130 6.4 Ökosysteme Ökosysteme verändern sich – über Sukzession zur Klimax So komplex ein Nahrungsnetz oder ein Energieflussdiagramm erscheint – es sind grobe Vereinfachungen dessen, was sich in der Natur abspielt. Deshalb spricht man in der Ökologie von Systemen, genauer: Ökosystemen. Ökosysteme bestehen einerseits aus klar abgrenzbaren Lebensräumen (Biotopen). Diese sind charakterisiert durch ganz bestimmte abiotische Faktoren. So herrschen im tropischen Regenwald andere Verhältnisse als in den Alpen. Andererseits gehören zu jedem Ökosystem eigene Lebensgemeinschaften (Biozönosen), die in dessen Biotopen wohnen. Ökosysteme können sehr groß sein (zB Wüste, Wald) aber auch sehr klein (zB Tümpel, Moospolster). Meist besteht ein größeres Ökosystem aus vielen kleineren. Wie du auf den vergangenen Seiten gesehen hast, sind Ökosysteme offene Systeme, am Leben erhalten durch Sonnenenergie. In und zwischen ihnen werden Energie und Stoffe transportiert. Wandernde Tiere wie Zugvögel zeigen, wie komplex, ja geradezu chaotisch solche Systeme sind. Das ist im Naturschutz von großer Bedeutung: Ein Storch benötigt im Sommer und Winter zwei völlig verschiedene Lebensräume. Will man diese Art schützen, müssen beide Lebensräume erhalten werden. Doch nicht alles ist planbar: Ein Sturm treibt die Vögel ab; Parasiten werden von einem Lebensraum in den anderen mitgebracht: die den Störchen als wichtige Nahrungsquelle dienenden Frösche sterben an einem Pilz. Ökosysteme befinden sich oft im Wandel. Ein Beispiel dafür ist unser Wald. Ohne menschliche Eingriffe wäre Österreich in der Ebene und im Hügelland bald weitgehend von einem Eichen-Hainbuchen-Wald bewachsen: der hiesigen Klimaxvegetation1. Die konkurrenzschwache Kiefer wäre auf Extremstandorte abgedrängt, Nadelbäume wie Tanne und Fichte wüchsen nur auf Höhenlagen. Eine Klimaxgesellschaft ist nicht statisch. Oft kommt es zu Störungen. Stürme schlagen Schneisen, Brände vernichten ganze Wälder. Wenig später bilden ausbreitungsfreudige und lichthungrige Arten mit reicher Nachkommenschaft einen grünen Teppich. Einjährige Gräser und Kräuter (r-Strategen) nutzen diesen nur kurzfristig bestehenden Lebensraum. Nach wenigen Jahren herrscht Buschwerk vor. Schließlich wachsen Bäume heran, die wieder einen geschlossenen Wald bilden (kAbb. 22). Störungen der Klimaxgesellschaft leiten also eine Sukzession2 ein. Typisch ist eine von wenigen Arten mit Massenvorkommen geprägte Initialphase. Auf eine oft sehr artenreiche Übergangsphase, die Jahrzehnte dauern kann, folgt wieder die Klimax: Langfristig setzen sich konkurrenzstarke langlebige K-Strategen durch. 1 Klimaxvegetation: climax (griech./lat.) = oberste Sprosse, im übertragenen Sinn „Höhepunkt“); Vegetation, bei der sich ein Ökosystem im Gleichgewichtszustand befindet; Ende der Sukzession 2 Sukzession: successio (lat.) = Nachfolge; Abfolge verschiedener Vegetationsstadien bis zum Erreichen der Klimaxvegetation Ökosysteme bestehen aus Biotopen und Biozönosen – über mehrere Sukzessionsstadien erreichen Ökosysteme die Klimax Abb. 22: Sukzessionsstadien. Nach heftigen Störungen (Sturm, Feuer oder Kahlschlag) entwickelt sich über typische Zwischenstufen wieder Wald. Dabei ändert sich die Artenzusammensetzung: Auf Brachland findest du in unseren Breiten zB Kamille, Fingerhut, Finger-, Beruf-, Johanniskraut oder Kratzdistel. Später wachsen Gräser, Astern, Farne und Himbeeren, die nach und nach von Sträuchern (zB Hasel, Holunder) verdrängt werden. Je nach Boden übernehmen dann Nadelbäume (Kiefer, Fichte), letztlich Laubbäume wie Eiche und Rotbuche überhand. relative Einheiten 0 20 40 60 80 100 Zeit (Jahre) In der Klimaxphase herrscht ein Fließgleichgewicht zwischen Bildung und Verbrauch von Biomasse. Während der Folgephasen führt eine hohe Nettoprimärproduktion zum Aufbau von Biomasse im Ökosystem. Zufällige Ansiedelung ausbreitungsstarker Arten und ein schneller Wechsel der Artenzusammensetzung prägen die Initialphase. Biomasse Nettoproduktion Initialphase Folgephasen Klimaxphase Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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