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Geozonen

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Tageszeitenklima (Die immerfeuchten Tropen)

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In 10 –12 humiden Monaten fallen
mehr als 1 500 mm Niederschlag bei
einer Durchschnittstemperatur von min-
destens 25 °C. Während im Jahresgang
nur geringe Schwankungen vorliegen,
ist die Temperaturamplitude zwischen
Tag und Nacht hoch, weswegen man
auch von Tageszeitenklima spricht.
Wegen hoher Luftfeuchtigkeit und
Schwüle wird es auch als „Treibhaus-klima“ bezeichnet.

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Stockwerkbau (Die immerfeuchten Tropen)

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Im sogenannten Stockwerkbau folgen auf die geschlossene Strauchschicht (bis 20 m Höhe) zunächst die Baumschicht mit dem Kronendach in ca. 60 m Höhe und darüber die Urwaldriesen mit bis zu 80 m Höhe. Bei nur 8,4 % Anteil an der Festlandsfläche bildet der tropische Regenwald nach dem borealen Nadelwald die größte Waldfläche der Erde.

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Boden - Latosol / Ferralsol (Die immerfeuchten Tropen)

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Wasser und Wärme bedingen eine starke chemische Verwitterung, die einen tiefgründigen, in bis zu 20 m Tiefe reichenden mineralstoffarmen Boden hat entstehen lassen. Dieser rote Boden, als Latosol oder Ferralsol bezeichnet, weist nur eine dünne Humusschicht (Ah-Horizont) von max. 30 cm Dicke auf und ist sehr nährstoffarm. Das tiefliegende Ausgangsgestein wird selbst von den Wurzeln der größten Bäume nicht erreicht, zudem binden Zweischichttonmineralien wie Kaolinit
nur in geringem Umfang Mineralien an sich.

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Beschreibe den geschlossenen Nährstoffkreislauf der immerfeuchten Tropen

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Wegen der schmalen Humusschicht weisen die Regenwaldbäume ein weit verzweigtes, flaches Wurzelsystem auf, mit dem die Nährstoffzufuhr gelingt. Im tropischen Regenwald ist der größte Teil der Mineralstoffe in der lebenden Biomasse gebunden. Die umfangreiche abgestorbene Biomasse wird in wenigen Monaten von Kleinstlebewesen und Mikroorganismen vollständig zersetzt, die in ihr enthaltenen Mineralstoffe werden über Wurzelpilze (Mykorrhizae) sofort den Pflanzen zugeführt. Fast 99 % aller Nährstoffe gelangen auf diese Weise in einem kurzgeschlossenen Kreislauf in die Biomasse zurück.

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Abholzung tropischer Regenwälder

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Nur noch ca. 40 % der tropischen Wälder
sind relativ unberührt; in den anderen
Bereichen hat der Mensch nach und nach Waldflächen vernichtet, darunter 17 % des
ursprünglichen Amazonas-Regenwaldes in Brasilien. Auch in den großen Regenwaldregionen Indonesiens und der Demokrat. Republik Kongo gehen jährlich große Regenwaldflächen verloren. In Indien, Haiti, Nigeria und Vietnam existieren 80 bis 100 % der ursprünglichen Regenwaldflächen nicht mehr.

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Was versteht man unter Brandrodungswanderfeldbau (Shifting Cultivation)?

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Wegen des geringen Nährstoffgehaltes von Ferrasol hatte sich ursprünglich der Brandrodungswanderfeldbau (Shifting Cultivation) als angepasste Nutzungsform entwickelt. Bei dieser externen Landwechselwirtschaft nutzt man die Asche, in der die Biomasse enthalten
ist, als Dünger. Nach Rückgang der Bodenfruchtbarkeit lässt man den Boden durch Brache regenerieren und Sekundärwälder entstehen, bevor man eine erneute Nutzung beginnt. Als Subsistenzwirtschaft war und ist diese Methode geeignet.

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Welche ökologischen Folgen können durch fehlerhafte Landnutzung entstehen (Die immerfeuchten Tropen)?

