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2.2 |
Beispiel eines Ökosystems |
| 2.2.2 | Stoffkreisläufe |
- Kohlenstoffkreislauf
- Stickstoffkreislauf
Da wir nun die wesentlichen Elemente eines Ökosystems besprochen haben, können wir einmal den Weg von 2 wichtigen Elementen in der Biosphäre verfolgen: Kohlenstoff und Stickstoff. Daneben sind sicherlich O2, Schwefel und Phosphor ebenfalls interessant, nicht zu vergessen der Wasserkreislauf.
Der Kohlenstoffkreislauf ist die Umwandlung von C
in seine verschiedenen Erscheinungsformen in der Biosphäre.
(siehe auch Biokurs Klasse 13
Evolution)
Alle Lebewesen benötigen Kohlenstoff, um ihre körpereigenen organischen Stoffe herzustellen. Er tritt in der Natur entweder als CO2, als Carbonat (CO32-) oder in organischen Stoffen auf.
CO2 wird von den Pflanzen assimiliert und durch die Photosynthese in organische Stoffe umgewandelt. Auch Pflanzen bauen aerob organische Stoffe ab und geben dabei CO2 an die Luft ab (Dissimilation).
Pflanzen dienen den Tieren als Nahrung, die diese umbauen und zum Energiegewinn dissimilieren. Dabei entsteht CO2, das ausgeatmet wird.
Abgestorbenes organisches Material wird von Bodenbewohnern aerob zersetzt. Dabei entsteht CO2, das wieder in die Atmosphäre entweicht.
Blau eingezeichnet ist das CO2, das von den aeroben Organismen ausgeatmet wird und das CO2 der Vulkanausbrüche und nichtvulkanischen Bodenausgasung. Diese CO2-Quellen werden normalerweise in den Schaubildern vergessen.
Da 70% der Erde mit Wasser bedeckt ist, und Wasser eine bemerkenswerte CO2-Löslichkeit hat, findet auch ein ständiger Austausch von CO2 zwischen der Atmosphäre und den Meeren statt. Jährlich werden etwa einhundert Milliarden Tonnen CO2 zwischen der Atmosphäre und den Meeren ausgetauscht. Der Ozean enthält etwa sechzigmal so viel Kohlendioxid wie die Atmosphäre. Die nachfolgende Abbildung zeigt den Kohlenstoff-Kreislauf in der Biosphäre und gibt die teilweise geschätzten umgeschlagenen Mengen an CO2 1994 an (Quelle: Dave Bice, Dept. of Geology, Carleton College, Northfield, MN 55057; verändert; 1Gt = 109 To).
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