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Alles zur Ökologie

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Die Ökologie untersucht die Beziehungen der Lebewesen untereinander und zu ihrer
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-Definitionen -Tiergeographische Regeln (Allen & Bergmann) -Lebensgemeinschaften -...

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Ökologie: Die Ökologie untersucht die Beziehungen der Lebewesen untereinander und zu ihrer abiotischen Umwelt. Abiotische Faktoren: Unbelebte Umweltfaktoren, äußere Einflüsse (Licht, Temperatur, pH-Wert, Gase, Wasserviskosität, Wasserbewegung, ...) Biotische Faktoren: Belebte Umweltfaktoren (Feinde, Beute, intra-/interspezifische Konkurrenz, ...) Intraspezifische Konkurrenz: Konkurrenz zwischen Individuen einer Art meist um Lebensraum oder Ressourcen (innerartliche Konkurrenz) Interspezifische Konkurrenz: Konkurrenz zwischen verschiedenen Arten → kann zum Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip führen Konkurrenzvermeidung: ÖKOLOGIE KLAUSUR Ermöglichung energiesparendes Zusammenleben ohne aggressive Auseinandersetzungen um Ressourcen beispielsweise durch Revierbildung oder räumliche Trennung der Jagd Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip: Arten, die dieselben, begrenzt vorkommenden Ressourcen nutzen können nicht dauerhaft zur gleichen Zeit im selben Lebensraum vorkommen. Die besser angepasste Art verdrängt den Konkurrenten. Population: Alle in einem Gebiet vorkommenden Individuen einer Tier- oder Pflanzenart, die sich untereinander fortpflanzen können → Fortpflanzungsgemeinschaft in einem Lebensraum Biozönose: Lebensgemeinschaft (aller Organismen in einem abgegrenzten Lebensraum = alle Arten) alle Organismen, die Biotop besiedeln Biotop: Räumlich abgegrenzter Lebensraum durch abiotische Faktoren geprägt (Bach, Teich, ...) Ökosystem: Wirkungsgefüge von Biotop und Biozönose, welche in Wechselwirkung miteinander stehen und so eine Funktionseinheit bilden (Wattenmeer, Wald, Korallenriffe, See, Flüsse, Wüste, ...) Gesamtheit aller Ökosysteme der Erde Einzelner Organismus → Umwelt Biosphäre: Autökologie: Abiotische Faktoren das sind z.B. charakterisiert von Temperatur Wärme Wasser Licht Chemische Faktoren Stoffkonzentration Biospähre Ökosystem beinhaltet Biotop Biozonose beschreibt einen Lebensraum Individuum Quelle: selbst erstellt charakterisiert von ...einer Art nennt man zusammen... Populationen Biotische Faktoren das sind z.B. Artgenossen Menschen Pflanzen (Konkurrenz= Räuber-Beute- Beziehung) Populations- oder Demökologie: Gruppe von Organismen einer Art in bestimmtem Lebensraum Synökologie: stenök: Untersucht Lebensgemeinschaften, die Wechselwirkungen von den Arten und des Ökosystems und vor allem die Beziehung von Populationen in einer Lebensgemeinschaft (Gemeinschaftsökologie) Physiologische Potenz: Bereich, in dem Fortpflanzung etc. ohne Einwirkung von Konkurrenz stattfinden...

