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Ökosystem-Kreisläufe

Über diese App

Ein Walddiorama mit See, Stoffströme als Lichtbänder: Art entnehmen und Kaskade verfolgen, Kohlenstoff und Stickstoff durch das Netz ziehen, Energiepyramide mit Stufenverlust. Stoffe kommen zurück, Energie geht als Wärme verloren.

Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.

Stoffe kreisen, Energie fließt durch

In einem Ökosystem wandern Kohlenstoff und Stickstoff von der Luft oder dem Boden durch Produzenten und Konsumenten. Destruenten bauen totes Material ab und geben die Stoffe wieder frei. Energie verhält sich anders: Sie kommt als Licht herein, wird von Stufe zu Stufe weitergegeben und verlässt das System als Wärme. Lebewesen können Wärme nicht als Energiequelle nutzen, deshalb braucht jedes Ökosystem ständig neues Licht.

Was die App zeigt

Ein Walddiorama mit See und aufgeschnittenem Boden zeigt ein vereinfachtes Nahrungsnetz aus elf Gruppen. Lichtbänder machen sichtbar, wer wen frisst und wohin Stoffe wandern. Im Energiefluss werden die Bänder von Stufe zu Stufe dünner, Wärmefahnen steigen auf, und eine Energiepyramide zeigt die Bilanz. Alle Zahlen sind Modellwerte, die 10-%-Regel ist eine Faustregel.

Was du ausprobierst

Du entnimmst eine Art und verfolgst die Kaskade über 30 Modelljahre. Du ziehst ein Kohlenstoff- oder Stickstoffatom von Ort zu Ort, bis der Kreis geschlossen ist, und bekommst bei falschen Zügen den Grund genannt. Dieselbe Geste mit einer Energieportion endet in der Wärme. Sechs Aufgaben mit Begründung prüfen das Gelernte.

Häufige Fragen

Warum gibt es einen Stoffkreislauf, aber keinen Energiekreislauf?
Atome bleiben erhalten und werden von Destruenten wieder freigesetzt. Energie wird bei jedem Umbau teilweise zu Wärme, und Wärme können Lebewesen nicht als Energiequelle nutzen. Darum muss ständig neue Energie als Licht zugeführt werden.
Was besagt die 10-%-Regel?
Als Faustregel erreichen etwa 10 % der Energie einer Trophiestufe die nächste Stufe. Reale Werte schwanken deutlich. Der Rest geht über Atmung, Kot und totes Material verloren und wird am Ende zu Wärme.
Welche Rolle spielen Destruenten im Stickstoffkreislauf?
Sie zersetzen organisches Material und setzen dabei Ammonium frei (Ammonifikation). Nitrifizierende Bakterien wandeln es in Nitrat um, das Pflanzen aufnehmen. Denitrifikanten führen Nitrat im sauerstoffarmen Boden wieder in N₂ zurück.
Zeigt die App echte Messwerte?
Nein. Bestände sind Indexwerte eines gedachten Mischwalds, Energiewerte runde Modellzahlen. Die App zeigt Zusammenhänge, keine Vorhersage für einen realen Wald.

Fach: Biologie (Gymnasium)

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