Big Bang HTL 2, Schulbuch

56q79e 164 Bereich Grundlagen der Chemie (II. Jahrgang, 3. Semester) Ökologie 12 Auf den ersten Blick scheint es vielen Menschen unlogisch, dass ein Chemiker einem etwas über Ökologie und Umweltschutz erzählen will. Sind es nicht die Chemiker, die in den Augen vieler Schuld an Umweltverschmutzungen aller Art sind? Wäre nicht ohne Chemie alles besser und sauberer? Wir wissen aber schon seit Kapitel 1, dass die Chemie den Aufbau und die Um- wandlung der Stoffe untersucht, weshalb auch alle Stoffe der Natur in ihren Aufgabenbereich gehören. Ganz ohne die Mithil- fe eines Chemikers bringt die Natur tödliche Gifte zum Vorschein. Der Aufbau dieser Gifte wird von Chemikern untersucht und für das Verständnis ihrer Wirkungsweise ist viel chemisches Wissen notwendig. Aber nicht nur die Gifte, sondern alle Stoffe unserer Umwelt, sei es die Luft, das Wasser, der Boden, werden von Chemikern untersucht und der Einfluss des Menschen darauf überwacht. Gerade im Bereich der Umwelt ist eine enge Zusammenarbeit mit anderen Teildisziplinen der Naturwis- senschaften wie Biologie, Geologie aber auch Medizin besonders wichtig. 12.1 Wie tickt die Umwelt? Grundbegriffe der Ökologie Im allgemeinen Sprachgebrauch wird die Ökologie oft mit Umweltschutz gleichgesetzt. Die Ökologie ist aber viel mehr als nur das. Alle Lebewesen sind ständig im Kontakt mit anderen Orga- nismen oder nicht lebenden Dingen rund um sie herum. Durch diese Kontakte kommt es zur gegenseitigen Beein- flussung. So wie euch die Familie zu Hause, der Sitznachbar und die Lehrer, aber auch der mehr oder weniger bequeme Schulsessel und der Abstand zur Tafel in eurem Lernen be- einflussen, passiert das ähnlich mit allen Lebewesen. Egal ob Mensch, Tier, Pflanze oder winziges Bakterium, alle sind in einem komplexen Netz an Beziehungen und Einflüssen eingebunden. Dieses Netzwerk wird von der Ökologie unter- sucht. Die Ökologie ist jene Wissenschaft, die alle Beziehungen zwischen den Lebewesen (= Organismen) und zu ihrer unbe- lebten Natur die sie umgibt erforscht. Ein solches Netzwerk an Beziehungen wird Ökosystem ge- nannt. Als Resultat aller Wechselwirkungen ergibt es sich, wie und wo bestimmte Lebewesen leben. Sie beeinflussen z. B. ob aus einem Samen eine große kräftige Tanne heran- wächst oder ob sie bald wieder abstirbt. Die Ökologie teilt alle Einflüsse auf ein Lebewesen grob in zwei Gruppen ein: Was ist eigentlich Ökologie? Worin unterscheidet sie sich von der Biologie? Was macht einen Stoff zum Gift? Der Blutalkohol wird in Promille, der CO 2 -Gehalt der Atmosphäre wird in ppm angegeben. Was bedeuten Einheiten wie ‰, ppm und ppb? Warum ist die Frage nach „Welche Stoffe sind in meinem Essen oder Trinkwasser enthalten?“ für eine Chemikerin kaum zu beantworten? F1 F2 F3 F4 –– Abiotische Faktoren sind Einflüsse, die von der unbeleb- ten Natur auf ein Lebewesen einwirken. Dies sind z. B. Temperatur, Wasser, Licht, Kalk im Boden usw. –– Biotische Faktoren sind Einflüsse von anderen Lebewe- sen, sei das der Fressfeind, der Nahrungskonkurrent oder der Partner in einer Symbiose, also einer Partnerschaft zweier Lebewesen von der beide profitieren. Man kann sich leicht vorstellen, dass dieses Netzwerk an Beziehungen und Einflüssen sehr komplex ist. Es ist also oft auch sehr schwer abzuschätzen, wie sich die Beeinflussung dieser Beziehungen auf ein Ökosystem auswirkt. ( F1) Ein wichtiger Einfluss ist das Nahrungsangebot, das für ein Lebewesen zur Verfügung steht. Nach ihrer Ernährungs- weise unterscheidet man autotrophe und heterotrophe Organismen (siehe Kapitel 8.2 Düngemittel). Autotrophe, also photosynthesebetreibende Pflanzen, bauen Biomasse aus dem Kohlendioxid der Luft auf. Deshalb werden sie in der Ökologie auch als Produzenten bezeichnet. Ihre Bio- masse ist dann die Nahrungsgrundlage der heterotrophen Organismen. Diese werden deshalb auch Konsumenten genannt. Diese Pflanzenfresser können aber selbst auch wieder Nahrungsquelle für andere Lebewesen sein. Jene Organismen die abgestorbene Biomasse wieder zu anorga- nischem Material abbauen, nennt man Destruenten . So schließt sich der Nahrungskreislauf in der Natur. Abb. 12.1: Biotische und abiotische Faktoren Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv