Begriff Ökologie
Untersuchung von Zusammenwirken abiotischer & biotischer Faktoren in & zwischen Ökosystemen
Biosphäre
Gesamtheit der belebten Gebiete der Erde
Ökosystem
ist eine Einheit in der Biotop & Biozönose in Wechselbeziehungen zueinander stehen
Biozönose
Gesamtheit aller artverschiedenen Tiere & Pflanzenarten in einem Lebensraum (=Lebensgemeinschaft)
Biotop
Lebensraum mit charakteristischen Umweltfaktoren
Individuum
Kleinste Einheit in einer Population
Population
Gruppe von artgleichen Individuen
biotische Umweltfaktoren
Faktoren der belebten Natur/Beziehungen der Individuen in einer Biozönose
Beispiele:
Konkurrenz
Symbiose
Parasitismus
Räuber-Beute-Beziehung
Verbände
abiotische Umweltfaktoren
Licht
Temperatur
Wasser
Wind
Nährstoffe
CO2
O2
Produzenten
Erzeuger
z.B. Bäume, Sträucher, Gräser
Aufbau von O2, Nährstoffen
—> Photosynthese
= organische energiereiche Stoffe
autotroph
Konsumenten
Verbraucher
Aufnahme von O2 & Nährstoffen (organische körperfremde Stoffe)
Umwandlung in körpereigene Stoffe (Biomasse)
heterotroph
Pflanzen oder Fleischfresser
z.B. Mensch, Reh, Löwe
Destruenten
Aufbau von körpereigenen organischen Stoffen
Abbau von Nährstoffen, anorganischen Stoffen
z.B. Bakterien, Pilze
Nahrungspyramide
Optimum
Ist die Spanne des Toleranzbereiches, in dem der Umweltfaktor am günstigsten auf Lebensprozesse der Organismen einer Art einwirken.
Minimum
Untere Grenze des Toleranzbereichs, bis zu der die Organismen einer Art ihre Lebensprozesse aufrechterhalten können.
Maximum
Obere Grenze des Toleranzbereichs, bis zu der die Organismen einer Art ihre Lebensprozesse aufrechterhalten können.
Pessimum
ungünstige Werte eines Umweltfaktors, Lebewesen zeigt kaum noch Aktivitäten.
Toleranzbereich
Ist die Spanne eines Umweltfaktors, innerhalb der ein Organismus seine Lebensprozesse aufrechterhalten kann.
ökologische Potenz
Ist das Vermögen eines Organismus, Schwankungen der Umwelfaktoren in bestimmten Grenzen zu ertragen.
Toleranzkurve
Gibt an, in welchem Ausmaß ein Lebewesen auf verschiedene Intensitäten eines Umweltfaktors reagiert.
eurypotent
Toleranzbereich ist groß/weit
stenopotent
Enger Toleranzbereich
stenök
Ist ein Lebewesen, das gegenüber vielen Umweltfaktoren stenopotent ist.
euryök
Lebewesen ist gegenüber vielen Umweltfaktoren eurypotent.
BERGMANNsche Regel
Verwandte Tiere sind in kalten Regionen größer, als in warmen.
Größeres Körpervolumen —> bessere Wärmespeicher
ALLENsche Regel
Bei verwandten Tieren sind Körperanhänge, wie Beine, Ohren oder Schwänze in kalten Regionen kürzer, als in warmen.
—> Geringere Wärmeabgabe über diese.
Blattanpassung nach Lichtverhältnissen
Schattenblatt und Lichtblatt
Lichtblatt
klein, schmal und dick sind
z.B. um Getreidearten oder Kiefern
stark ausgeprägte Cuticula, Epidermis ist ein- bis mehrschichtig
Palisaden- und Schwammgewebe stark ausgeprägt und enge Interzellularräume
Wurzeln gut entwickelt und sehr tief im Boden verankert (Tiefwurzler)
an lichtstarke Umgebung angepasst - hohen Lichtintensitäten ausgesetzt
in äußerem Teil der Baumkrone
Lichtkompensationspunkt wird erst bei hoher Beleuchtungsstärke erreicht
Schattenblatt
an lichtarme Umgebung angepasst
geringen Lichtintensitäten ausgesetzt
in innerem Teil der Baumkrone (aus weniger gut beleuchteten Knospen entwickelt)
auf sonnenabgewandter Seite
große Menge an Schattenblättern => möglichst viel Fläche, um Licht einzufangen
dünn- große Oberfläche
Epidermis ist einschichtig
flaches, einschichtiges Palisadengewebe
dünne Cuticula
Interzellularräume sind groß
geringe Anzahl an Stomata (da kleinere Blattoberfläche)
mehr Chloroplasten
mehr Thylakoide und Grana
mehr Chlorophylle => Blätter meist dunkelgrüner
verringertes Chlorophyll a/b Verhältnis
Lichtkompensationspunkt wird bei niedriger Beleuchtungsstärke erreicht
bei schwacher Lichteinstrahlung wird bereits die maximale Fotosyntheseleistung erreicht
Vergleich Licht- und Schattenpflanzen
Monokulturen
Schneller Ertrag gleichartiger Bäume die industriell gepflanzt, gepflegt, gerntet und verarbeitet werden können. Das garantiert einen guten Gewinn.
