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Nahrungsnetze im Mittelmeer

Nahrungsnetze im Mittelmeer. Till Rohrbeck. Inhalt. 1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen. 1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz?. 1.2 Die verschiedenen Trophiestufen. 1.3 Produktion und Produktivität. 2 Maritime Nahrungsnetze. 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen.

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Nahrungsnetze im Mittelmeer

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Presentation Transcript

  1. Nahrungsnetze im Mittelmeer Till Rohrbeck

  2. Inhalt 1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen 1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz? 1.2 Die verschiedenen Trophiestufen 1.3 Produktion und Produktivität 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen 2.2 Die verschiedenen (maritimen) Trophiestufen 2.3 Maritime Nahrungsnetze 3 Literatur 4 Quiz

  3. 1.1 Nahrungsketten – Was war das nochmal? Die Nahrungskette: Eine lineare Abfolge von Organismen, die einander fressen bzw. gefressen werden. Nahrungsnetze: Verknüpfung mehrerer Nahrungsketten miteinander.

  4. 1.2 Trophiestufen/trophische Ebenen Tab. 1: Übersicht über die Trophiestufen

  5. Nahrungsnetz Tertiär- konsumenten: Sekundär- konsumenten: Aas Primär- konsumenten: Primär- produzenten: Abb. 1: Beispiel eines Nahrungsnetzes

  6. Primärproduzenten - Unterste trophische Ebene - Aufbau von Biomasse aus anorganischen Verbindungen Art der Energiegewinnung: - Photosynthese - Chemoautotrophie Beispiele: Cyanobakterien, grüne Pflanzen, Protisten

  7. Primärkonsumenten (Herbivore) Nahrungsquelle: Primärproduzenten Beispiele: Huftiere, Nager, Vögel, Insekten (Larven)

  8. Sekundärkonsumenten (Carnivoren 1. Ordnung) Nahrungsquelle: Primärkonsumenten Beispiele: Reptilien, Amphibien, Vögel, kleine Räuber

  9. Tertiärkonsumenten (Carnivoren 2. Ordnung) Nahrungsquelle: Sekundärkonsumenten Beispiele: Wölfe, Raubkatzen, Raubvögel

  10. Omnivoren Nahrungsquelle: Organismen verschiedener Trophiestufen Bei einigen Organismen ändert sich im Verlauf ihres Lebens die Art der Ernährung (Bsp.: Amphibien) Beispiele: Menschen, Schweine, Ratten

  11. Destruenten Energiegewinnung durch Abbau organischer Verbindungen • Bereitstellung dieser für Primärproduzenten Nahrungsquelle: abgestorbenes Gewebe, Ausscheidungen etc. Beispiele: Bakterien, Pilze, Saprobionten

  12. 1.2 Trophiestufen/trophische Ebenen Tab. 1: Übersicht über die Trophiestufen

  13. Produktion und Produktivität Produktion: Fixierte Biomasse pro Fläche und Zeit Produktivität: Fixierte Energiemenge pro Fläche und Zeit Primärproduktion: Wachstumsrate an Biomasse pro Flächen- und Zeiteinheit der Primärproduzenten Sekundärproduktion: Wachstumsrate an Biomasse pro Flächen- und Zeiteinheit der Heterotrophen Organismen

  14. Produktion und Produktivität Bruttoprimärproduktion (BPP): Biomasse, die Primärproduzenten pro Flächen- und Zeiteinheit aufbauen Bruttoprimärproduktivität: Chem. Energie pro Flächen- und Zeiteinheit, die Primärproduzenten fixieren

  15. Produktion und Produktivität Nettoprimärproduktion (NPP): Biomasse der Primärproduzenten, die heterotrophen Organismen zur Verfügung steht Nettoprimärproduktivität: Rate, mit der Primärproduzenten durch Wachstum und Reproduktion Energie aufnehmen Rechnung: NPP = BPP – R R = Biomasse, die durch Stoffwechsel verloren geht

  16. Produktion und Produktivität Energieverlust bei Übergang zur nächst höheren Trophiestufe Etwa 90 % der Energie gehen verloren: - durch Wärmeverlust: Stoffwechsel, Zellatmung, Bewegung etc. - durch Verfügbarkeit der Biomasse: es wird nicht der komplette Organismus gefressen - durch Unverdaulichkeit: aufgenommene Biomasse z.T. nicht verdaulich