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• Die Zunahme der Bevölkerung und eine neu ausgerichtete, weltmarktorientierte Landwirtschaft haben zu stärkerer Inanspruchnahme und geänderten Verhältnissen durch Agrarkolonisation und
zu einer enormen Belastung des labilen Ökosystems geführt.

• Weite Regenwaldbereiche wurden durch Großgrundbesitzer und agroindustrielle, meist kapitalstarke ausländische Unternehmen niedergebrannt, um Flächen für Grasmonokulturen der externen
Viehhaltung zu gewinnen oder um auf Plantagen tropische Pflanzen wie Kaffee, Kakao, Kautschuk oder Bananen in Monokulturen anzubauen.
• Durch den Bedarf an nachwachsenden Agrartreibstoffen (Zuckerrohr, Ölpalmen) ist die Nachfrage nach neuen Flächen weiter gestiegen.
• Irreparable Schädigung großer Regenwaldflächen ist die Folge:
Trotz ergriffener Schutzmaßnahmen (z. B. Pflanzen von Baum- und Strauchkulturen) sind die Böden nach spätestens 20 Jahren ausgelaugt. Es müssen neue Flächen gerodet werden, um die Produktion
aufrechtzuerhalten.
• Weil bei der Anlage großflächiger Stauseen Wälder z. T. gar nicht
gefällt und genutzt wurden, verfaulen diese unter Wasser und setzen giftige Faulschlämme frei.

• In diesem Umfeld gedeihen zudem Erreger und Überträger von Malaria und Bilharziose.
• Nicht zuletzt sind Beeinträchtigungen des lokalen Klimas und des Weltklimas Folgen solcher Störungen des ökologischen Kreislaufs.

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Welche Maßnahmen können zum Schutz der tropischen Regenwälder getroffen werden?

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• konsequente gesetzgeberische Maßnahmen bezüglich der Flächennutzung
• Sanktionierung von illegalem Holzraubbau
• Ausweisung von Naturschutzzonen
• Ausweisung von Schutzgebieten für Indios, z. B. als Sammlerreservate
• Gewinnung sekundärer Waldprodukte wie Honig oder Arzneimittel
• nachhaltige Waldbewirtschaftung in Form von Ecofarming
• Terrassierung von Feldern in Hanglagen zum Schutz vor Erosion
• Verbesserung der agrarsozialen Situation der heimischen Bevölkerung
• Entwicklung und Verbesserung des Forstmanagements
• globale Zertifizierung von Holz aus ökologisch vertretbarer Forstwirtschaft

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Subpolare Zone

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Die subpolare Zone erstreckt sich auf der Nordhalbkugel zwischen dem 60. und 80. Breitengrad, auf der Südhalbkugel zwischen dem 55. und 70. Breitengrad.


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Naturpotenzial der Subpolaren Zone

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Klima
• kühle, niederschlagsarme Sommer und kalte, trockene Winter
• große Jahrestemperaturamplitude, Jahreszeitenklima
• Jahrestemperaturdurchschnitt unter 0 ° C
• Jahresniederschläge unter 400 mm
• sommerliche Westwinde und winterliche polare Ostwinde 

Vegetation und Boden
• polwärts baumlose Tundra auf Gleye-Böden: Flechten, Moose u. a.
• sonst boreale Nadelwälder (Taiga) auf
Podsolböden (saure, nährstoffarme Bleicherde)
• 3 – 6 Monate Vegetationsperiode
• nur oberflächlich auftauende Böden (Frostschuttboden)

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Wirtschaftliche Nutzung und Probleme der Ressourcenerschließung in Subpolaren Zonen


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Wirtschaftliche Nutzung
Aufgrund der natürlichen Gegebenheiten weit jenseits der Anbaugrenze wird extensive Weidewirtschaft und Rentierhaltung in Form von Nomadismus betrieben, daneben Fischfang, Garnelenzucht und Jagd. Die boreale Nadelwaldzone weist u. a. große Vorkommen an Torf, Holz, Erz- und Erdölvorkommen auf; deren Förderung und Nutzung geschieht überwiegend nicht nachhaltig. 

