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Thema: Der Kohlenstoffkreislauf in der Biosphäre

Zunächst: Was ist die Biosphäre?

Die Biosphäre ist der belebte Teil unseres Planeten, also überall dort, wo es Leben gibt. In dieser Biosphäre findet ein Kohlenstoffkreislauf statt, welcher es lebenden Wesen ermöglicht, ihre Zellen mit Energie zu versorgen.

1) Der Kohlenkreislauf beginnt mit der Photosynthese. Pflanzen speichern Wasser und Kohlenstoffdioxid. Dann wandeln sie diese beiden Stoffe mit Hilfe der Sonnenenergie, die sie durch das Chlorophyll aufnehmen können, zu Glukose und Sauerstoff um.

6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Der Wirkungsgrad der Photosynthese beträgt in der Natur meistens etwa 1-2%. Das liegt daran, dass eine große Menge an Energie erforderlich ist, um die Reaktion auszulösen. Im Prinzip liegt der Wirkungsgrad bei 20%, aber der größte Teil dieser Energie wird für die Pflanze selbst verbraucht, z.B. um Zellulose herzustellen. Der Rest wird in der Glukose gespeichert.

2) Ab diesem Punkt beginnt der Fresskreislauf. Pflanzen und Algen bzw. Plankton (welche auch Photosynthese betreiben), werden von Pflanzenfressern (Herbivore) konsumiert. Diese verwenden die Glukose um ihre Zellen mit Energie zu versorgen und bilden aus dem Kohlenstoff Knochen oder atmen ihn als Kohlenstoffdioxyd aus. Fleischfresser (Karnivore) fressen die Pflanzenfresser und nehmen so auch wieder Glukose auf. Sterben die Tiere, so werden sie von Insekten usw. Aufgelöst, bis der Kohlenstoff übrig bleibt. Dieser wird wieder von Pflanzen über ihre Wurzeln als Dünger aufgenommen.

3) Wenn Tiere ihre Zellen mit Glukose als Energielieferant betreiben, findet ein Prozess statt, genannt Zellatmung. Bei diesem Prozess reagiert die Glukose mit Sauerstoff. Der Sauerstoff wird über die Atmung aufgenommen. Aus der Glukose und dem Sauerstoff entstehen dann Wasser und Kohlenstoffdioxid.

C 6 H 12 H 6 + 6O 2 6CO 2 + 6H 2 O

Der Kreislauf schließt sich also wieder, da mit dem Kohlenstoffdioxid die Photosynthese erneut stattfinden kann. Zusammengefasst sieht der Kreislauf dann so aus:

Erstellt von L.G. und N.E. 22.1.2013


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