Biotische Faktoren und Wechselbeziehungen

Biotische Faktoren umfassen alle Wechselwirkungen zwischen Lebewesen eines Ökosystems. Diese können innerhalb einer Art (intraspezifisch) oder zwischen verschiedenen Arten (interspezifisch) auftreten.

Beispiel: Intraspezifische Konkurrenz zeigt sich durch:

• Revierverhalten
• Rudelbildung
• Nahrungskonkurrenz
• Fortpflanzungskonkurrenz

Besonders interessant sind die verschiedenen Schutzmechanismen:

Highlight: Pflanzen und Tiere haben vielfältige Strategien entwickelt:

• Mimikry (Nachahmung anderer Arten)
• Mimese (Tarnung in der Umgebung)
• Chemische Abwehr (z.B. Bitterstoffe)
• Warnsignale (auffällige Färbung)

Trophieebenen und Energiefluss im Ökosystem

Die Ökologie beschäftigt sich mit den komplexen Beziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt. Ein zentraler Aspekt dabei sind die Trophieebenen und der Energiefluss in Ökosystemen. Diese Systeme basieren auf dem kontinuierlichen Austausch von Stoffen und Energie zwischen verschiedenen Organismen.

Definition: Ein Ökosystem ist ein natürliches System mit Beziehungsgefüge aus Populationen und ihrer Umwelt, das zur Selbstregulation fähig ist.

Die erste Trophieebene bilden die Produzenten - hauptsächlich grüne Pflanzen. Diese autotrophen Organismen können mithilfe der Fotosynthese aus anorganischen Stoffen und Sonnenlicht energiereiche organische Verbindungen aufbauen. Sie sind die Grundlage aller weiteren Trophieebenen und damit essentiell für das Funktionieren des gesamten Ökosystems.

Fachbegriff: Fotoautotrophe Organismen sind Lebewesen, die Sonnenenergie binden und aus Licht, Wasser und CO₂ organische Substanzen produzieren können.

Die nachfolgenden Trophieebenen werden von Konsumenten besetzt. Auf der zweiten Ebene finden sich die Primärkonsumenten (Pflanzenfresser), gefolgt von Sekundärkonsumenten (Fleischfresser) auf der dritten Ebene und Tertiärkonsumenten auf der vierten Ebene. Mit jeder höheren Trophieebene nimmt die verfügbare Energie um etwa 90% ab, was als "10%-Regel" bekannt ist.

Stoffkreisläufe und Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen

Die Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen sind komplex und bilden oft verzweigte Nahrungsnetze. Diese entstehen durch die Verbindung mehrerer Nahrungsketten, wodurch ein stabileres System entsteht. Ein klassisches Beispiel ist die Nahrungskette Gras → Hase → Fuchs, die Teil eines größeren Nahrungsnetzes sein kann.

Beispiel: In einem Wald-Ökosystem können biotische Faktoren wie folgt verknüpft sein: Blätter werden von Insekten gefressen, diese von Vögeln, welche wiederum Beute für Raubvögel werden.

Eine besondere Rolle spielen die Destruenten (Zersetzer wie Bakterien und Pilze). Sie schließen den Stoffkreislauf, indem sie tote organische Substanz in anorganische Verbindungen umwandeln, die dann wieder von Produzenten genutzt werden können. Dieser Kreislauf ist fundamental für die Aufrechterhaltung des Ökosystems.

Highlight: Mit zunehmender Trophieebene nimmt die Biomasse ab, während die durchschnittliche Körpergröße der Individuen oft zunimmt. Die Anzahl der Individuen verringert sich dabei deutlich von Ebene zu Ebene.

Die Populationsökologie zeigt, dass diese Nahrungsbeziehungen auch die Populationsdynamik beeinflussen. Dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren wirken dabei zusammen und regulieren die Populationsgrößen der verschiedenen Arten im Ökosystem.