Ökologie Lernzettel für Abi und Studium

1. ÖKOLOGIE

 

Ökologie:

• Wechselbeziehungen von Organismen untereinander und mit ihrer Umwelt

 

Biozönose:

• Lebensgemeinschaften

 

Biotop:

• Lebensraum

 

Biozönose + Biotop = Ökosystem  Biosphäre

 

Ökosysteme:

• Wald

• Meer

• Böden

 je vielgestalteter ein Ökosystem ist, desto mehr ökologische Nischen bietet es, desto stabiler ist es gegenüber Störungen des biologischen Gleichgewichts

 

Nahrungsbeziehungen im Ökosystem:

Produzenten  Konsumenten  Destruenten

 

Ökologische Planstelle:

 

Noch nicht besetzte ökol. Nische

 

Ökologische Realnische:

• Keine optimalen Bedingungen, dennoch natürliches Vorkommen (innerhalb der ökologischen Potenz)

• Ohne Konkurrenz, obwohl nicht Fundamentalnische (Kiefer)

 

Ökologische Fundamentalnische:

• Optimale Bedingungen  Konkurrenzausschlussprinzip (Buche vs. Kiefer)

 

Biotische Faktoren: Einflüsse, die von anderen Lebewesen ausgehen

• Konkurrenz

• Räuber-Beute

• Parasitismus

• Symbiose

• Krankheitserreger

• Nahrungsbeziehungen

• Partner

 

Abiotische Faktoren: Einflüsse der unbelebten Umwelt

• Temperatur

• Licht

• Wasser

• Wind

• Boden

 

Wechselwarme:

• Körpertemperatur wird von der Umgebungstemperatur bestimmt

• Halten sich in ihrer Vorzugstemperatur am liebsten auf

• Kältestarre, evtl. Kältetod

  • Wirbellose

  • Fische

  • Amphibien

  • Reptilien

 

Gleichwarme:

• KT wird durch Regulationszentrum gesteuert

• Unabhängig von herrschenden Temperaturverhältnissen

• Hoher Energie- und Nahrungsbedarf

• Isolierende Schichten

  • Vögel

  • Säugetiere

 

Winterruhe:

• Lange Schlafperioden

• Ohne wesentliches Absinken der KT

  • Dachs

  • Eichhörnchen

  • Braunbär

 

Winterschlaf:

• KT fällt fast auf Umgebungstemperatur

• Energieumsatz 1/10 des Grundumsatzes

  • Igel

  • Murmeltier

  • Fledermaus

 

 Energiesparende Verhaltensweisen der Säuger

 

RGT-Regel:

• Beziehung zwischen Temperatur und Lebensprozessen

  • Temperaturerhöhung von 10°C = Stoffwechselprozesse beschleunigen sich um das 2- bis 3-fache

 

Klimaregeln

Bergmannsche Regel: Größenregel

• Bei gleichwarmen Vögeln und Säugern  Rassen + Arten in den kälteren Klimaten Größer

  • Kühlen langsamer aus

  • Weniger Energieaufwand nötig

    • Pinguine, Tiger, Bären, Wölfe

 

Allensche Regel: Proportionsregel

• Körperfortsätze sind bei gleichwarmen Tieren in wärmeren Regionen größer

  • In kalten Klimaten würden sie abfrieren

  • Können überschüssige Körpertemperatur leichter an Umgebungstemperatur abgeben

 

Glogersche Regel: Färbungsregel

• Arten, welche in Gebieten mit mehr Sonneneinstrahlung leben haben eine dunklere Pigmentierung der Haut als Artverwandte in Gebieten mit weniger Sonneneinstrahlung

 

Wasser als ökologischer Faktor:

• Wasserpflanzen (Hydrophyten)  kein Verdunstungsschutz, kaum ausgebildete Wurzeln

• Trockenpflanzen (Xerophyten)  Verdunstungsschutz, sehr kleine Blätter, Dornen, verdickte Cuticula, eingesenkte Spaltöffnungen, mehrschichtige Epidermis, verzweigtes, tiefes Wurzelsystem

• Feuchtpflanzen (Hygrophyten)  große Blattfläche, sehr dünne Cuticula, viele Spaltöffnungen erleichtern Wasserabgabe

 

Ökologische Potenz:

• Fähigkeit einer Art, innerhalb eines bestimmten Bereichs bezüglich eines bestimmten Umweltfaktors zu gedeihen

 

Pessimum:

• Art überlebt noch, ist aber nicht mehr fortpflanzungsfähig

 

Max./Min.:

