Ökologie - Biologie online lernen

Biologie (Fach) / Ökologie (Lektion)

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Stickstoffverbindungen N; N2; NH3; NO2; NO3 N2 →→NO3; NO3 →→ N2 N (stickstoff) wird für Wachstum und Stoffwechsel benötigt = Er ist ein Dünger N2 = Luft; NH4 = Ammonium; NH3 = Ammoniak (giftig); NO2 =Nitrit (giftig) , NO3 = Nitrat N2 →→NO3 = zunehmende Oxidation ; NO3 →→ N2 = Reduktion
Zonierung Fluss Quelle: 5-10 Grad; wenig Sauerstoffgehalt; Fels, Stein; Feuersalamander Oberlauf: unter 15 Grad; hoher Sauerstoffgehalt; Stein, Kies; Fließgeschwindigkeit 100cm/s; Bachforelle, Äsche Mittellauf: über 15 Grad; hoher Sauerstoffgehalt; Kies, Sand, Feinsediment; Barbe Unterlauf: unter 20 Grad; geringer Sauerstoffgehalt; Sand, Feinsediment; Fließgeschwindigkeit 10cm/S; Brachsen Mündungsbereich: über 20 Grad; geringer Sauerstoffgehalt; Sand, Feinsediment; Kaulbarsch, Flunder → Sauerstoffgehalt wird in Fließgewässern wird erheblich durch Wassertemperatur, Fließgeschwindigkeit, Turbulenzen und Mikroorganismen beeinflusst
Eutropher See - Farbe: braun, grün - weit ausgedehnt und dicht bewachsene Uferzone - vergleichsweise flach - großes Einzugsgebiet -> große Mineralstoffmengen - Sommer: viele Algen + Cyanobakterien -> Plankton kann nicht alles fressen - totes Plankton bildet am Boden eine schlammige, faulende Sedimentschicht -> dort leben Zuckmückenlarven - eurotroph = mineralstoffreich -> See bietet vielen Konsumenten Nahrung -> diese verbrauchen viel Sauerstoff -> dieser wird nur in oberen Schichten ersetzt - Eutrophierung = Überernährung
Oligotropher See - schmal, kaum bewachsene Seeufer, tiefe Seebecken - geringer Mineralstoffeintrag - eingeschränktes Wasserpflanzen-Wachstum - Algenproduktion durch Planktonkrebse unter Kontrolle - wenig absterbendes Plankton - ganzjährig bis in die tiefsten Wasserschichten Sauerstoff vorhanden - Sedimentoberfläche oxidiert
"Umkippen" eines Sees +Gegenmaßnahmen (in kursiv) Eutrophierung → PO4 (Phospat) NO3 (Nitrat) ⇐ Zuflüsse nur mit geklärtem Wasser, Futterverbot → starker Algenwuchs → hohe O2 Produktion an der Oberfläche → Wasser wird trüb → viele tote Pflanzen + Tiere am Boden → O2 -Mangel an Seegrund ⇐ Sediment absaugen, Belüften → giftiges NH3 (Ammoniak) und H2S (Schwefelwasserstoff) → Fische sterben → See ist umgekippt → viele tote Fische+Pflanzen am Boden → O2 Mangel am Seegrund
Abiotische Faktoren Umwelt wie z.B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Wasserqualität
Biotische Faktoren belebte Natur, z.B.: Nahrung, Feinde, Artgenossen
Biozönose Lebensgemeinschaft mit anderen Populationen
Biotop abgegrenzter Lebensbereich
Ökosystem Biotop und Biozönose zusammen
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Homoiotherme Lebewesen Haben ein größeres Verbreitungsgebiet, sind unabhängig von der Außentemperatur und haben eine hohe Stoffwechselintensität → hoher Nahrungsbedarf
Poikilotherme Lebewesen Haben ein kleines Verbreitungsgebiet, sind abhängig von der Außentemperatur und haben eine niedrige Stoffwechselintensität → niedriger Nahrungsbedarf
stenotherm/stenök - stenotherm: enge Toleranz gegenüber der Temperatur - stenök: enge Toleranz gegenüber verschiedener Umweltfaktoren
eurytherm/euryök - eurytherm: weiter Toleranzbereich gegenüber der Temperatur - euryök: weiter Toleranzbereich gegenüber verschiedenen Umweltfaktoren
ökologische Nische Gesamtheit der Ansprüche einer Art an ihre biotische und abiotische Umwelt
Physiologisches Optimum/Ökologisches Optimum - Physiologisches Optimum: entspricht dem optimalen Lebensraum einer Art ohne Einfluss von Konkurrenz. - Ökologisches Optimum: entspricht dem optimalen Lebensraum einer Art unter Einfluss von Konkurrenz. Dabei kann es durchaus dazu kommen, dass das physiologische Optimum deutlich vom ökologischen Optimum abweicht, weil Arten an die Grenze ihres ökologischen Optimums gedrängt werden.
