Aufgabe 1 - Stoffkreisläufe und Einfluss des Mens… · Abitur NRW Biologie LK · Polardorsch 2026

Polardorschbestand in der Arktis

Der Polardorsch ist eine der am häufigsten vorkommenden Fischarten im Arktischen Ozean rund um den Nordpol. Er ist eine wichtige Nahrungsgrundlage für arktische Meeressäuger sowie für die Selbstversorgung der Inuit.

Material 1: Entwicklungszyklus des Polardorsches

Der Polardorsch kommt im gesamten Arktischen Ozean vor und ist dort eine der häufigsten Fischarten. Diese Gewässer rund um den Nordpol sind von Herbst bis Frühjahr mit Eis bedeckt. Alle Entwicklungsstadien des Polardorsches leben im Arktischen Ozean. Jedes Entwicklungsstadium hat eine spezifische Temperaturtoleranz (Tab. 1).

Tabelle 1: Physiologische Temperaturtoleranz verschiedener Entwicklungsstadien des Polardorsches Entwicklungsstadium · Temperaturoptimum · Temperaturmaximum

Eier · -1,5 bis 2 °C · 4 °C

Larven · -0,5 bis 4 °C · 5 °C

Jungfische (jünger als 2 Jahre) · -1 bis 6 °C · 12 °C

ausgewachsene Individuen (älter als 2 Jahre) · 3 bis 10 °C · 13 °C

(Quelle: In Anlehnung an Geoffroy et al., 2023, S. 4)

Paarung und Eiablage finden ebenfalls in diesen kalten Gebieten statt. Die Eier des Polardorsches haben eine geringere Dichte als Wasser und steigen daher zur Meeresoberfläche auf. Die Eisdecke schützt im Frühjahr die Eier vor Fressfeinden, während in ihnen die Larven heranwachsen. Nach ca. 50 Tagen schlüpfen die Larven. Sie verbrauchen zuerst die gespeicherten Nährstoffe des eigenen Dottersackes. Nach ca. 20 Tagen sind diese aufgebraucht und die Larven ernähren sich von tierischen Kleinstlebewesen und deren Eiern unterhalb der Eisdecke. Die Entwicklung zum Fisch setzt ein, wenn die Larven ca. 30 mm groß sind.

Die Jungfische des Polardorsches verbringen ihr gesamtes erstes Jahr unter der Eisdecke und in Zwischenräumen, wo sie vor Fressfeinden und ihren räuberischen Eltern geschützt sind und tierisches Plankton fressen. Im Herbst des zweiten Jahres halten sich die heranwachsenden Jungfische bis zur Geschlechtsreife noch in den oberen Wasserschichten bis 50 m Tiefe auf, verlagern ihren Lebensraum aber mit zunehmendem Alter in immer tiefere Wasserschichten. Mit ca. 2 Jahren tritt die Geschlechtsreife ein. Die Tiere sind dann ca. 20 cm lang. Die ausgewachsenen Tiere leben ganzjährig bevorzugt in einer Tiefe von 200 m.

(Quelle: In Anlehnung an Geoffroy et al., 2023, S. 4, S. 5, Abb. 3)

Material 2: Meereisausdehnung in der Arktis

Die Polargebiete weisen eine niedrige durchschnittliche Lufttemperatur im gesamten Jahresverlauf auf. Dies beeinflusst die Wassertemperatur und die von Meereis bedeckte Fläche des Arktischen Ozeans. Die Meereisausdehnung in der Arktis schwankt im Laufe des Jahres. Am Ende des Winters ist die eisbedeckte Fläche des Meeres am größten und verringert sich dann im Laufe des Sommers. In Abbildung 1 ist die Meereisausdehnung für den Monat April eines jeden Jahres dargestellt.

Material 3: Nahrungsnetz des Ökosystems Arktis

Die Arktis umfasst Lebensräume im Wasser und an Land. Diese sind über das Nahrungsnetz miteinander verbunden (Abb. 2). Die organischen Reste abgestorbener Meeresorganismen sammeln sich auf dem Meeresboden. Zu den dort vorkommenden Destruenten gehören Bodenbewohner, wie z. B. die Seegurken. Seegurken machen in der Tiefsee bis zu 90 % der bodennahen Biomasse aus. Sie bewegen sich über den Boden und nehmen Sedimente mit abgestorbenen organischen Bestandteilen, aber auch Plankton auf.

(Quelle: In Anlehnung an Holothuroidea de Blainville, 1834 in Döring, 2022)

3 Erläutern Sie mögliche Auswirkungen einer durch den Klimawandel bedingten Temperaturerhöhung des Meerwassers auf die Entwicklung der Eier und auf die ausgewachsenen Individuen des Polardorsches (M 1, M 2). [8 BE]

a)

b)