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Von 23,5° gedeihen = stenotherm (=empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen) euryök: weite ökologische Nische (großer Toleranzbereich) gegenüber mehreren Umweltfaktoren Pessimum: Bereich eines Umweltfaktors, in dem eine Art überlebt, sich aber nicht fortpflanzt Bereich eines Umweltfaktors, in dem eine Art die höchste Aktivität verzeichnet Toleranzbereich: Bereich eines Umweltfaktors, in dem eine Art überlebt (liegt zwischen Minimum und Maximum) Optimum: Toleranzkurve: Stellt konkrete Intensität der Reaktion des Organismus auf die Veränderung des Umweltfaktors dar Minimum Maximum: Begrenzen Bereich eines Umweltfaktors, in dem eine Art überlebt (grenzen den Toleranzbereich ein) Präferendum: Vorzugsbereich, Bereich innerhalb des Optimums, den der Organismus bei freiwilliger Wahl aufsuchen würde Minimumgesetz: Das Wachstum wird durch den jeweils in geringster Menge vorhandenen Wachstumsfaktor, dem Minimumfaktor, begrenzt. Eine Steigerung der „Produktion“ ist nur durch Zugabe des Minimumfaktors möglich. (LIEBIG 1855) Reaktion der Lebewesen (z. B. Aktivität der Individuen, Wachstumsrate) Minimum Homoiotherm: Optimum ökologische Potenz Poikilotherm: Maximum Toleranzbereich Stärke des Umweltfaktors (z. B. Temperatur, Lichtintensität, Luftfeuchte) Reaktion der Lebewesen auf einen Umweltfaktor Die Ökologische Nische: Die Ökologische Nische beschreibt die Gesamtheit der Beziehungen zwischen einer Art und ihrer Umwelt, wobei sowohl biotische Faktoren (andere Organismen, z.B. Nahrung, Konkurrenten, Feinde, Symbionten, Parasiten) als auch abiotische Faktoren (physikalische Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Salinität und andere) berücksichtigt werden. Die ökologische Nische ist also kein Raum, der besetzt, sondern ein Beziehungsgefüge, das im Verlauf der Evolution einer Art (in Anpassung an ihre Umwelt) gebildet (hergestellt) wurde. http://www.schulbiologiezentrum.info/W ald%F6kologie%20Materialien/Vortrag%2 OWald%F6kologie%20April%202016.pdf Alle Toleranzen und Potenzen einer Art für alle Umweltfaktoren zusammen → Umweltansprüche/ -nutzung einer Art (je spezifischer, desto weniger Konkurrenz) Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren: Diejenigen Faktoren, die am meisten vom Optimum abweichen, bestimmen am stärksten, wie eine Lebensgemeinschaft nach Art und Zahl zusammengesetzt ist! Gleichwarm, Körpertemperatur unabhängig von den Außentemperaturen -Säugetiere, Vögel -brauchen viel Energie → viel NAHRUNG! Wechselwarm, Körpertemperatur wird durch die der Umgebung bestimmt -Fische, Amphibien, Reptilien, Insekten, wirbellose Tiere -keine konstante Körperkerntemperatur -brauchen weniger Energie, weniger Nahrung BERGMANNsche Regel: Bei homoiothermen Tieren nimmt die Größe naheverwandter Arten (oder Rassen) von den warmen Zonen zu den Polen hin zu. → Da Wärme über die Oberfläche abgegeben wird, führt ein geringes Oberflächen-Volumenverhältnis zu einem relativ geringeren Energieverlust. Größere Körper, mit einem entsprechend günstigeren Oberflächen-Volumenverhältnis geben als vergleichsweise weniger Wärme ab als kleinere Körper mit einer relativ größeren Oberfläche. https://infodidaktik.ch/fd- ● bio/mainSpace/files/Unterrichtseinstieg_ Nadia Kriegel Stoffwechsel%20Tier gleic 50 cm Galapagos-Pinguin Beschränkungen der tiergeographischen Regeln auf homoiotherme Tiere: Bei wechselwarmen Tieren liegt die Körpertemperatur nur selten über der Umgebungstemperatur → kein Wärmeverlust Nur bei gleichwarmen Tieren besteht eine direkte Verknüpfung von