Nur zu Prüfzwecken – Eigentum der Westermann Gruppe ZUSAMMENFASSUNG 142 Ökologie Fotosynthese und Zellatmung Mithilfe der Energie des Sonnenlichts bauen grüne Pflanzen in den Chloroplasten aus den energiearmen Stoffen Wasser und Kohlenstoffdioxid energiereiche Glukose auf. Auch der Stoff Sauerstoff entsteht. Die Strahlungsenergie der Sonne wird während der Fotosynthese in chemische Energie umgewandelt. Die Fotosynthese ist eine Stoff- und Energieumwandlung. Glukose ist ein Baustoff und Ausgangsstoff für viele weitere Pflanzenstoffe wie Stärke, Zellulose, Farbstoffe, Fette und Eiweißstoffe. In jeder pflanzlichen und tierischen Zelle wird energiereiche Glukose mithilfe von Sauerstoff in energiearmes Kohlenstoffdioxid und Wasser abgebaut. Dieser Stoffwechselvorgang läuft in den Mitochondrien ab und heißt Zellatmung. Dabei wird chemische Energie frei, die jede Zelle für ihren Stoffwechsel und ihre Lebensvorgänge benötigt. So wandeln etwa Muskelzellen die chemische Energie, die in der Glukose gebunden ist, in Bewegungsenergie um. Die Zellatmung ist eine Stoff- und Energieumwandlung. Kohlenstoffdioxid Licht Sauerstoff Nährstoffe Kohlenstoffdioxid Sauerstoff Die vermehrte Emission von Treibhausgasen durch den Menschen lässt die Temperaturen auf der Erde steigen. Das führt zu weltweiten Veränderungen wie dem Abschmelzen der Polkappen, dem Anstieg des Meeresspiegels und Extremwettern wie Dürren und Wirbelstürme. Viele Menschen verbrauchen Ressourcen, die endlich sind. Die sparsame, wirtschaftliche Nutzung einer Ressource auf lange Sicht nennt man Nachhaltigkeit. Sauerstoff Kohlenstoffdioxid Biomasse Mineralstoffe Produzenten Konsumenten Destruenten Produzenten Konsumenten Destruenten Temperaturanstieg in °C Jahr 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Jahresdurchschnittstemperatur Stoffkreisläufe und Energiefluss im See Klimawandel und Nachhaltigkeit Pflanzen und Algen stellen mithilfe des Sonnenlichts aus Wasser und Kohlenstoffdioxid energiereiche Glukose her. Sie sind Produzenten. Bei dieser Fotosynthese wird auch Sauerstoff frei. Aus der Glukose bilden die Produzenten alle pflanzlichen Stoffe. Für ein gutes Wachstum benötigen Produzenten außerdem Mineralstoffe. Die Produzenten bilden die Nahrungsgrundlage für die Konsumenten 1. Ordnung. Von diesen ernähren sich die Konsumenten 2. Ordnung. Tote Lebewesen und abgestorbene Pflanzenteile sinken auf den Grund des Sees. Bakterien und einzellige Lebewesen wandeln die Nährstoffe in Mineralstoffe um. Man nennt sie Mineralisierer. Produzenten nehmen die Mineralstoffe der Mineralisierer und Kohlenstoffdioxid von Destruenten und Konsumenten auf. Zwischen Produzenten, Konsumenten und Destruenten bestehen für Biomasse, Kohlenstoffdioxid, Sauerstoff und Mineralstoffe Stoffkreisläufe.
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