Schritt 1: Vergleiche sehr unterschiedliche Ökosysteme
Vergleiche zwei gegensätzliche Meeresökosysteme, wie zum Beispiel ein flaches Korallenriff und eine tiefe hydrothermale Quelle.
Prinzip 5 der Ozeankompetenz
Der Ozean beherbergt eine große Vielfalt an Leben und Ökosystemen
Der Ozean stellt den größten Teil des Lebensraums auf der Erde dar und beherbergt Ökosysteme, die von den sonnenbeschienenen Oberflächengewässern bis zum tiefen Meeresboden reichen. Unterschiede in Bezug auf Licht, Temperatur, Druck, chemische Zusammensetzung, Nährstoffe und Strömungen bestimmen mit, welche Organismen an den jeweiligen Orten leben können.
Leitfrage: Wie entstehen durch unterschiedliche Meeresbedingungen verschiedene Ökosysteme und Lebensweisen?
Klassenstufen 6–8 konzeptionelle Übereinstimmung: In Anlehnung an NMEA Ocean Literacy Scope and Sequence unter CC BY-NC-SA 4.0.
Was dieses Prinzip bedeutet
Unterschiedliche Meeresbedingungen schaffen unterschiedliche Ökosysteme
Die Umweltbedingungen variieren im Ozean und je nach Tiefe, wodurch eine große Bandbreite an Lebensräumen entsteht – von sonnenbeschienenen Oberflächengewässern bis hin zum tiefen Meeresboden.
Umweltbedingungen bestimmen, wo Meereslebewesen leben können.
Meeresökosysteme unterscheiden sich voneinander, da Licht, Temperatur, Druck, Salzgehalt, Sauerstoff, Nährstoffe, chemische Zusammensetzung, Untergrund und Wasserströmungen je nach Ort und Tiefe variieren.
Mit zunehmender Tiefe nimmt die Lichtintensität im Allgemeinen ab und der Druck zu, während sich auch Temperatur, Sauerstoffgehalt und andere Bedingungen verändern. Organismen sind an bestimmte Bereiche dieser Bedingungen angepasst, daher ist das Leben nicht gleichmäßig über den Ozean verteilt.
Wenn menschliche Aktivitäten oder der Klimawandel die Umweltbedingungen verändern, können sich auch Ökosystemgemeinschaften verändern.
Energie und Produktivität variieren zwischen den verschiedenen Meeresökosystemen
Die meisten marinen Nahrungsnetze beginnen mit Organismen, die Sonnenlicht einfangen, doch manche Tiefsee-Ökosysteme werden stattdessen durch chemische Energie versorgt.
Sonnenlicht und Nährstoffe sind die Grundlage für den Großteil der Primärproduktion im Meer.
Der Großteil der Primärproduktion im Ozean findet dort statt, wo Organismen Zugang zu ausreichend Licht und Nährstoffen haben. Zu den produktiven Lebensräumen zählen sonnenbeschienene Oberflächengewässer, Küstengebiete mit Auftriebsströmungen, Flussmündungen, Korallenriffe, Seetangwälder und saisonal produktive Polargewässer.
Mikroskopisch kleine photosynthetische Organismen sind besonders wichtige Primärproduzenten. Sie nehmen Sonnenenergie auf und bilden die Grundlage für wichtige marine Nahrungsnetze.
Manche Tiefsee-Ökosysteme nutzen chemische Energie anstelle von Sonnenlicht.
Hydrothermale Quellen, kalte Quellen und einige andere Tiefsee-Ökosysteme werden von chemosynthetischen Mikroorganismen versorgt. Diese Organismen nutzen Energie aus chemischen Reaktionen statt Sonnenlicht.
Chemosynthetische Mikroorganismen werden zu Primärproduzenten, die an Orten, an denen Photosynthese unmöglich ist, Nahrungsnetze stützen.
Das Leben im Meer ist vielfältig, angepasst und vernetzt
Die marine Artenvielfalt umfasst eine außergewöhnliche Bandbreite an Körperformen, Anpassungen, Lebensgeschichten, Beziehungen und miteinander verbundenen Nahrungsnetzen.
Meeresorganismen variieren enorm in Größe und Form.
