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1 Naturschutz | Naturschutz Ausbildung Thema: Stoffkreisläufe mit globalem CO 2 -Kreislauf...

Date post:06-Apr-2015
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  • Folie 1
  • 1 Naturschutz | Naturschutz Ausbildung Thema: Stoffkreislufe mit globalem CO 2 -Kreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 2
  • 2 Naturschutz | Gliederung 1. Stoffkreislufe 2. Nhrstoffkreislauf 3. Kohlenstoffkreislauf 4. Kohlenstoffvorkommen auf der Erde 5. CO 2 Klimaproblematik (globale Erwrmung) Stoffkreislufe 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 3
  • 3 Naturschutz | Whrend die Sonne als Energiequelle fr Lebensprozesse nahezu unerschpflich ist, sind die fr den Aufbau organischer Substanz lebensnotwendigen chemischen Elemente auf der Erde nur in begrenzter Menge vorhanden. Daher ist das Leben auf der Erde auf die Wiederverwertung essentieller Elemente angewiesen. Durch fortlaufende Auf- und Abbauprozesse zirkulieren die Elemente in den Organismen, kosystemen und der Biosphre. Dieser Prozess wird als Stoffkreislauf bezeichnet. Einfhrung 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 4
  • 4 Naturschutz | Treibende Kraft fr die Stoffkreislufe ist ein Zusammenwirken von biologischen, geologischen und chemischen Prozessen unter Beteiligung biotischer (belebter) und abiotischer (unbelebter) Komponenten der kosysteme. Man spricht deshalb auch von Biogeochemischen Stoffkreislufen. Biogeochemische Stoffkreislufe 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 5
  • 5 Naturschutz | Fr jedes der in einem Lebewesen vorkommenden Elemente knnen die spezifischen Stoffkreislufe isoliert betrachtet werden. Lebenswichtige Stoffkreislufe sind z.B. die der Elemente Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O), Stickstoff (N), Phosphor (P) und Schwefel (S) aus denen alle Lebewesen auf der Erde aufgebaut sind. Stoffkreislufe der Elemente 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
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  • 6 Naturschutz | Die groen Teilsysteme des kosystems Erde sind durch Stoffkreislufe und Energieflsse miteinander verbunden. Stoffkreislufe im kosystem Erde 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 7
  • 7 Naturschutz | Stoffkreislufe 1. Stoffkreislufe 2. Nhrstoffkreislauf 3. Kohlenstoffkreislauf 4. Kohlenstoffvorkommen auf der Erde 5. CO 2 Klimaproblematik (globale Erwrmung) 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 8
  • 8 Naturschutz | An dem lebensnotwendigen "Recycling"-Prozess in den biogeochemischen Stoffkreislufen sind die Lebewesen durch Nahrungsaufnahme und Stoffwechsel mageblich beteiligt. Lebewesen tauschen durch Nhrstoffaufnahme, Atmung und Ausscheidung von Abfallprodukten stndig chemische Bestandteile mit der Umwelt aus. Lebewesen im Nhrstoffkreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
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  • 9 Naturschutz | Bei den Organismen lassen sich verschiedene Ernhrungstypen und Ernhrungsformen unterscheiden, die ber die Nahrungskette eine vielfltig vernetzte Ernhrungs-gemeinschaft entwickeln und sich entsprechend ihrer Nahrungsquelle verschiedenen Trophiestufen (= Nahrungsstufen) zuordnen lassen: Produzenten (Hersteller), Konsumenten (Verbraucher) und Reduzenten bzw. Destruenten (Zersetzer). Trophiestufen 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 10
  • 10 Naturschutz | Nahrungsgrundlage fr alle anderen Organismen sind die Produzenten. Dazu gehren grne Pflanzen, Algen und einige Bakterien, die in der Lage sind, anorganische Verbindungen in organische krpereigene Verbindungen umzuwandeln. Trophiestufen 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 11
  • 11 Naturschutz | Konsumenten und Destruenten dagegen mssen organische Substanzen aufnehmen, um Energie und lebenswichtige Substanzen fr ihren Stoffwechsel zu gewinnen. Trophiestufen 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010 Die von den Produzenten synthetisierte organische Substanz wird ber verschiedene Konsumentenstufen im Nahrungsnetz weitergegeben und schlielich von den Destruenten abgebaut.
