Ökologie (Fach) / Ökosystemökologie (Lektion)

Meyer

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• Ökosystem = dynamisches, komplexes Wirkungsgefüge aus Lebensraum und bestimmten ernergetischen, physikalischen, chemischen, strukturellen und zeitlichen Eigenschaften sowie Lebewesen, die untereinander und mit der Umwelt wechselwirken
• Energieströme Energieaufnahme und -weitergabe durch Organismen , Populationen, Ernährungsgruppen auf jeder trophischen Ebene geht Energie durch Atmung, Ausscheidungen und Absterben verloren Unterliegt den Gesetzen der Thermodynamik1. HS: verschiedene Formen der Energie können ineinander umgewandelt werden2. HS: bei allen Energieumwandlungen geht ein Teil der Energie als Wärme verloren
• Produktivitäts-/ Energiepyramide Energiehypothese dynamische Stabilitätshypothese nach oben hin verjüngend , da auf jeder Ebene Energie verloren gehtDeshalb auch meist nicht mehr als zum TertiärkonsumentenEnergiehypothese: Länge der Nahrungskette ist durch den ineffizienten Energietransfer von einer Stufe zur anderen limitiertgetestete Annahme: Nahrungsketten in Habitaten mit hoher Primärproduktion sind länger dynamische Stabilitätshypothese:lange Nahrungsketten sind weniger stabil als kurzegetestete Annahme: Nahrungsketten in sich häufig ändernden Lebensräumen sind kürzer
• Steuerung Räuber-Beute in Gewässern 1. top-down-Steuerung (trophische Kaskaden) = viele Räuber --> wenig Beute, da die Räuber viel Beute fressen 2. Bottom-up-Steuerung = viel Beute ernährt viele Räubermehr Nährstoffe --> mehr Algen --> mehr Zooplankton --> mehr plankivore Fische --> mehr Raubfische selten Umkehrung, wie zB im Ärmelkanal: Phytoplankton vermehrt sich schnell, wird aber ebenso schnell wieder abgeweidet --> turnover
• Stoffkreisläufe Kreislauf von Elementen in Organismen, Ökosystemen in der Biosphäre charakterisiert durch geochemische (abiotische) Umsetzungen und Beteiligung von Organismen --> biogeochemische Kreisläufe --> Verknüpfung Stoff- und Energiekreisläufe es gibt ein Recycling von Substanzen, aber nicht von Energie zB in Fließgewässern --> je enger die Spirale ist, desto länger bleiben die Nährstoffe an einem OrtRetention = Verkürzung der Stoffspiralen (zB bei Überflutung oder bei Strukturvielfalt im Gewässer - zB Äste)
• Trophieebenen nach Nährstoff- und Energiequellen Autotrophe Orgas = Primärproduzentenstellen organische Moleküle aus anorganischen Ressourcen her (Assimilation) --> grüne Pflanzen, photosynthetisch aktive Prokaryoten, chemoautotrophe Prokaryoten Heterotrophe Orgas = Konsumenten, Destruentenverwenden Kohlenstoff aus anderen organischen Verbindungen, die andere Lebewesen erzeugt haben Destruenten = ernhähren sich von organischen Abfallprodukten und den Leichen anderer Organismen (Detritus)Abbau organischer Substanz = Zersetzung (Laubstreu (Falllaub): kurzfristige C- und Energiequelle schnell abgebaut/ Totholz: langsam für das System verfügbar, langlebig (persistent)) --> Bakterien, Pilze, Detritivoren = Tiere, die tote organische Substanz konsumieren
• Biomasse = Masse von Lebewesen pro Einheit Boden oder Wasser (Fläche od. Volumen) Angabe in Energieeinheiten (J/ m²) oder trockener organischer Sustanz (aschefreie Trockenmasse, zB kg/ha) alle lebenden und toten Teile der Lebewesen stehende Biomasse (standing crop) = lebende Biomasse zu einem bestimmten Zeitpunkt
• Konnektivitätsgrad gibt an, wieiviele mögliche Nahrungsbeziehungen vorliegen je nach Umweltbedingungen alle oder nur einzelne realisiert
• Primärproduktivität Rate mit der Primärproduzenten Biomasse pro Zeiteinheit und Fläche oder Volumen produzieren Bruttoprimärproduktion: Gesamte durch den Prozess der Photosynthese fixierte Energie Nettoprimärproduktion: NPP = BPP - R (Respiration = Energiemenge, die für die Zellatmung verbraucht wird)
• Sekundärproduktion Biomasseproduktion heterotropher Organismenist abhängig von der Primärproduktion ein großer Teil der Primärproduktion wird durch Konsumenten nicht genutzt; Gründe: - kann nicht konsumiert werden- Verbindungen können nicht assimiliert werden- durchschnittlich 80% der PP von Phytoplankton werden von marinen Herbivoren entnommen- durchschnittlich 50% der PP von aquat. Makrophyten werden von Herbivoren entnommen- durchschn. 20% der PP von terr. Phlanzen werden von Herbivoren entnommen

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