Probleme der Ressourcenerschließung

Die Ressourcen der subpolaren Zone sind nicht leicht zu erschließen; folgende Probleme treten z. B. auf:
• starke gesundheitliche Belastungen wegen des extremen Klimas
• hohe Kosten bei Aufbau und Erhalt von Dauersiedlungen
• schwierige Verkehrsanbindung wegen winterlicher Meervereisung
• Bauprobleme und -kosten wegen der Permafrostböden (Stelzenbau)
• hohe Erschließungskosten wegen der riesigen Raumdimensionen
• großer Landschaftsverbrauch durch Erschließungsstraßen
• Boden-Immissionen wegen des Erdöltransportes
• erhöhtes Risiko von Umweltschäden bei veralteten Anlagen
• lange Regenerationszeit geschädigter Ökosysteme

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Naturpotenzial und Naturraum der Antarktis


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Naturpotenzial
Polartag und Polarnacht, die am Nord- und Südpol jeweils fast ein halbes Jahr andauern bzw. am nördlichen und südlichen Polarkreis genau einen Tag, bezeichnen die Zeitdauer, während der die Sonne
nicht unter- bzw. nicht aufgeht. An den Polen herrscht ganzjährig ein Kältehoch. Im Winterhalbjahr ist der Druckunterschied größer, weshalb die im Sommer nur schwach ausgeprägten polaren Ostwinde
ihren Einflussbereich Richtung Westwindzone ausdehnen. Die polare Zone ist eine Kältewüste ohne Vegetation bzw. ganzjährig von Eis bedeckt. Dies trifft auch auf das mehr als 4 000 m tiefe Nordpolarmeer der Arktis zu (Packeis). Während der kurzen Schneeschmelze können abgebrochene Eisränder und -schollen als Treibeis weit nach Süden driften. 

Naturraum der Antarktis
Der Naturraum der Antarktis ist äußerst fragil und von folgenden Merkmalen gekennzeichnet:
• kältester Kontinent: –55 °C Durchschnittstemperatur
• hohe Albedo (Reflexionskraft): Neuschnee 85 %, Eis 55 %
• mit ca. 100 mm sehr geringe Niederschläge in der Zentralantarktis
wegen extrem kalter Luft, max. 250 mm in den Randgebieten
• hohe Windgeschwindigkeiten
• 96 % Eiswüste, 3 000 m dicker Eispanzer
• Gletschermassen bis an die Küste, 100 – 200 m dickes Schelfeis
• nährstoffreiches Wasser mit einzigartiger Flora und Fauna
• Ressourcenreichtum, u. a. Erdöl-, Erdgas-, Kohle-, Erz-, Gold-,
Silber-, Platin-, Uranvorkommen und Fischreichtum; Abbau von
Bodenschätzen gilt wegen der extremen klimatischen Bedingungen
als unwirtschaftlich

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Raumerschließung und -nutzung in der Antarktis

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Bei der Erschließung der Antarktis treten folgende Probleme auf:
• Territorialansprüche verschiedener Staaten
• große ökologische Fragilität wg. geringer terrestrischer Biomassenproduktion, geringem Pflanzenwachstum und Artenarmut
• extrem nährstoffarme Frostmusterböden ohne Bodenhorizonte
• artenarme terrestrische Fauna
• Wind-Chill-Effekte: schneller Wärmeverlust beim Menschen
• Unwegsamkeit, u. a. wegen der Eisberge; Lawinengefahr
• Überflutungen bei sommerlicher Schneeschmelze in Randgebieten
• Wasserbereitstellung und -entsorgung, v. a. im Winter

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Antarktisverträge und Schutzvereinbarungen

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1961: Antarktisvertrag: friedliche Nutzung der Antarktis, Tagungen zur Verbesserung der internationalen wissenschaftlichen Kooperation


