10. – 13. Schuljahr

Mathias Trauschke

Aufgabe Pur

1. Petri Heil Energie im Fischteich
Unterrichtsvoraussetzungen
🔎Stoffwechsel (Dissimilation/Zellatmung, Fotosynthese), Räuber-Beute-Beziehungen, Modell der Trophiestufen, Stoffkreislauf und Energie im Ökosystem
Lösungshinweise und Anforderungsbereiche
Aufgabe 1 (Abb. 🔎 ) - (AFB I/II)
Aufgabe 2
Der Fluss nutzbarer Energiemengen nimmt innerhalb der Nahrungskette ab. Im Sinne der Energieerhaltung geht aber keine Energie „verloren. Durch Nutzung von Energie in den Zellen der verschiedenen Organismengruppen kommt es zum Auftreten von Wärme. Wärme ist zellulär für die ATP-Bildung nicht mehr nutzbar und kann somit auch als entwertete Energie bezeichnet werden. Aufgrund des Wärmestromes an die geringer temperierte Umgebung werden Nahrungsketten kontinuierlich gewisse Energiemengen entzogen. Die über Solarstrahlung in ein Ökosystem eingebrachte Energie wird letztlich als Wärme wieder an die Atmosphäre abgeführt. (AFB III)
Aufgabe 3
Durch langfristige Eliminierung der Fliegenlarven-Seitenkette erhoffen sich die Betreiber des Sees eine Produktionssteigerung im Sinne eines höheren Fischaufkommens. Dies lässt sich auf energetischer Ebene erläutern. Ohne Fliegenlarven stünden den Sonnenfischen größere Energiebeträge zur Verfügung, weil die energetisch nutzbare Biomasse der Kleinkrebse erhöht wird bzw. Verluste nutzbarer Energie (Wärmeabstrahlung) vermieden werden. Ein höherer Energiemengenfluss hin zu den Sonnenfischen verbreitert auch den Energiemengenfluss zu den Menschen als Endkonsumenten. (AFB II/III)
Literatur
Burger, J./Gerhardt, A. (2003). Energie im biologischen Kontext. MNU 56 (6 – 8), S. 324 – 329, 423 – 437 & 496 – 502.
Odum, E. P. (1999). Ökologie. Grundlagen Standorte Anwendung. Stuttgart, New York: Thieme Verlag
Welch, H. (1967). Energy flow through the major macroscopic components of an aquatic ecosystem. Ph. Dissertation. University of Georgia.
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