Wärme- und Energiehaushalt Polarfuchs Rotfuchs 65 cm ● Große gleichwarme Tiere speichern aufgenommene Wärme besser, jedoch müssen sie die Wärme erst aufnehmen (Erwärmung würde länger dauern) In kalten Regionen gibt es wenige, meist kleine wechselwarme Arten: Füchse aus verschiedenen klimatischen Zonen Humboldt-Pinguin 75 cm Magellan-Pinguin -Nahrungsknappheit -kleinere Tiere haben insgesamt geringeren Nahrungsbedarf -aber auch bei diesen Tieren gilt, dass der Energiebedarf pro Gewichtseinheit bei kleinen Tieren größer ist Fenek ALLENsche Regel: Abstehende Körperteile, wie Ohren und Schwänze, von Homoiothermen sind in kalten Gebieten bei verwandten Arten oder Rassen meist kleiner entwickelt als in wärmeren Klimazonen. 125 cm Kaiser-Pinguin → Die Wärmeabgabe erfolgt über die Oberflächen (bei Kälte kleine Körperanhänge, bei Wärme große!) Warum sind die tiergeographischen Regeln (ALLEN und BERGMANN) nicht allgemeingültig? Körperform unterliegt auch der Selektionswirkung anderer Umweltfaktoren: machettigasse.pdf z.B. -große Tiere könnten in warmen Gebieten besser konkurrieren -in den Tropen besteht ein gutes Nahrungsangebot, also sind auch durchaus große Tiere dort konkurrenzfähig -in kälteren Gebieten kann eine gute Isolierung vergleichbare Vorteile bringen Aquator Antarktis 10°S http://www.zamg.ac.at/bipolar/materi al/unterrichtsmaterialien1-brg- 50°S 66,5° Polarkreis -der tropische Tapir hat kleine Ohren und eine kompakte Form -> findet gut Unterschlupf im Unterholz Weitere Regeln -GLOGERsche Regel (dunklere Färbung bei Kälte) -Haarregel (bei Kälte dichter und länger) -Eizahlregel (bei Kälte = lange Tage mehr Eier pro Gelege, da mehr Zeit zur Futtersuche) Energiehaushalt der Tiere; Zusatzinfos: -Energieumsatzraten= Metabolismusraten werden am besten anhand des O₂-Verbrauchs gemessen -Der Energieumsatz steigt mit der Körpergröße aber in der Regel nicht linear (Energieumsatz pro Gewichtseinheit nimmt meist mit steigender Körpergröße ab) -Die Spitzmaus benötigt pro Gramm Körpergewicht jede Minute 100mal mehr Energie als ein Elefant →muss Sauerstoff und Nahrung 100 mal schneller aufnehmen → hohe Atem- und Herzschlagfrequenz und insgesamt hohe Stoffwechselaktivität (ein Elefant mit solch einer hohen Stoffwechselaktivität hätte durch die Abführung der entstehenden Wärme eine Hauttemperatur von 100°C) -Kolibris und kleine Fledermäuse müssen ununterbrochen Nahrung aufnehmen, um den hohen Energiebedarf zu decken Wechselwirkungen innerhalb artgleicher Organismen: Kooperation und Konflikt: Leben in sozialen Gruppen Viele Tierarten bilden zeitweise oder ständig soziale Verbände in denen die Artgenossen nicht nur miteinander konkurrieren, sondern auch kooperieren. Definitionen: Konkurrenz= Optimierung der eigenen Fitness auf Kosten der Artgenossen Kooperation= Von der Aktivität profitieren auch die Artgenossen Fazit: Das Zusammenleben ist immer eine Kosten-Nutzen-Analyse (berechnet durch die Evolution) Lebensgemeinschaften (Sozietäten) 1. Individualisierte Verbände (meist Wirbeltiere) → Individuen kennen sich! →Aggressionen werden durch eine klare Rangordnung (Hierarchie)/ klare Territorien reduziert →Aggressionen gegen fremde Artgenossen können sehr stark sein ➜z.B. Paviane, Wölfe, Hühner,... 2. Anonyme Verbände (offene Verbände) → fremde Tiere können sich beliebig anschließen →Tiere kommen aufgrund sozialer Attraktion zu echten Sozietäten zusammen (nicht wie bei Ansammlungen (z.B. bei Trinkwasserquellen) → der Mindestabstand wird meist nicht überschritten = Individualdistanz Ausnahmen: Situationen, die das Überleben oder den Fortpflanzungserfolg sichern (z. B. Fischschwärme rücken näher zusammen)