1964: Maßnahmenkatalog zum Schutz der Tier- und Pflanzenwelt


1982: Limitierung der Fangmengen von Krill


1991: Verlängerung des Antarktisvertrages bis 2041; Verbot des Abbaus von Rohstoffen, Antarktis = Naturreservat


1994: 21 Mio. km2 großes Walschutzgebiet für 50 Jahre definiert


2017: Festlegung einer Meeresschutzzone im Rossmeer durch die EU und 24 weitere Staaten (u.a. Fischfangverbot für mindestens 35 Jahre)

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Charakterisiere in Stichpunkten das Ökosystem Wattenmeer. Nenne hierbei wichtige Eigenschaften und Einflüsse, welche für dieses Ökosystem typisch sind.

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Einflüsse: Ebbe und Flut (Gezeiten), Salzgehalt, Wasserstand, Klimawandel, Meeresspiegel, Temperaturschwankungen, (Massen-)Tourismus, Fischerei.  


Eigenschaften: Salzwiesen, niedrige Wassertiefe, anpassungsfähige Flora und Fauna( an die stark unterschiedlichen Landschaftsformen), Dünen, Ästuare, Weltnaturerbe, FFH Gebiete, Natura 2000 Gebiet, Strände, Geestkliffe, schwankender Salzgehalt vor allem im Brackwasserbereich, starke Produktion von pflanzlichen und tierischen Plankton, Rast- und Brutplatz von vielen Tieren. Große Ansammlung von Muschelbänken (schützen vor Erosion). 

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Definiere (in eigenen Worten) den Begriff Ökosystem.  

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Definition Ökosystem: Diese Begriffe sollten so oder so ähnlich in Deiner Definition vorhanden sein: 

naturräumliche Lebensgemeinschaft, Beziehungsgefüge in einem Lebensraum. 

Beispielantwort:
Ökosysteme stellen den Lebensraum diverser biotischer (Tiere und Pflanzen) und abiotischer (Gestein, Mineralboden, Luft und Klima) Komponenten dar, die als Lebensgemeinschaft einen natürlichen Raum besiedeln und prägen.

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Frage

Was versteht man unter dem Begriff naturnahe Ökosysteme?

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Naturnahe Ökosysteme sind Biotope, die dem jeweils ursprünglichen Landschaftsbild nachempfunden wurden. 

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Erläutere (in eigenen Worten) den Unterschied zwischen natürlichen und naturnahen Ökosystemen. 

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Die Antwort sollte enthalten:

naturnahe Ökosysteme: vom Menschen wenig bis selten genutzte Ökosysteme. Beispiel naturnaher Feldrain, Feldhecken, Streuobstwiesen. 

natürliche Ökosysteme: vom Menschen unberührte Ökosysteme, in denen natürliche Kreisläufe ohne direkte Eingriffe ablaufen. Beispiel: unberührte Habitate wie kleine Inseln, unberührter Regenwald.

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Welche direkte Gefährdung von Ökosystemen geht mit dem anhaltenden Insektensterben einher?

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Durch den Verlust der Artenvielfalt und insbesondere dem Insektensterben ist die Bestäubung von Kultur- und Nutzpflanzen gefährdet. Darüber hinaus spielen Insekten als Aas-Beseitiger eine zentrale Rolle in der Verwertung von Stoffen und der damit verbundenen Nährstoffbereitstellung innerhalb von Ökosystemen. Sie sind ebenfalls eine wichtige Nahrungsquelle für viele Kleintiere (z.B. Singvögel, Fledermäuse)

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Welche grundsätzlichen Gefährdungen für die Funktionalität von Ökosystemen sind Dir bekannt? Nenne mindestens fünf Beispiele.

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Verlust an Biodiversität, direkte Folgen des Klimawandels, Luftverschmutzung, Schadstoffeintrag in die Umwelt, Infrastruktur- und Siedlungsbau, Nitrat- und Phosphatbelastung von Gewässern und Böden, fehlende Biotopvernetzung.