Nachteile : Monokulturen verbessern immer auch einseitig die Lebensbedingungen von Tieren und Pflanzen die sich von ihnen ernähren und so durch die folgende Massenvermehrung zu Schädlingen werden.
Andere Lebewesen verlieren ihren Lebensraum. Das Ökologische Gleichgewicht ist gestöhrt! Die Schädlinge können nur mit Chemie wirksam bekämpft werden.
Naturnaher Mischwald (Ökosystem)
Durch die Vielfalt der vorkommenden Pflanzen ist die Nahrungs und Lebensgrundlage vieler Tiere gesichert.
Eine einseitige Massenvermehrung ist durch das Fehlen von einseitiger Massennahrung nicht möglich und wird sofort durch eine höhere Vermehrung der entsprechenden Jäger in der Nahrungskette eingeschränkt.
Das ökologische Gleichgewicht ist intakt !
Nachteil ist das eine Massenverarbeitung von Holz nicht möglich ist. Eine naturnahe Umwelt geguliert sich selbst! Auch ohne Chemie
Stoffkreislauf (Abbildung)
Energiefluss
Weitergabe Energie von Lebewesen zu Lebewesen .
In dem Prozess geht allerdings sehr viel Energie verloren.
Die Pflanzen verwenden nur 5 Prozent der Sonnenenergie. Wenn ein Tier die Pflanze dann frisst, werden auch hier nur 10 Prozent der Energie weitergegeben. Wird das Tier von einem anderen Tier verspeist, nimmt es auch nur 10 Prozent der Energie auf.
Das heißt also, dass ein Reh, das 100 kg Gras frisst, nur 10 kg zunimmt. Ein Wolf, der die 10 kg Rehfleisch zu sich nimmt, wird davon nur 1 kg schwerer.
90 Prozent der Energie werden nicht von Lebewesen zu Lebewesen weitergegeben. Sie wird für Stoffwechselprozesse (Beispiel: Nahrungsaufnahme und -verdauung), für ihr Wachstum und ihre Entwicklung und ihre Körperwärme (Körper wärmer halten als Außentemperatur) verbraucht.
Insgesamt bedeutet das, dass immer wieder Energie von außen in das Ökosystem zugeführt werden muss. Deswegen nennst du den Prozess auch Energiefluss und nicht Energiekreislauf.
Albedo
= Maß für die Helligkeit einer Oberfläche
—> wie viele Sonnenstrahlen ein Körper reflektiert, also in den Weltraum zurückwirft
Dabei gilt: Je heller eine Oberfläche, desto mehr Sonnenstrahlen werden reflektiert und desto höher ist auch die Albedo.
Jedes Material hat je nach Rückstrahlkraft — einen eigenen Albedowert
Wert liegt dabei zwischen 0 und 1
Beispiel: Oberfläche mit einen Wert von 0,3 —> 30 Prozent der Strahlen wieder zurückwirft
Eis-Albedo-Rückkopplung
= komplexer, sich selbst verstärkender Prozess.
durch Erderwärmung schmilzt Eis an den Polen der Erde und wird zu Meerwasser
Meerwasser hat deutlich geringeren Albedowert als Eis/Schnee
weniger Strahlung wird reflektiert
Meerwasser erwärmt sich weiter und führt wiederum dazu, dass mehr Eis schmilzt. Es entsteht ein Kreislauf.
Ökologie Begriff
Untersuchung von Zusammenwirken abioticher & biotischer Faktoren in & zwischen Ökosystemen
Wissenschaft von Wechselbeziehungen zwischen Organismen & ihrer Umwelt
Winterruhe
= einen langandauernden Ruhezustand, bei dem die Körpertemperatur nur wenige Kelvin absinkt.
Beispiele: Eichhörnchen, Dachs, Braunbär
Voraussetzung: Anlage von Fett- oder Nahrungsresten im Sommer und Herbst
Winterruhe muss nicht kontinuierlich sein
Tiere können bei Warmlufteinbrüchen aufwachen
—> Eichhörnchen suchen dann nach versteckten Eicheln
Winterschlaf
= langandauernder Ruhezustand, in dem die Körpertemperatur durch eine aktive Leistung des Organismus auf wenige Grade über 0°C herunterreguliert ist.
Stoffwertverstellung des Grundumsatzes
Körpertemp. auf niedrigem Niveau
Nervensystem ist voll funktionsfähig
Beispiele: Murmeltier, Igel, Hamster, Fledermäuse
Lotka-Volterra-Regeln
Individuenzahl von Räuber und Beute schwanken periodisch. Dabei folgen die Maxima für die Räuber phasenverzögert den für die Beute.
Langfristig bleiben die Mittelwerte beider Populationen trotz der Schwankungen konstant.
Beispiele: Luchs & Schneehase, Bär & Lachs
Zusammenleben zweier Organismen zum Nutzen des einen & zum Schaden des anderen.
Außenparasiten
Tierläuse und Zecken
auf Körperoberfläche von Wirbeltieren
Innenparasiten
Bandwurm
leben innerhalb ihrer Wirte
Zuletzt geändertvor 2 Jahren