Realnische/Fundamentalnische - Realnische: ökologische Nische eines Lebewesens in der Natur - Fundamentalnische: ökologische Nische eines Lebewesens unter Laborbedingungen → ohne biotische und abiotische Faktoren
Dichteabhängige/Dichteunabhängige Faktoren Dichteabhängige Faktoren: → Intraspezifische Konkurrenz: Nahrungsmenge, Gedrängefaktoren, Revierbindung, Tierwanderung, Kannibalismus; → Artspezifische Feinde: Räuber, Parasit; → Ansteckende Krankheiten Dichteunabhängige Faktoren: → Klima: Licht, Temperatur, Feuchte, Wind, Boden, Nahrungsqualität; → nichtspezifische Feinde: Räuber, die in der Regel andere Beute bevorzugen; → nicht ansteckende Krankheiten
k- und r-Strategie r-Strategen (r = Rate): kurze Lebensdauer, hohe Anzahl an Nachkommen, keine oder sehr wenig Brutpflege, kurze Zeitspanne bis zur ersten Fortpflanzung, Populationsgrößer schwankend, Beispiele: Insekten, Fische, Bakterien, Parasiten k-Strategen (k = Kapazität): lange Lebensdauer, geringe Anzahl an Nachkommen, hoher Aufwand bei Brutpflege, lange Zeitspanne bis zur ersten Fortpflanzung, Populationsgrößer konstant, Beispiele: viele Säugetiere: Primaten, Wale, Elefanten; aber auch Vögel
Bergmannsche Regel Innerhalb einer Art oder einer Gattung sind die Individuen, die in kälteren Regionen leben, größer als die Individuen, die in wärmeren Regionen leben. → kleine Tiere = große Oberfläche im Verhältnis zum Volumen = größerer/schnellerer Wärmeverlust - Vorteil in warmen Regionen → größe Tiere = kleine Oberfläche im Verhältnis zum Volumen = geringerer Wärmeverlust – Vorteil in kalten Regionen
Allensche Regel Innerhalb einer Art oder einer Gattung haben die Individuen, die in kälteren Regionen leben, kleinere Körperanhänge als die Individuen, die in wärmeren Regionen leben. → kleine Körperanhänge = weniger Wärmeverlust
Räuber – Beute – Beziehung Def.: Beute ist für Räuber eine wichtige Nahrungsquelle, Räuber jagt Beute, Räuber ist eine Bedrohung für beute, der Räuber ist meist größer als seine Beute
Lotka-Volterra-Regeln 1. Lotka-Volterra-Regel: In einem Räuber-Beute-System schwanken beide Populationen periodisch. Dabei folgt das Räuber-Maximum bzw. -Minimum dem Beute-Max bzw. -Min 2. Lotka-Volterra-Regel: Trotz periodische Schwankungen sind die Durchschnittsgrößen der beiden Populationen langfristig konstant → Voraussetzung: sonstige biotischen und abiotischen Bedingungen müssen konstant sein 3. Lotka-Volterra-Regel: Werden in einem Räuber-Beute-System beide Populationen gleich stark dezimiert, so erholt sich die Beutepopulation schneller als die Räuberpopulation. → Erklärung: Die Beutepopulation vermehrt sich schneller und hat mehr Nachkommen als die Räuberpopulation → es gibt zunächst weniger Räuber Kritik an Lotka-Volterra: Das Modell basiert auf der Annahme, dass sich die Räuber- und die Beutepopulation wechselseitig beeinflussen. Dies ist aber eine starke Vereinfachung, da: da eine Beuteart nicht nur von einer Räuberart gejagt wird; eine Räuberart nicht nur eine Beuteart jagt; die Beutepop. Oft auch ohne Anwesenheit des Räuber Schwankungen in der Dichte zeigt; andere biotische und abiotische Faktoren die Pop.dichte beeinflussen
Konkurrenz Innerartliche/Intraspezifische Konkurrenz: Konkurrenz innerhalb einer Art; bei Ressourcenknappheit kommt es zur Revierbildung; Revierverteidigung benötigt viel Energie → deswegen ist die Größe des Reviers auf den nötigsten Ressourcenbereich begrenzt; die Größe des Reviers von der Beutedichte abhängig → je geringer diese ist desto größer ist das Revier Zwischenartliche/Interspezifische Konkurrenz: Konkurrenz zwischen unterschiedlichen Arten ⇒ Konkurrenzausschlussprinzip: 2 Arten mit identischen Umweltansprüchen (gleiche/ähnliche öko. Nische) können auf Dauer nicht nebeneinander existieren. Stärkere schnellere vermehrende Art verdrängt die schwächere Art ⇒ Konkurrenzvermeidungsprinzip: Unterschiedliche Nutzung des Lebensraumes vermeidet interspezifische Konkurrenz. Arten können so auf Dauer nebeneinander existieren.
Parasitismus Parasiten leben und ernähren sich von Wirten (Lebewesen), ohne sie zu töten, jedoch sinkt die Lebensdauer der Wirten; Ektoparasiten: Leben auf der Außenseite des Wirts und haben spezielle Haltorgane + flachen Körperbau (Floh, Zecke, Laus); Endoparasiten: Leben im inneren des Wirts und haben sich dem Wirten angepasst (hoch spezialisiert), über einen Zwischenwirt gelangt sie in ihrem Entwirten; Parasitoide: Setzen ihre Larven in den Wirten, damit die Larven sich entwickeln können, stibt der Wirt „schlüpfen“ die Larven; Halbparasit: kann selbst überleben und Fotosynthese betreiben, benötigt jedoch Wasser vom Wirten; Vollparasit: Kann nicht selbstständig Fotosynthese betreiben, ist vollständig vom Wirt abhängig
Symbiose unter Symbiose versteht man das Miteinanderleben verschiedener Organismen, also zwischenartliche Beziehungen mit gegenseitigem Nutzen