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In wie weit sind weitgehend isolierte Ökosysteme (z.B. auf Inseln) besonders gefährdet?

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Isolierte Ökosysteme haben in der Regel nicht die nötige Resilienz gegenüber äußeren Einflüssen (z.B. Neobiota) sodass jede Schädigung/Exposition (Einbringen von Tieren oder Saatgut) dauerhafte Schäden/Veränderungen am lokalen Ökosystem verursachen kann. 

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Wie lautet die Abfolge des Etagenbaus im Ökosystem Wald? Beginne ganz unten mit der Wurzelschicht.

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Wurzelschicht --> Moosschicht --> Krautschicht --> Strauchschicht --> Baumschicht (mit Kronenschicht)

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Beschreibe (in eigenen Worten) den Prozess der Eutrophierung. Wo findet er statt?

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Eutrophierung ist ein Prozess der in nährstoffreichen Binnengewässern zu beobachten ist. Er beschreibt das die Abfolge von übermäßigem unkontrollierten Wachstum von Wasserpflanzen (Algen!) und einer darauffolgenden Zersetzung von Bakterien. Dabei wird dem Ökosystem See wichtiger Sauerstoff entzogen, und ein zunehmend lebensfeindliches Milieu entsteht. Umgangssprachlich "kippt" der See. 

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Nenne die verschiedenen Schichten und Zonen des Ökosystems See / Stillgewässer.

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Die verschiedenen Zonen werden wie folgt benannt: Uferzone (Litoral), Bodenzone (Benthal), Freiwasserzone (Pelagial) und Tiefenzone (Profundal). Darüber hinaus werden die einzelnen Wasserschichten in Nährschicht (Epilimnion), Sprungschicht (Metalimnion) und Abbauzone (tropholythische Zone) unterteilt. 

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Was besagen die "Bergmannsche" und "Allensche" Regel? Erläutere in eigenen Worten. 

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Bergmannsche Regel:
Tiere in kälteren Klimazonen haben in der Regel ein besseres Verhältnis zwischen Körperoberfläche und Körpervolumen. Das bedeutet, sie sind schwerer bei einer geringeren Oberfläche, und haben so eine geringere Wärmeabgabe. 

Allensche Regel:Tiere in kälteren Regionen haben i.d.R. kürzere Gliedmaßen bzw. Fortsätze (Schwanz, Beine) als ihre direkten Verwandten in wärmeren Gebieten.

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Was versteht man unter einem Ökosystem?

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Unter einem Ökosystem wird das Zusammenspiel zwischen verschiedenen Lebewesen und ihrem abgegrenzten Lebensraum verstanden.

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Was versteht man unter einer Biozönose?

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Unter einer Biozönose versteht man die Lebensgemeinschaft von verschiedenen Tier-, Pflanzen- und Pilzarten.

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Was versteht man unter einem Biotop?

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Unter einem Biotop versteht man den Lebensraum der Biozönosen.


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In welcher Beziehung stehen Biotop und Biozönose?

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Biotop und Biozönose können nicht getrennt voneinander existieren. 


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Wie können Ökosysteme voneinander abgrenzt werden?

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Ökosysteme können mit Hilfe der Biotope und Biozönose voneinander abgrenzt werden. Durch die verschiedenen Lebensbedingungen in den einzelnen Biotopen leben darin auch unterschiedliche Biozönosen.

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Welche 3 Eigenschaften besitzen Ökosysteme?

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Ökosystem sind nach außen offen. Ökosysteme sind dynamisch und verändern sich ständig und sie sind komplex.

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In was können Ökosysteme gegliedert werden?

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Ökosysteme können in künstliche und natürliche Ökosysteme gegliedert werden.

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In was können die natürlichen Ökosysteme unterteilt werden?

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Die natürlichen Ökosysteme können nochmal in terrestrische Ökosysteme und in aquatische Ökosysteme unterteilt werden. 