• Grenzwerte, begrenzen Toleranzbereich der Art

 

Optimum:

• Günstigster Wert eines Umweltfaktors

• Die meisten Individuen der Art haben die größte Überlebensquote

• Erblich festgelegt, aktiv aufgesucht

 

Stenöke Arten:

• Enger Toleranzbereich

• In Verbreitung beschränkt

• z.B. Koala, Bachforelle

 

Euröke Arten:

• großer Toleranzbereich

• oft weit verbreitet

• z.B. Ratten, Schweine

 

BEZIEHUNG ZWISCHEN LEBEWESEN

1

innerartliche Konkurrenz:

• Wettbewerb zwischen Individuen einer Art um biotische und abiotische Faktoren (Raum, Nahrung, Partner)  Gedrängefaktor

• Regulation durch: Revierbildung und Rangordnungsverhalten  Verminderung der Konkurrenz

• Verbände: Schwarm und Rudel

 

Zwischenartliche Konkurrenz:

• Groß, wenn ähnliche Ansprüche an die Umwelt gegeben sind

 

Konkurrenzausschlussprinzip:

• 2 Arten mit den selben Ansprüchen an die Umwelt können nicht nebeneinander existieren

  • Vermeidung durch Einnischung in ökologische Nische  spezielle Enährungsweise, jahreszeitliches spezifisches Aktivitätsmuster, Klimaansprüche, Brutverhalten

2

Parasitismus:

• Außenparasiten = Läuse, Flöhe

• Innenparasiten = Bandwürmer, Viren

• Brutparasitismus = Kuckucksvögel

 

3

Symbiose:

• Zusammenleben artverschiedener Lebewesen

• Beide erzielen Vorteile

• Baum – Pilze; Nilpferd – Vögel Madenhacker; Pilz – Alge

 

Karposen:

• Nutznießertum

• Nur für einen Partner vorteilhaft

• Fisch – Anemone

 

Antibiose:

• Für einen Partner vorteilhaft, für den anderen schädlich / tödlich

  • Parasitismus  Schädigung ohne Tod

  • Räuber-Beute-Beziehung

 

4

Wachstum und Entwicklung von Populationen:

• Nur begrenzt möglich durch biotische und abiotische Faktoren

 

Massenwechsel von Populationen:

• Populationsdichte ist starken Schwankungen unterworfen

• Unbegrenztes Wachstum ist nicht möglich

•  bestimmt durch Umweltkapazität (K-Wert)

 

5

Koexistenz:

• Zum Beispiel Paramecium Aurelia und Paramecium Bursaria  beide fressen Bakterien, aber von unterschiedlichen Orten; können nebeneinander existieren

 

Fortpflanzungsstrategien:

r-Strategen r = Fortpflanzungsrate	k-Strategen k = Kapazität des Lebensraums
Rasche Vermehrung, hohe Nachkommenszahl	Geringe Vermehrungsrate
Kurze Zeit zur Besiedlung
Populationsdichte schwankt stark	Zahl der Individuen recht konstant
Räume mit stark schwankenden Umweltbedingungen typisch  anpassungsfähig	Räume mit konstanten Bedingungen
Geringere Lebenserwartung	Hohe Lebenserwartung
Feldmaus, Kaninchen, Blattläuse	Wale, Elefanten, Menschenaffen, Kühe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Regulation der Populationsdichte:

Durch

• Innerartliche Konkurrenz (Raum, Nahrung, Partner)

• Zwischenartliche Räuber-Beute-Beziehung

 

Es herrscht ein Gleichgewichtszustand durch phasenverschobene Populationszyklen

 

Volterrasche Regeln:

 

1. Ernährt sich eine Art von der anderen, so ergeben ich für Räuber und Beute phasisch gegeneinander verschobene Häufigkeitskurven

2. Die Häufigkeit sowohl des Räubers als auch die seiner Beute schwankt um einen Mittelwert  Gleichgewicht

3. nach einer gleichstarken Verminderung beiderseits nimmt die Individuenzahl der Beute schneller wieder zu; der Räuber ist geschädigt durch Nahrungsmangel. Nach Pestiziteinsatz erreicht Beutepopulation schnell wieder die alte Höhe. Höhere Pestizitkonzentrationen oder andere, da überlebende Beutetiere resistent sind

 

Schutzmechanismen:

• Tarnung, Gifte, Dornen, Panzer

• MIMESE  Nachahmung von Form und Farbe

• MIMIKRY  Nachahmung wehrhafter Tiere um gemieden zu werden (Schwebfliege)