
Die Nahrungsbeziehungen in einem Ökosystem bedingen einen Stoffkreislauf. Er umfasst alle Prozesse der Aufnahme von Stoffen sowie alle Prozesse des Aufbaus, des Umbaus und des Abbaus von Stoffen, z. B. die Fotosynthese und Atmung (Bild 1).
Am Anfang der Nahrungsbeziehungen stehen immer autotroph lebende Organismen,
die Chlorophyll besitzen (Produzenten,
Erzeuger). Diese Organismen können
im Prozess der Fotosynthese aus Kohlenstoffdioxid und Wasser mithilfe
des Chlorophylls und unter Nutzung der Energie des Lichtes Traubenzucker
und in Folge zahlreiche weitere organische Stoffe aufbauen.
Wenn heterotroph lebende Organismen Nahrung aufnehmen, nehmen sie gleichzeitig
z.B. immer auch Kohlenstoff, Stickstoff und die in der Nahrung enthaltene
Energie auf. So werden die von den Produzenten gebildeten organischen
Stoffe über die Konsumenten
(Verbraucher) bis zu den Destruenten
(Zersetzer) weitergegeben. Letztere
bauen sie ab, wobei die Ausgangsstoffe wieder freigesetzt werden und erneut
von den Produzenten genutzt werden können. Der Kreislauf beginnt
von Neuem.
Der Kreislauf des Kohlenstoffs
Der Stoffkreislauf wird besonders deutlich, wenn der "Weg" einzelner
Stoffe verfolgt wird, z.B. des Kohlenstoffs (Kohlenstoffkreislauf,
Bild 2).
Kohlenstoff gelangt durch Fotosynthese über das in der Luft enthaltene
Kohlenstoffdioxid
in
chlorophyllhaltige Organismen, die Produzenten. In der Nahrungskette nimmt
er seinen Weg von den Produzenten in den Körper von Konsumenten,
von Bakterien, der Pilze, der Tiere und des Menschen. Bereits durch die
Atmung der meisten Organismen wird ein Teil wieder als
freigesetzt. Nach dem Tode der Organismen erfolgt deren Abbau durch Destruenten,
wobei der Kohlenstoff als
frei wird und wieder in den Kreislauf eingehen kann. Im Verlaufe der Erdgeschichte
hat sich ein solches Gleichgewicht zwischen
-Produktion
und
-Verbrauch
duch Organismen eingestellt, so dass der
-Gehalt
der Luft nahezu konstant bleibt.
Dieses Gleichgewicht kann durch menschliche Tätigkeit erheblich gestört
werden. Unter anderem werden durch Verbrennung fossiler Stoffe (z.B. Öl,
Kohle), die auf Lebensprozesse von Organismen in früheren Erdzeitaltern
zurückgehen und große Mengen Kohlenstoff enthalten, ungeheure
Mengen Kohlenstoffdioxid freigesetzt und an die Atmosphäre abgegeben
sowie gleichzeitig Sauerstoff verbraucht. Das führt zur Erhöhung
des
-Gehalts
der Luft und bewirkt u. a. den Treibhauseffekt.