Ökologische Betrachtungen in der Antike
Erste ökologische Betrachtungen bereits in der Antike
Aristoteles [384-322 v.Chr.] beschreibt in seinen zoologischen Schriften Beziehungen einzelner Tierarten zu ihrer Umwelt
Theophrast [372-287 v.Chr.] mit botanischen Beispielen: Historia plantarum
Alexander von Humboldt
Stellte auf seinen zahlreichen Forschungsreisen fest, dass in Regionen mit ähnlichem Klima ähnliche Pflanzen wachsen, wenngleich sie taxonomisch unterschiedlich sind
Ernst Haeckel
Ernst Haeckel [1834-1919]
„Unter Oecologie verstehen wir die gesamte Wissenschaft von den Beziehungen des Organismus zur umgebenden Außenwelt, wohin wir im weiteren Sinne alle ‚Existenz-Bedingungen‘ rechnen können. Diese sind teils organischer teils anorganischer Natur.“
„. . . Vor allen die freundlichen und feindlichen Beziehungen zu denjenigen Thieren und Pflanzen, mit denen es in directe oder indirecte Berührung kommt.“
Ökologie - Worterklärung
Ökologie als Lehre (logos) vom Haushalt (oikos) der Natur“(Haeckel 1866)
Lehre + Natur + Haus + Halt = Lehre vom Naturhaushalt
DEFINITION: Ökologie
Ökologie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Verbreitung (Dispersion) und Abundanz (Häufigkeit) von Organismen und der Wechselwirkungen, welche die Verbreitung und Abundanz bestimmen. (Townsend et al. 2003)
Ökologie ist die wissenschaftliche Erforschung der Beziehungen zwischen Organismen untereinander und mit ihrer Umwelt. (Smith & Smith 2009)
Begriffe der Ökologie
zwischen Arten = interspezifisch a)
innerhalb einer Art = intraspezifisch b)
Lebensgemeinschaften aus Pflanzen und Tieren = Biozönose c)
Lebensstätte einer Biozönose = Biotop d)
Population = Gruppe von Individuen der gleichen Art, die aufgrund ihrer e) Entstehungsprozesse miteinander verbunden sind, eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden und zur gleichen Zeit in einem einheitlichen Areal zu finden sind (Johannsen 1903)
DEFINITION: Ökosystem
ökologisches System
besteht aus abiotischen und biotischen Kompartimenten
DEFINITION: Biotoptyp
abstrakter Begriff
Klasse, z.B. Buchenwald
DEFINITION: Habitat
Lebensraum einer Art
aber: im Englischen bedeutet habitat = Habitat und Biotop
DEFINITION: Teilhabitate
Nahrungs-, Eiablage-, Überwinterungshabitat
Gebiete der Ökologie (traditionell)
Autökologie - untersucht Wechselwirkungen einer Art mit ihrer Umwelt
Demökologie = Populationsbiologie – untersucht (quantitativ) Populationen und ihre Wechselwirkungen mit der Umwelt
Synökologie = Ökologie der Lebensgemeinschaften – untersucht biologische Systeme, Zusammensetzung & Struktur von Lebensgemeinschaften und Energie- & Stoffflüsse
Beispiel autökologischer Untersuchungen
Untersuchung von Maculinea – Ameisenbläulingen
Lebenszyklus
Wirtsameisen
Mahdregime
Ameisen – Maculinea - Beziehung:
Ökologie als moderne Wissenschaft - Ökosystemforschung
untersucht Zusammenhänge verschiedener ökologischer Ebenen (belebt, unbelebt), z. B. Stoff- und Energieflüsse innerhalb von Lebensgemeinschaften, Stoffaustausch, Nahrungsketten
Mensch kann eine Rolle spielen (z. B. Stadtökologie) oder in den Untersuchungen außen vor bleiben (z. B. Wildnisgebiete)
Ökologie als moderne Wissenschaft - Populationsökologie
Entwicklungen von Populationen
z. B. Geburts-/Sterberaten
Fluktuation
Ausbreitung
Intra- und interspezifische Wechselwirkungen
Ökologie als moderne Wissenschaft - Physiologische Ökologie
