Lösungen zu den Teste-dich-Aufgaben
1 abiotische Umweltfaktoren: Licht, Temperatur (Niederschlag, Wind); biotische Umweltfaktoren: Fressfeinde, Beutetiere, Konkurrenten
2 Alle Lebewesen brauchen bestimmte Umweltfaktoren zum Überleben. In einem Ökosystem gibt es nur eine begrenzte Menge an Boden, Licht, Wasser oder Nahrung. Die Lebewesen in einem Ökosystem konkurrieren miteinander um diese Umweltfaktoren. Zum Beispiel ernähren sich Dachse und Baummarder von Würmern, Insekten, kleinen Säugetieren und Vögeln. Sie stehen also in Konkurrenz um diese Nahrung.
3 Konkurrenz entsteht, weil in jedem Ökosystem Arten zusammenleben, die auf gleiche oder ähnliche Umweltfaktoren angewiesen sind. Unterschiedliche ökologische Nischen verringern die Konkurrenz. Zum Beispiel jagt der Dachs am Boden und der Baummarder in den Baumkronen. Diese Unterschiede machen es möglich, dass die beiden Arten dauerhaft zusammenleben.
4 Eine Symbiose ist eine Beziehung, die für zwei verschiedene Lebewesen einen Vorteil bringt. Zum Beispiel ernähren sich Insekten vom Nektar von Blüten. Wenn Insekten den Nektar aus Blüten trinken, dann bestäuben sie dabei die Blüten. Nur durch diese Bestäubung können sich die Pflanzen fortpflanzen.
Parasitismus ist eine Beziehung zwischen zwei verschiedenen Lebewesen, die nur einem Lebewesen einen Vorteil bringt. Zum Beispiel beißen sich Zecken in der Haut von Tieren fest und ernähren sich von deren Blut. Dabei kann die Zecke Krankheitserreger auf das Tier übertragen.
5 Der Waldkauz frisst Spitzmäuse, er ist der Räuber, sie ist die Beute.
6 Wenn es in einem Wald viele Spitzmäuse gibt, dann steht den Waldkäuzen viel Nahrung zur Verfügung. Dadurch können sie sich gut vermehren, sodass ihre Anzahl steigt. Wenn es mehr Waldkäuze gibt, die Spitzmäuse fressen, dann sinkt die Anzahl der Spitzmäuse. Dadurch finden die Waldkäuze weniger zu fressen, deshalb sinkt ihre Anzahl. Wenn es weniger Waldkäuze gibt, dann werden weniger Spitzmäuse gefressen. In dieser Modellvorstellung, in der Waldkäuze nur eine Nahrungsquelle nutzen und Spitzmäuse nur einen Fressfeind haben, gilt: Je mehr Waldkäuze es gibt, desto weniger Spitzmäuse gibt es. Je weniger Spitzmäuse es gibt, desto weniger Waldkäuze gibt es. Je weniger Waldkäuze es gibt, desto mehr Spitzmäuse gibt es wieder. Je mehr Spitzmäuse es gibt, desto mehr Waldkäuze gibt es.
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8 Produzenten nehmen Wasser, Mineralstoffe und Kohlenstoffdioxid auf und bauen damit Biomasse auf. Diese Biomasse wird von anderen Lebewesen als Nahrung aufgenommen. Totes Material wie Falllaub, Kot und Aas wird von Regenwürmern und Asseln zerkleinert. Bakterien und Pilze bauen das Material dann zu Mineralstoffen, Kohlenstoffdioxid und Wasser ab. Die Produzenten nehmen diese Stoffe wieder aus dem Boden und der Luft auf. So entsteht ein Kreislauf. Nur weil Destruenten tote Biomasse zersetzen, stehen ihre Bestandteile den Pflanzen wieder zum Aufbau neuer Biomasse zur Verfügung.
9 Unterschiedliche Lösungen, zum Beispiel: Seen, Teiche, Pfützen, Tümpel und Weiher (stehende Gewässer); Flüsse und Bäche (natürliche Fließgewässer); Kanäle (künstliche Fließgewässer); Meere (enthalten Salzwasser)
10 1 – Produzenten, 2 – Konsumenten 1. Ordnung, 3 – Konsumenten 2. Ordnung, 4 – Konsumenten 3. Ordnung, 5 – Destruenten
11 A – energiereiche Stoffe, B – Sauerstoff, C – Kohlenstoffdioxid, D – Mineralstoffe
12 Pflanzen werden als Produzenten bezeichnet, weil sie mithilfe der Lichtenergie der Sonne energiereiche Stoffe wie Glukose sowie Biomasse erzeugen. Sie sind die Grundlage aller Nahrungsketten.
13 Produzenten sind Pflanzen, die mithilfe der Lichtenergie der Sonne energiereiche Stoffe herstellen. Konsumenten sind Lebewesen, die sich von der Biomasse anderer Lebewesen ernähren. Destruenten wie Bakterien und Pilze zersetzen totes Material. Dabei werden Mineralstoffe, Kohlenstoffdioxid und Wasser frei. Diese Stoffe können dann wieder von den Produzenten aufgenommen werden. Durch Produzenten, Konsumenten und Destruenten bewegen sich die Stoffe in einem Stoffkreislauf.
