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Energiekaskade

 
     
  Ökosysteme nehmen Energie in Form von Sonnenstrahlung auf und geben sie einseitig gerichtet über die Nahrungsketten als Energieflüsse weiter. Der Begriff der Energiekaskade bezieht sich darauf, dass die Nahrungsketten unterschiedliche Niveaus mit in der Biomasse der Organismen gespeicherter Energie besitzen, die von Stufe zu Stufe abnimmt (Abb.). Bei jeder Übertragung von energiehaltiger Substanz von einem Glied der Nahrungskette zum anderen, nimmt die verfügbare Energie ab, da Verluste durch Umwandlung in nicht weiter verwertbare Wärme auftreten (Respiration). Dies kann auch als Nahrungspyramide ausgedrückt werden, welche die Verteilung der in der Biomasse von Organismen gespeicherten Energie darstellt. Das Maximum an gebundener Energie befindet sich an der Basis, das Minimum an der Spitze. Wegen des Zusammenhangs ökologischer Prozesse und Vorgänge mit Energieflüssen bauen viele Modelle zur Beschreibung von Ökosystemen auf Prinzipien der Thermodynamik auf. Die Energie gilt als gemeinsame "Währung" in der Ökologie. Ökosysteme sind demgemäss als offene Systeme in der Lage, hochwertige Energieformen aufzunehmen und in nicht mehr verwertbare Energie (Entropie) zu transformieren, wobei der Überschuss in die Umgebung abgeführt wird. Die dadurch ermöglichte Erhaltung eines gleichgewichtsfernen Zustandes stellt eine wichtige Voraussetzung dar für den Ablauf einer selbstorganisierten Entwicklung.

EnergiekaskadeEnergiekaskade: der Fluss der Sonnenenergie durch die Biosphäre (in kcal/m2·a) als bildhafte (a) und formale (b) Energiekaskade.
 
 

 

 

 
 
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