Reaktionen von Organismen auf Temperatur, Feuchtigkeit, Licht und andere Umweltfaktoren
Ökologie als moderne Wissenschaft - Ethoökologie
Einfluss des Verhaltens von Organismen auf Populationsstruktur
Ökologie als moderne Wissenschaft - Landschaftsökologie
Ökologische Beziehungen zwischen Landschaftselementen
Wirkungsgefüge in und zwischen Ökosystemen aus ökologischer und geografischer Sicht
Ökologie als moderne Wissenschaft - Naturschutzökologie
Einflüsse menschlichen Handelns auf natürliche und halbnatürliche Ökosysteme
Bewahrung der biologischen Artenvielfalt
Ökologie als moderne Wissenschaft - Renaturierungsökologie
Anwendung der Kenntnisse über Sukzession und Funktionsweise von Ökosystemen
Untersuchungen zur Entwicklung, Pflege, Wiederherstellung gefährdeter Lebensräume mit ihren (gefährdeten) Lebensgemeinschaften
Ökologie als moderne Wissenschaft - Globale Ökologie
Verständnis der Erde als EIN System (= Synökologische Betrachtung)
Globale Ökologie (Synökologie)
Linnés Blumenuhr
angenommener Gartenplan, der mehrere Pflanzen nutzen würde, die ihre Blüten zu bestimmten Tageszeiten öffnen oder schließen, um die Zeit genau anzuzeigen
aber die Genauigkeit einer solchen Uhr wird verringert, da die Blütezeit von Wetter und saisonalen Effekten beeinflusst wird
Die von Linné aufgezeichneten Blütezeiten unterliegen auch aufgrund des Breitengrads tageslichtbedingten Unterschieden
Bestäuber-Netzwerk
Wissenschaftliches Arbeiten
Eine Hypothese / Theorie kann nie bewiesen werden
Eine Hypothese / Theorie muss falsifizierbar (widerlegbar) sein
Wenn sie durch ein Experiment / eine Beobachtung falsifiziert wird, muss sie verworfen werden
Wenn sie durch ein Experiment / eine Beobachtung nicht falsifiziert wurde, stützt dies die Theorie
-> Bewiesen ist sie damit nicht!
Prinzip der Falsifikation
Die Wissenschaft sucht nach Beweisen / Beobachtungen dafür, dass eine Hypothese / Theorie falsch ist
Eine Theorie/Hypothese kann nicht bewiesen werden, nur durch wiederholte nicht erfolgreiche Versuche, sie zu falsifizieren, entsteht eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass sie wahr ist
Das Fehlen absoluter Erkenntnissicherheit ist eine Grundeigenschaft aller Wissenschaft, auch der Ökologie
Sir Karl Popper [1902 - 1994] “Von der Unendlichkeit des Nichtwissens”
Poppers Theorie der Nicht-Falsifizierung, Argument für Darwin-Gegner
Hypothesenbildung & -überprüfung
Skalenniveaus
Skalenniveaus - Begriffe
Nominalskala = unterschiedliche Variablenwerte werden durch unterschiedliche ‚Namen’ (Begriffe, Buchstaben, Ziffern) unterschieden
Beispiel: Geschlecht ff/mm
Ordinalskala (Rangskala) = Variablenwerte werden nach ihrer Größe (Bedeutung, Rang etc.) unterschieden und durch Rangziffern gekennzeichnet
Beispiel: Körpergröße (groß, mittel, klein), Gefährdung, Dominanzklassen
Intervallskala = besitzt keinen absoluten Nullpunk‚Null’ ist nur definitorisch festgelegt Beispiel: Temperatur in °C
Verhältnisskala (Rationalskala) = besitzt stets einen (physikalisch) absoluten Nullpunkt Beispiel: Zähldaten, Artenzahl
Der evolutionäre Hintergrund der Ökologie
Adaptation & Evolution
Viele der grundlegenden Mechanismen in der Ökologie sind ohne evolutive Kenntnisse nicht verständlich
Dobzhansky 1964: „Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution”
Darwin´s Fahrt mit der HMS Beagle 1831-1835
Last changed2 years ago