Das Leben im Meer reicht von mikroskopisch kleinen Organismen bis hin zu den größten Tieren, die je gelebt haben. Der Ozean beherbergt Vertreter aller großen Lebensbereiche und eine größere Vielfalt an großen Tiergruppen als an Land.
Viele große Gruppen von Organismen kommen ausschließlich im Meer vor.
Meeresorganismen weisen vielfältige Anpassungen und Beziehungen auf.
Meeresorganismen haben Anpassungen an Dunkelheit, Druck, Temperatur, Salzgehalt, Strömungen, Nahrungsknappheit und andere Umweltbedingungen entwickelt.
Zum Leben im Meer gehören außerdem Symbiose, Biolumineszenz, ungewöhnliche Fressstrategien, komplexe Lebenszyklen, lange Wanderungen, Beziehungen zwischen Raubtieren und Beutetieren sowie viele verschiedene Arten der Fortpflanzung und Ausbreitung.
Nahrungsnetze verbinden Organismen und Ökosysteme miteinander.
Meeresorganismen sind durch Nahrungsnetze miteinander verbunden. Primärproduzenten gewinnen Energie, Weidegänger fressen sie, Raubtiere fressen andere Organismen, und Zersetzer recyceln Stoffe.
Eine Veränderung bei Primärproduzenten, Raubtieren, Beutetieren, Umweltbedingungen oder Lebensräumen kann daher viele andere Teile des Ökosystems beeinflussen.
Kernideen
- Der Ozean bietet eine riesige Vielfalt an Lebensräumen – von der Oberfläche bis zum tiefen Meeresboden.
- Licht, Temperatur, Druck, Sauerstoff, Salzgehalt, Nährstoffe und andere Bedingungen bestimmen, wo Organismen leben können.
- Sonnenlicht und Nährstoffe machen manche Meeresregionen viel produktiver als andere.
- Mikroorganismen sind wichtige Primärproduzenten und stützen die marinen Nahrungsnetze.
- Manche Tiefsee-Ökosysteme nutzen chemische Energie anstelle von Sonnenlicht.
- Meeresorganismen weisen vielfältige Anpassungen, Lebensgeschichten und ökologische Beziehungen auf.
- Nahrungsnetze verbinden Organismen und Ökosysteme miteinander.
Vermittle dieses Prinzip
Schritt 2: Erkenne die Unterschiede in der Umwelt
Frag, wie sich Licht, Temperatur, Druck, Nährstoffe, Sauerstoff, Wasserbewegung oder Substrat zwischen den beiden Orten unterscheiden.
Schritt 3: Verbinde Lebensbedingungen mit Organismen und Nahrungsnetzen
Frag dich, warum bestimmte Organismen, Anpassungen, Energiequellen und Nahrungsnetze in den jeweiligen Lebensräumen vorkommen.
Warum das wichtig ist
Die Artenvielfalt der Ozeane wird sowohl von Umweltbedingungen als auch von ökologischen Zusammenhängen geprägt. Licht, Nährstoffe, Tiefe, Druck, chemische Zusammensetzung und Energiequellen schaffen unterschiedliche Lebensräume, während Anpassungen und Nahrungsnetze die darin lebenden Organismen miteinander verbinden.
Was die Schüler daraus mitnehmen sollten
Die Schüler sollten am Ende verstehen, dass unterschiedliche Meeresbedingungen unterschiedliche Ökosysteme hervorbringen, dass die Produktivität durch Sonnenlicht oder chemische Energie unterstützt wird und dass Meeresorganismen durch Anpassungen, Beziehungen und Nahrungsnetze miteinander verbunden sind.
Anregung für den Unterricht: Warum können zwei Orte im selben Ozean völlig unterschiedliche Lebensgemeinschaften beherbergen?
Unterrichten mit Blue Biome
Entdecke dieses Prinzip mit der Plattform
WebGIS
Vergleiche die Verbreitungsgebiete von Arten und Ökoregionen, um zu untersuchen, wie Licht, Tiefe, Temperatur, Nährstoffe und andere Bedingungen Meeresgemeinschaften prägen.
Wissensgraph
Verfolge Nahrungsnetze, Symbiose, Raubtier-Beute-Beziehungen, Anpassungen und Ökosystemverbindungen im gesamten Meeresökosystem.