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Was versteht man unter terrestrischen Ökosystemen und welche Beispiele gibt es?

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Terrestrischen Ökosystemen sind Ökosysteme, die sich an Land befinden. Beispiele für terrestrische Ökosysteme sind das Ökosystem Wald,  das Ökosystem Wiese, das Ökosystem Regenwald oder das Ökosystem Hecke

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Was versteht man unter aquatischen Ökosystemen?

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Unter aquatischen Ökosystemen versteht man die Ökosysteme, die aus Wasser bestehen.

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Was versteht man unter aquatischen Ökosystemen?

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Unter aquatischen Ökosystemen versteht man die Ökosysteme, die aus Wasser bestehen.

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In was können aquatische Ökosysteme unterteilt werden und von was ist diese Unterteilung abhängig?

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Aquatische Ökosysteme können in Limnische Ökosysteme und Marine Ökosysteme unterteilt werden. Diese Unterteilung ist abhängig vom Salzgehalt.


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Welche Gewässer zählen zu den Limnischen Ökosystemen und welche Beispiele gibt es?

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Zu den Limnischen Ökosystemen zählen Süßwassergewässer. Beispiele sind das Ökosystem See und das Ökosystem Teich.

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Welche Gewässer zählen zu den Marinen Ökosystemen und welche Beispiele gibt es?

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 Zu den Marinen Ökosystemen zählen Salzwassergewässer. Beispiele sind das Ökosystem Korallenriff oder das Ökosystem Ozean.                                                                                                                                                          

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Wie bezeichnet man das Gesamtökosystem Erde?

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Das Gesamtökosystem „Erde“ wird als Biosphäre bezeichnet.


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Wie viel % der Landmasse der Erde sind von Wäldern bedeckt und wie hoch war dieser Wert vor der Industrialisierung?

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Wälder bedecken ca. 30% der Landmasse auf der Erde. Vor Beginn der Industrialisierung betrug dieser Anteil zwischen 55% und 60%.

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Nach welchen 2 Kriterien können Wälder eingeteilt werden?

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Wälder können anhand ihres Entwicklungsstadiums oder in die vorkommenden Bäume eingeteilt werden.

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Aus was setzt sich die Biozönose im Ökosystem See zusammen?

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Die Biozönose im Ökosystem See setzt sich aus verschiedenen Fischen, Wasservögeln, Wasserpflanzen und Algen, Fröschen und Würmern zusammen.


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Was sind Korallen?

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Korallen sind sessile Nesseltiere. Das bedeutet, dass Korallen sich nicht bewegen können und deshalb fest an ihren Standort gebunden sind.


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Welche Tiere leben in einem Korallenriff?

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In einem Korallenriff leben Fische, Nesseltiere, Krebstiere, Stachelhäuter und Weichtiere.

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Was versteht man unter einem Ozean?

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Antwort

Unter einem Ozean versteht man eine große, zusammenhängende Fläche von Salzwasser, das von allen Seiten um die Kontinentalplatten fließt.


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Welche Tiefe liegen die bisher tiefsten Bohrungen ins Erdinnere und wo wurden diese durchgeführt?

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Die tiefsten bisher möglichen Bohrungen auf liegen in ca. 12 km tief und wurden auf der Halbinsel Kola durchgeführt. 

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In welcher Tiefe liegen die tiefsten Bohrungen in Deutschland und wieso wurden diese abgebrochen?

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In Deutschland liegen die tiefsten Bohrungen in einer Tiefe von 9101 Metern. Die Bohrung wurde abgebrochen, weil die Temperaturen höher als erwartet waren. 


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Wie ist die Erde aufgebaut und wie nennt man diesen Aufbau?

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Die Erde ist schalenförmig aufgebaut. Dieser Aufbau wird Schalenbau der Erde genannt.


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In welche Hauptschalen wird beim Aufbau der Erde unterschieden?

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 Es wird in folgende drei Hauptschalen unterschieden: Die Erdkruste, den Erdmantel und den Erdkern.

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