  17. Produktion und Produktivität Ökologische Effizienz: Gesamter Energietransfer von einer trophischen Stufe auf die nächste Folgen: • Energiegehalt sinkt mit jeder trophischen Ebene • Biomasse sinkt mit jeder trophischen Ebene • Je höher die Trophiestufe, desto geringer die Anzahl an • Individuen einer Art (bzw. desto geringere Fortpflanzung, • größere Körpergröße) • Fortschreitender Energieverlust setzt Grenzen: meist nur • 3-5 trophische Ebenen

  18. Produktion und Produktivität • Tertiärkonsumenten Abb. 2: Energiefluss in den unter- schiedlichen Trophiestufen

  19. Produktion und Produktivität • Tertiärkonsumenten Abb. 3: Biomasse in den unter- schiedlichen Trophiestufen

  20. Inhalt 1 Wiederholung: Nahrungsbeziehungen 1.1 Nahrungskette oder Nahrungsnetz? 1.2 Die verschiedenen Trophiestufen 1.3 Produktion und Produktivität 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang 2.3 Maritime Nahrungsnetze 3 Literatur 4 Quiz

  21. 2 Maritime Nahrungsnetze

  22. 2 Maritime Nahrungsnetze Übertragung der Systematik ins Wasser – Was macht den Unterschied? - Maritimes Leben immer in Interaktion mit Land - Starke Abhängigkeit von lokalen Bedingungen

  23. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen: Verschiedene Beschaffenheiten haben unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna: - Wassertiefe: - Je tiefer das Wasser desto weniger Licht strömt ein - Je tiefer das Wasser desto höher der Druck - Mit steigender Tiefe sinkt die Temperatur - An der Oberfläche meist mehr Wasserbewegungen

  24. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen: Verschiedene Beschaffenheiten haben unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna: - Untergrund: - Steiler/flacher Grund - Sandiger Grund: besser für sessile Pflanzen geeignet - Felsiger Grund: besser für Mikroalgen geeignet

  25. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen: Verschiedene Beschaffenheiten haben unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna: - Gezeiten und Salzgehalt: - Salzgehalt muss im richtigen Bereich liegen - Sessile Organismen sind vom Wasserstand abhängig

  26. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.1 Chemische und physikalische Voraussetzungen: Verschiedene Beschaffenheiten haben unterschiedliche Auswirkungen auf Flora und Fauna: - Abstand zur Küste: - Auf dem offenen Meer nur noch Phytoplankton - Großteil der Artenvielfalt befindet sich in Küstennähe

  27. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärproduzenten und maritime Produktion - Aufbau organischer Verbindungen aus anorganischem Material - Produktion in Küstennähe deutlich höher als auf dem offenen Meer - Urbane Regionen mit Sonderstatus - Mikroalgen machen den größten Teil der Primärproduzenten aus

  28. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärproduzenten und maritime Produktion Die Mikrobielle Schleife: - Phytoplankton verliert z.T. große Teile (bis 70 %) der Primärproduktion durch Diffusion - Zooplankton scheidet organische Verbindungen aus → Nahrung für Destruenten: Abbau der organ. Verbindungen - Bis zu 55 % der Primärproduktion können so in der mikrobiellen Schleife verbleiben

  29. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärproduzenten und maritime Produktion Leben in der Tiefsee? Etwa 10 % der Nettoprimärproduktion sinkt zum Meeresboden, davon erreichen 2 % die Tiefsee, 0,2 % erreichen den Meeresgrund → dient Tiefseebewohnern als Nahrung oder verbleibt im Sediment

  30. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärproduzenten und maritime Produktion Lebensraum Mittelmeer: - Mittelmeer vergleichsweise unproduktiv - Produktion im Norden höher als im Süden - Durchschnittliche Produktion: 200 g C/m²/Jahr - Seegraswiesen und Sublitoral am ergiebigsten

  31. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang a) Cyanobakterien c) Neptungras Abb. 2.2.1: Beispiele: Primär- produzenten b) Dinoflagellata d) Rotalge

