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Hintergrund: Stoffkreislauf im See

Vieles dreht sich in der Natur um zwei Dinge: das Überleben und das Vermehren. Um zu überleben, müssen wir bestimmte Stoffe wie Kohlenhydrate (Stärke, Zucker), Fette und Eiweiße, aber auch Vitamine und Mineralstoffe über die Nahrung aufnehmen. Wir brauchen diese Stoffe, um unsere Körpertemperatur zu halten, um uns zu bewegen und zu wachsen. Aber irgendwoher müssen auch diese Stoffe kommen. Und irgendwo gehen sie auch wieder hin. In der Natur wird fast nichts verschwendet. Was der eine nicht frisst, frisst der andere. Selbst tote Tiere oder abgestorbene Pflanzen dienen manchen noch als Nahrung. Und schließlich stellt die fortschreitende Zersetzung wieder die Ausgangsstoffe bereit, aus denen die Pflanzen neues organisches Material herstellen können. Der Kreis schließt sich.

In einem Stoffkreislauf unterscheiden wir drei große Gruppen: Produzenten (Hersteller), Konsumenten (Verbraucher) und Destruenten (Zersetzer).

Produzenten sind Pflanzen und Algen, die aus nicht-organischen Stoffen wie Kohlenstoffdioxid organische Stoffe (z. B. Zucker) bilden. Dazu brauchen diese Lebewesen nicht viel - sie sind autotroph, das bedeutet, sie erzeugen ihre Nahrung selbst. Mittels Fotosynthese können sie aus Kohlenstoffdioxid, Sonnenlicht und Wasser Zucker herstellen. Um daraus aber Eiweiße (Proteine) zu bilden, die Wachstum und Vermehrung erlauben, benötigen auch Pflanzen und Algen einige Nährstoffe, die sie nicht selbst herstellen können: vor allem Phosphor und Stickstoff. Auch wir Menschen brauchen diese Stoffe, haben aber den Vorteil, dass wir dafür z. B. nur ein Brot essen müssen: Die Weizenpflanze hat uns die Arbeit abgenommen und Phosphor und Stickstoff bereits in ihr Gewebe eingelagert. Pflanzen aber sind darauf angewiesen, Phosphor und Stickstoff im Wasser oder im Boden vorzufinden und über ihre Wurzeln aufzunehmen.

Konsumenten können nicht selbst organische Stoffe herstellen und müssen daher diese Nahrung aufnehmen. Sie sind heterotroph. Sie fressen entweder direkt die Produzenten (und sind somit Pflanzenfresser), oder sie verspeisen andere Tiere. Im Ökosystem See werden die Konsumenten in drei Gruppen aufgeteilt:

  • Bisamratte (Quelle: www.colourbox.com) (Quelle: www.colourbox.com)

Konsumenten I ernähren sich von Phytoplankton oder anderen autotrophen Lebewesen. Zu den Konsumenten I gehören Zooplankter, aber auch einige Fischarten, wie zum Beispiel das Rotauge. Auch Bisamratte und Biber sind Konsumenten I, da sie sich ausschließlich von Pflanzen ernähren.

  • (Quelle: SWR - Screenshot aus Sendung)

Konsumenten II ernähren sich von Pflanzenfressern (also den Konsumenten I). Viele Jungfische, auch wenn sie als Erwachsene Fischräuber werden, fressen Zooplankton. Andere Konsumenten II ernähren sich von kleinen Tieren wie Würmern und Insektenlarven, die an Pflanzen und im Boden leben. Dazu gehören Fische wie Moderlieschen und Bartgrundel, aber auch Amphibien wie der Teichmolch.

  • (Quelle: SWR - Screenshot aus Sendung)

Konsumenten III sind die Spitzenräuber. Sie fressen andere Fleischfresser. Zu ihnen gehören zum Beispiel Hecht, Fischotter und Graureiher, die sich von Fischen und Amphibien ernähren.

  • Zersetzer (Quelle: Imago) (Quelle: Imago)

Die Zersetzer, oder Destruenten, zerlegen die von Pflanzen hergestellten und von Tieren konsumierten organischen Stoffe wieder in ihre Bestandteile. Nur so kann aus der Nahrungskette ein Stoffkreislauf werden. Zu den Destruenten zählen z. B. viele Würmer, Insekten und Krebse, die totes Pflanzen- und Tiermaterial fressen. Weitere Stufen im Zersetzungsprozess werden dann von Einzellern, Bakterien und Pilzen übernommen. Sie ernähren sich von dem, was die größeren Zersetzer übrig lassen und von den Ausscheidungen der Tiere. Die Bakterien wiederum scheiden Phosphor und Stickstoff als Abfallprodukte aus. So gelangen diese Grundbausteine wieder zurück in den Kreislauf und stehen den Produzenten erneut zur Verfügung.

  • Sonnentau (Quelle: SWR - Screenshot aus Sendung)

Manche Arten lassen sich nur schwer in eine der oben genannten Kategorien einordnen. Die Übergänge sind in der Natur oft fließend. Zum Beispiel findet man an Moorseen fleischfressende Pflanzen. Diese können sehr wohl Fotosynthese betreiben, da aber im kargen Moorboden Nährstoffe fehlen, fangen sie Insekten, um ihren Bedarf an Phosphat und Stickstoff zu decken. Es gibt auch Tiere, die sowohl Pflanzen als auch Fleisch fressen - zum Beispiel der Karpfen. Bei anderen Fischarten gehören die Jungfische zu den Konsumenten I oder II, als Erwachsene werden sie aber zu Konsumenten III.