14 Alge -> Kaulquappe -> Fisch -> Graureiher
15 Nahrungsketten und Nahrungsnetze beschreiben Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem. In beiden gibt es Produzenten, Konsumenten und Destruenten. Nahrungsketten zeigen eine gerade Abfolge von Produzenten, Konsumenten und Destruenten. Ein Nahrungsnetz ist ein verzweigtes Netz aus vielen verschiedenen Nahrungsketten. In einer Nahrungskette hat jedes Lebewesen nur eine Nahrungsquelle und einen Fressfeind. In einem Nahrungsnetz gibt es mehrere Nahrungsquellen und mehrere Fressfeinde. Eine Nahrungskette ist also stark vereinfacht, ein Nahrungsnetz entspricht eher der Wirklichkeit in einem Ökosystem.
16 Die Artenvielfalt und die Vielfalt der Ökosysteme werden zusammen Biodiversität genannt.
17 Insekten erbringen viele Leistungen. Sie bestäuben Pflanzen und ermöglichen dadurch ihre Fortpflanzung. Viele Tiere und auch wir Menschen ernähren uns von Pflanzen. Wir nutzen sie zudem als Heilpflanzen, als Baumaterial oder Brennmaterial (z.B. Holz) sowie zur Herstellung von Kleidung. Insekten sind außerdem Nahrung für viele verschiedene Tiere und daher Teil aller Nahrungsnetze. Wenn die Artenvielfalt der Insekten sinkt, dann fehlen ihre Leistungen in vielen verschiedenen Bereichen und damit auch für uns Menschen.
18a Der Entscheidungskonflikt lautet: Soll der Rasen ordentlich aussehen oder als blühende Wiese die Artenvielfalt fördern?
18b Der Rasen könnte weiterhin oft gemäht werden. Der Rasen könnte auch in eine Wildblumenwiese umgewandelt werden und nicht mehr gemäht werden. Ein Kompromiss wäre, den Rasen nur teilweise zu mähen und an einigen Stellen Wildblumen wachsen zu lassen. Eine andere Handlungsoption wäre, den Rasen seltener zu mähen, sodass er zwar ordentlicher aussieht, aber trotzdem Wildblumen darauf wachsen und blühen können. Eine dritte Handlungsoption wäre, den Rasen nur im Mai nicht zu mähen, da in diesem Monat das Gras und viele Wildkräuter am stärksten wachsen. Dadurch finden Insekten Nahrung und damit auch die Vögel.
19 eine Wildblumenwiese anlegen oder Blumenkästen bepflanzen, Insektenhotels oder Totholzhaufen im Garten anlegen, Vogeltränken oder kleine Wasserschalen aufstellen
20 Pflanzen nehmen bei der Fotosynthese Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf. Tiere und Menschen nehmen Kohlenstoff mit der Nahrung auf. Pflanzen, Tiere und Menschen nutzen energiereiche Stoffe für die Zellatmung. Dabei wird Kohlenstoffdioxid frei und nach außen abgegeben. Auch wenn Lebewesen zersetzt werden, wird Kohlenstoffdioxid frei. Auf diese Weise bewegt sich der Kohlenstoff auf der Erde in einem Kreislauf.
21 In fossilen Brennstoffen ist der Kohlenstoff aus vielen Millionen Jahren gespeichert. Wir verbrennen sie, um die dabei freiwerdende Energie als Wärme zu nutzen oder in Strom umzuwandeln. Bei der Verbrennung gelangt der Kohlenstoff als Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre. Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe gelangt mehr Kohlenstoffdioxid in die Atmosphäre als die Pflanzen aufnehmen können. Zudem werden immer mehr Wälder abgeholzt, dadurch gibt es weniger Pflanzen, die Kohlenstoffdioxid aufnehmen können. Auf diese Weise stören Menschen das natürliche Gleichgewicht des Kohlenstoffkreislaufs.
22 Sonnenstrahlung erwärmt die Erdoberfläche. Die erwärmte Erdoberfläche gibt Wärmestrahlung ab. Die Atmosphäre nimmt die Wärmestrahlung auf, erwärmt sich und gibt selbst Wärmestrahlung ab. Ein Teil dieser Wärmestrahlung trifft wieder auf die Erdoberfläche und erwärmt sie weiter. Das ist der Treibhauseffekt. Ohne ihn würde die Erdoberfläche vom Sonnenlicht nur auf –18 °C erwärmt werden. Durch den Treibhauseffekt erwärmt sich die Erdoberfläche auf +15 °C.
23 Kohlenstoffdioxid: Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas; Methan: Verdauung von Pflanzen durch Rinder, Schafe und Ziegen; Lachgas: Abbau von Urin und Kot von Nutztieren sowie Kunstdünger im Boden
24 Am Treibhauseffekt sind nur bestimmte Gase beteiligt, wie Kohlenstoffdioxid, Methan und Lachgas. Je mehr Treibhausgase in der Atmosphäre sind, desto stärker wird der Treibhauseffekt. Je stärker der Treibhauseffekt wird, desto wärmer wird es auf der Erde.
25 mehr Hitzetage, trockenere Böden, häufigere Unwetter, schmelzende Eisflächen, steigende Meere
26 Menschen beeinflussen den Kohlenstoffkreislauf negativ, denn sie stören sein natürliches Gleichgewicht durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe und die Abholzung von Wäldern.
27 Nachhaltigkeit bedeutet, dass man Ressourcen so nutzt, dass nicht mehr verbraucht wird, wie wieder nachwächst.
28 ökologische Gleichgewicht, wirtschaftliche Sicherheit, soziale Gerechtigkeit
29 Müll vermeiden und richtig entsorgen, schadstoffarme und nachhaltig hergestellte Produkte bevorzugen, öffentliche Verkehrsmittel statt des Autos nutzen