Biologie Ökologie – Stoffkreisläufe
Karteikarten zum Thema „Naturwissenschaften“ · 14 Karten · von atrio. Beispiele: Welche vier globalen Stoffkreisläufe sind in der Ökologie zentral? · Was ist…
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14 KartenWelche vier globalen Stoffkreisläufe sind in der Ökologie zentral?
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Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphor- und Wasserkreislauf verbinden alle Ökosysteme und erhalten die Lebensgrundlagen.
Was ist der größte Kohlenstoffspeicher der Erde?
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Gesteine (Kalkstein, Dolomit) binden ca. 99,9 % des globalen Kohlenstoffs über geologische Zeiträume.
Welcher Prozess entzieht der Atmosphäre CO₂ und bindet es in Biomasse?
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Photosynthese von Pflanzen, Algen und Cyanobakterien wandelt CO₂ mithilfe von Lichtenergie in organische Verbindungen um.
Durch welche Prozesse gelangt Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre?
Rückseite
Zellatmung, Zersetzung (Destruktion), Verbrennung fossiler Brennstoffe und Vulkanismus setzen CO₂ frei.
Warum ist der Stickstoffkreislauf trotz hoher N₂-Konzentration in der Luft oft limitierend?
Rückseite
Molekularer Stickstoff (N₂) ist für die meisten Organismen inert; nur wenige Bakterien können ihn fixieren.
Was leistet die biologische Stickstofffixierung?
Rückseite
Bakterien (z. B. Rhizobium, Azotobacter) reduzieren N₂ zu Ammonium (NH₄⁺) mittels Nitrogenase – energieaufwendig, aber biologisch verwertbar.
Welche zwei Schritte umfasst die Nitrifikation und welche Organismen führen sie durch?
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Ammonium → Nitrit (Nitrosomonas) → Nitrat (Nitrobacter); beide Schritte sind aerob und chemolithotroph.
Was passiert bei der Denitrifikation und welchen Effekt hat sie?
Rückseite
Anaerobe Bakterien reduzieren Nitrat (NO₃⁻) zu gasförmigem N₂ oder N₂O – Stickstoff entweicht in die Atmosphäre.
Wodurch unterscheidet sich der Phosphorkreislauf grundlegend von Kohlenstoff- und Stickstoffkreislauf?
Rückseite
Phosphor hat keinen gasförmigen Hauptspeicher; der Kreislauf ist sedimentär und lokal begrenzt durch Verwitterung und Sedimentation.
Wie gelangt Phosphat ins Ökosystem und wie wird es wieder entfernt?
Rückseite
Verwitterung von Apatitgestein gibt Phosphat frei; Erosion und Sedimentation entziehen es langfristig dem biologischen Kreislauf.
Warum führt Phosphoreintrag häufig zur Eutrophierung von Gewässern?
Rückseite
Phosphor ist in Süßwasser oft der limitierende Nährstoff; zusätzlicher Eintrag steigert Algenwachstum und sauerstoffzehrenden Abbau.
Welche Prozesse treiben den Wasserkreislauf an?
Rückseite
Solare Strahlung verursacht Evaporation und Transpiration (Evapotranspiration); Kondensation, Niederschlag und Abfluss schließen den Kreislauf.
Wie beeinflusst der Mensch den Kohlenstoffkreislauf quantitativ am stärksten?
Rückseite
Verbrennung fossiler Brennstoffe und Landnutzungsänderung setzen seit Industrialisierung ca. 400 Gt Kohlenstoff zusätzlich frei.
Welche menschliche Aktivität hat den Stickstoffkreislauf am stärksten verändert?
Rückseite
Haber-Bosch-Verfahren fixiert jährlich ca. 120 Mio. t N₂ zu Dünger – mehr als alle natürliche Fixierung zusammen.