  • Folie 12
  • 12 Naturschutz | Beispiel fr eine Nahrungskette Nahrungskette 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 13
  • 13 Naturschutz | Die in der organischen Substanz gebundenen Elemente gelan-gen so in pflanzenverwertbarer Form zurck in die abiotische Umwelt (Atmosphre, Boden, Wasser) und stehen den pflanzlichen Produzenten wieder fr den Aufbau neuer organischer Substanz zur Verfgung. Damit schliet sich der Nhrstoffkreislauf. Nhrstoffkreislufe 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 14
  • 14 Naturschutz | In einem intakten kosystem wird die Stoffbilanz durch die Beteiligung aller darin vorkommenden Lebewesen ausgeglichen und befindet sich in einem biologischen Gleichgewicht. Dieses dynamische Gleichgewicht reguliert sich bei gengend groer Artenvielfalt selbst. Die Folgen menschlicher Eingriffe in kosysteme sind oft nicht vorhersehbar und oft unumkehrbar (irreversibel). Nur wenn wir das wechselseitige Zusammenspiel von Lebensgemeinschaften in der Natur verstehen, wird es gelingen, irreversible Umweltschden langfristig zu vermeiden. Gleichgewicht im Stoffkreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 15
  • 15 Naturschutz | Nhrstoffkreislauf und Nahrungsbeziehungen zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten; nach Campbell 1997. Nhrstoffkreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 16
  • 16 Naturschutz | 1. Stoffkreislufe 2. Nhrstoffkreislauf 3. Kohlenstoffkreislauf 4. Kohlenstoffvorkommen auf der Erde 5. CO 2 Klimaproblematik (globale Erwrmung) Stoffkreislufe 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 17
  • 17 Naturschutz | Unter dem sog. Kohlenstoffkreislauf versteht man die zyklische Umsetzung des Kohlenstoffs (C) in der Biosphre. Der Kohlenstoffkreislauf wird im wesentlichen durch die lebenden Organismen in Gang gehalten. Kohlendioxid (CO 2 )-Molekl Einfhrung in den Kohlenstoffkreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 18
  • 18 Naturschutz | Dabei werden jhrlich 6-7% des in der Atmosphre und im Oberflchenwasser vorhandenen Kohlendioxids (CO 2 ) von Pflanzen (Produzenten) sowie den Tieren (Konsumenten) und Bakterien und Pilzen (Destruenten) umgesetzt. 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010 Dieser weitgehend ausgeglichene Kohlenstoffkreislauf wird besonders durch die zunehmende Verfeuerung fossiler Brennstoffe gestrt Einfhrung in den Kohlenstoffkreislauf
  • Folie 19
  • 19 Naturschutz | Insgesamt werden innerhalb des Kohlenstoffkreislaufes global drei Teilzyklen beschrieben: 1.) der Biosphre/Atmosphrenzyklus 2.) der Lithosphren/Plattenzyklus 3.) der Gesteinszyklus Kohlenstoffkreislauf 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 20
  • 20 Naturschutz | Der Kreislauf des Kohlenstoffs in der Biosphre beginnt mit der Photosynthese, bei der die grnen Pflanzen und Algen als Produzenten Kohlenstoffdioxid verbrauchen, das in der Atmosphre oder im Wasser gelst vorliegt. Ein Teil des Kohlenstoffes wird im Zellgewebe der Pflanzen in Form von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen eingelagert, der Rest wird durch Atmung wieder an die Atmosphre oder ins Wasser abgegeben. Biosphren/ Atmosphrenzyklus 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 21
  • 21 Naturschutz | Der in den Pflanzen gebundene Kohlenstoff wird von Pflanzenfressern (Primr-Konsumenten) aufgenommen, durch deren Stoffwechsel die Kohlenstoffverbindungen in vielfltiger Weise gespalten und umgebaut werden. Biosphren/ Atmosphrenzyklus 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 22
  • 22 Naturschutz | Ein groer Teil davon wird bei der Atmung in Form von Kohlenstoffdioxid als Nebenprodukt des Stoffwechsels freigesetzt, ein kleiner Teil wird jedoch im tierischen Gewebe eingelagert und auf Fleischfresser (Sekundr-Konsumenten), die sich von den Pflanzenfressern ernhren, bertragen. Stoffkreislufe 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 23
  • 23 Naturschutz | Beim Absterben der Pflanzen und Tiere werden alle Kohlenstoffverbin- dungen durch die Destruenten (Zersetzer) aufgebrochen und der grte Teil des Kohlenstoffes wird wiederum als gasfrmiges Kohlenstoffdioxid frei, um erneut von Pflanzen aufgenommen werden zu knnen. Nicht zersetzter oder veratmeter Kohlenstoff bildet fossile Brennstoffe (Kohle, Erdl, Erdgas) und wird beim Verbrennungsvorgang (gebunden an Sauerstoff) wieder in seine Ausgangsform, das Kohlenstoffdioxid, berfhrt. Kohlenstoffdioxid entsteht auch in groem Umfang bei Brandrodungen. Stoffkreislufe (Schwefelporling) 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 24
  • 24 Naturschutz | Da 70% der Erde mit Wasser bedeckt sind, und Wasser eine bemerkenswerte Kohlenstoffdioxid- Lslichkeit hat, findet auch ein stndiger Austausch von Kohlenstoffdioxid zwischen der Atmosphre und den Meeren statt. Zustzlich findet ein Kreislauf innerhalb der kosysteme des Wassers statt, an dem pflanzliches und tierisches Plankton sowie Fische und andere Meereslebewesen beteiligt sind. Bedeutung des Meeres 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 25
  • 25 Naturschutz | berschssige Carbonate knnen sich z. B. in Form von Kalk ausfllen und in den Bodenschichten absetzen. Auch die Schalen und Krusten vieler Meereslebewesen bestehen aus Kalk, der bei ihrem Tod den Sedimenten zugefhrt wird. Jhrlich werden etwa einhundert Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid zwischen der Atmosphre und den Meeren ausgetauscht. Bedeutung von Meereslebewesen 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 26
  • 26 Naturschutz | bersicht ber den Biosphre/Atmosphren-Zyklus des Kohlenstoffkreislauf; Quelle: http://hypersoil.uni-muenster.de Biosphren/ Atmosphrenzyklus 7.2.5.2 Stoffkreislufe | 2010
  • Folie 27
  • 27 Naturschutz | Neben Magnesium(carbonat), Eisen und Silizium bestehen diese auch aus Kalziu

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