Karten
Nutze Karten wie „Mutualismus“, „Spitzenprädator“ und „Thermalquellen“, um Beziehungen, trophische Rollen und ungewöhnliche Ökosysteme zu besprechen.
Hier geht’s los
Ökoregion
1. Entdecke die Artenvielfalt in flachen Gewässern
Nutze das Great Barrier Reef, um den Zusammenhang zwischen hoher Artenvielfalt und Licht, warmem Wasser, Lebensraumstruktur sowie ökologischen Zusammenhängen zu verdeutlichen.
Arten
2. Lerne einen mikroskopisch kleinen Primärproduzenten kennen
Verwende Prochlorococcus, um zu zeigen, wie mikroskopisch kleine Primärproduzenten Sonnenlicht einfangen und wichtige marine Nahrungsnetze unterstützen.
Chance
3. Erkunde ein tiefes Ökosystem ohne Sonnenlicht
Nutze die „Thermalquellen“, um zu untersuchen, wie chemosynthetische Mikroorganismen Nahrungsnetze ohne Sonnenlicht aufrechterhalten.
Tool
4. Zusammenhänge im Ökosystem nachverfolgen
Nutze den Wissensgraph, um Nahrungsnetze, Anpassungen, Symbiose, Raubtier-Beute-Beziehungen und Ökosystembedingungen miteinander zu verknüpfen.
Ausgewählte Beispiele
Vorgestellte Arten
Arten
Prochlorococcus
Prochlorococcus zeigt, wie mikroskopisch kleine Primärproduzenten Sonnenlicht einfangen und wichtige marine Nahrungsnetze unterstützen.
Arten
Schwertwal
Schwertwale veranschaulichen das obere Ende der Körpergrößen- und trophischen Vielfalt im Ozean sowie die Dynamik zwischen Raubtier und Beute in marinen Nahrungsnetzen.
Arten
Blindgarnele
Blindgarnelen helfen dabei, das Prinzip zu erklären, da sie in Tiefsee-Hydrothermalquellen-Ökosystemen leben, die durch chemische Energie statt durch Sonnenlicht versorgt werden.
Arten
Copepode
Copepoden veranschaulichen, wie kleines Zooplankton durch Energieübertragung im Nahrungsnetz die mikrobielle Produktion mit größeren Tieren verbindet.
Vorgestellte Ökoregionen
Ökoregion
Great Barrier Reef
Besonderheiten: Dieses Riff beherbergt komplexe Lebensräume und eine große Vielfalt an Organismen, die miteinander interagieren.
Vernetzt mit dem globalen System: Das hilft dabei zu erklären, wie Umweltbedingungen und biologische Zusammenhänge extrem artenreiche Meeresökosysteme ermöglichen können.
Ökoregion
Rainbow Vent Field
Besonderheiten: Dieses Tiefsee-Ökosystem wird durch chemische Energie aus hydrothermaler Aktivität gespeist.
Vernetzt mit dem globalen System: Es zeigt, dass manche Meeresökosysteme ohne Sonnenlicht funktionieren können und stattdessen auf chemosynthetisches Leben angewiesen sind.
Ökoregion
Amazonas-Flusswolke
Besonderheiten: Diese von Flüssen geprägte Meeresregion wird durch Süßwasser, Nährstoffe und starke Umweltgradienten geprägt.
Vernetzt mit dem globalen System: Das hilft dabei zu erklären, wie Produktivität, Aufzuchtgebiete und Artenvielfalt von sich verändernden Umweltbedingungen abhängen.
Ausgewählte Karten
Besonderheiten
Mutualismus
Mutualismus veranschaulicht das Prinzip, indem er zeigt, dass die Zusammenarbeit zwischen Arten die Funktionsweise mariner Ökosysteme beeinflussen kann.
Besonderheiten
Spitzenprädator
„Apex Predator“ veranschaulicht das Prinzip, indem es die Dynamik zwischen Raubtier und Beute sowie die ökologischen Rollen von Spitzenprädatoren hervorhebt.
Chance
Thermale Quellen
Thermale Quellen veranschaulichen das Prinzip, indem sie zeigen, dass Ökosysteme in der Tiefsee durch chemische Energie statt durch Sonnenlicht angetrieben werden können.