  32. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärkonsumenten und Sekundärproduktion - Zooplankton macht den größten Teil der Primärkonsumenten aus - Zooplankton besteht zu 92 % aus Copepoda - Sekundärproduktion kann Primärproduktion übertreffen → Abhängigkeit von Primärproduktion

  33. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärkonsumenten und Sekundärproduktion c) Auster a) Kreiselschnecke Abb. 2.2.2: Beispiele Primär- konsumenten b) Ruderfußkrebs d) Protozoon

  34. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Primärkonsumenten und Sekundärproduktion a) Sardellen c) Schwamm Abb. 2.2.3: Beispiele Primär- konsumenten b) Seeigel d) Seegurke

  35. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Sekundärkonsumenten c) Meeräsche a) Tintenfische d) Steinbutt Abb. 2.2.4: Beispiele: Sekundär- konsumenten b) Karettschildkröte e) Europäischer Hummer

  36. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Sekundärkonsumenten a) Seesterne c) Quallen Abb. 2.2.5: Beispiele: Sekundär- konsumenten b) Meerbrassen d) Sägebarsch

  37. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Tertiärkonsumenten a) Großer Tümmler c) Mittelmeer Mönchsrobbe Abb. 2.2.6: Beispiele Tertiärkonsumenten b) Kormoran d) Thunfisch

  38. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Quartärkonsumenten Abb. 2.2.7: Beispiel Quartärkonsumenten: Weißer Hai

  39. 2 Maritime Nahrungsnetze 2.2 Trophiestufen im maritimen Zusammenhang Destruenten - Nahrungsquelle: abgestorbenes Gewebe, Detritus, Ausscheidungen - Bauen organische Verbindungen zu anorganischem Material ab und vollenden so den Stoffkreislauf - Einige der unter Primär- und Sekundärkonsumenten Genannten Arten sind ebenfalls Destruenten Beispiele: - Seegurken, Seesterne, Schnecken, Filtrierer, Bakterien und Pilze

  40. 2 Maritime Nahrungsnetze Licht Anorganische Nährstoffe Primärproduzenten Destruenten Primärkonsumenten Sekundärkonsumenten Tertiärkonsumenten Abb. 4: Schema einer maritimen Nahrungskette

  41. 2 Maritime Nahrungsnetze Quartär- konsument Tertiär- konsument Sekundär- konsument Primär- konsument Primär- produzent Abb. 5: Beispiel eines maritimen Nahrungsnetzes

  42. Vielen Dank fürs Zuhören

  43. 3 Literatur Bergbauer, Mathias und Humberg, Bernd (1999): Was lebt im Mittelmeer. Stuttgart: Kosmos Verlag Hofrichter, Robert (Hrsg.)(2002): Das Mittelmeer. Fauna, Flora, Ökologie Band I+II. Heidelberg/Berlin: Spektrum Akademischer Verlag. Markl, Jürgen (2011): Purves Biologie (9. Auflage). Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag. Riedl, Rupert (1970): Fauna und Flora der Adria. Hamburg/Berlin: Verlag Paul Parey Tait, Ronald Victor (1971): Meeresökologie. Eine Einführung. Stuttgart: Georg Thieme Verlag Tardent, Pierre (2005): Meeresbiologie. Eine Einführung (3., unveränderte Auflage). Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag http://www.mare-mundi.eu/

  44. ? 4 Quiz

  45. Ordne die Trophiestufen in der richtigen Reihenfolge: 1.: Primärproduzenten 2.: Primärkonsumenten 3.: Sekundärkonsumenten 4.: Tertiärkonsumenten 5.: Omnivoren 6.: Destruenten

  46. Welche Aufgaben haben die Destruenten? Abbau organischen Materials, Bereitstellung von Nährstoffen für Primärproduzenten

  47. Wie berechnet man die Nettoprimärproduktion? Bruttoprimärproduktion - verstoffwechselte Biomasse

  48. Ernährung: Filtrierer: filtert Nahrungspartikel aus dem Wasser Trophische Ebene: Primärkonsument

  49. Ernährung: Krebse, Schnecken Trophische Ebene: Sekundärkonsument

  50. Ernährung: Phytoplankton Trophische Ebene: Primärkonsument

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