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

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Eine Steigerung der „Produktion“ ist nur durch Zugabe des Minimumfaktors möglich. (LIEBIG 1855) Reaktion der Lebewesen (z. B. Aktivität der Individuen, Wachstumsrate) Minimum Homoiotherm: Optimum ökologische Potenz Poikilotherm: Maximum Toleranzbereich Stärke des Umweltfaktors (z. B. Temperatur, Lichtintensität, Luftfeuchte) Reaktion der Lebewesen auf einen Umweltfaktor Die Ökologische Nische: Die Ökologische Nische beschreibt die Gesamtheit der Beziehungen zwischen einer Art und ihrer Umwelt, wobei sowohl biotische Faktoren (andere Organismen, z.B. Nahrung, Konkurrenten, Feinde, Symbionten, Parasiten) als auch abiotische Faktoren (physikalische Faktoren wie Temperatur, Feuchtigkeit, Salinität und andere) berücksichtigt werden. Die ökologische Nische ist also kein Raum, der besetzt, sondern ein Beziehungsgefüge, das im Verlauf der Evolution einer Art (in Anpassung an ihre Umwelt) gebildet (hergestellt) wurde. http://www.schulbiologiezentrum.info/W ald%F6kologie%20Materialien/Vortrag%2 OWald%F6kologie%20April%202016.pdf Alle Toleranzen und Potenzen einer Art für alle Umweltfaktoren zusammen → Umweltansprüche/ -nutzung einer Art (je spezifischer, desto weniger Konkurrenz) Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren: Diejenigen Faktoren, die am meisten vom Optimum abweichen, bestimmen am stärksten, wie eine Lebensgemeinschaft nach Art und Zahl zusammengesetzt ist! Gleichwarm, Körpertemperatur unabhängig von den Außentemperaturen -Säugetiere, Vögel -brauchen viel Energie → viel NAHRUNG! Wechselwarm, Körpertemperatur wird durch die der Umgebung bestimmt -Fische, Amphibien, Reptilien, Insekten, wirbellose Tiere -keine konstante Körperkerntemperatur -brauchen weniger Energie, weniger Nahrung BERGMANNsche Regel: Bei homoiothermen Tieren nimmt die Größe naheverwandter Arten (oder Rassen) von den warmen Zonen zu den Polen hin zu. → Da Wärme über die Oberfläche abgegeben wird, führt ein geringes Oberflächen-Volumenverhältnis zu einem relativ geringeren Energieverlust. Größere Körper, mit einem entsprechend günstigeren Oberflächen-Volumenverhältnis geben als vergleichsweise weniger Wärme ab als kleinere Körper mit einer relativ größeren Oberfläche. https://infodidaktik.ch/fd- ● bio/mainSpace/files/Unterrichtseinstieg_ Nadia Kriegel Stoffwechsel%20Tier gleic 50 cm Galapagos-Pinguin Beschränkungen der tiergeographischen Regeln auf homoiotherme Tiere: Bei wechselwarmen Tieren liegt die Körpertemperatur nur selten über der Umgebungstemperatur → kein Wärmeverlust Nur bei gleichwarmen Tieren besteht eine direkte Verknüpfung von Wärme- und Energiehaushalt Polarfuchs Rotfuchs 65 cm ● Große gleichwarme Tiere speichern aufgenommene Wärme besser, jedoch müssen sie die Wärme erst aufnehmen (Erwärmung würde länger dauern) In kalten Regionen gibt es wenige, meist kleine wechselwarme Arten: Füchse aus verschiedenen klimatischen Zonen Humboldt-Pinguin 75 cm Magellan-Pinguin -Nahrungsknappheit -kleinere Tiere haben insgesamt geringeren Nahrungsbedarf -aber auch bei diesen Tieren gilt, dass der Energiebedarf pro Gewichtseinheit bei kleinen Tieren größer ist Fenek ALLENsche Regel: Abstehende Körperteile, wie Ohren und Schwänze, von Homoiothermen sind in kalten Gebieten bei verwandten Arten oder Rassen meist kleiner entwickelt als in wärmeren Klimazonen. 125 cm Kaiser-Pinguin → Die Wärmeabgabe erfolgt über die Oberflächen (bei Kälte kleine Körperanhänge, bei Wärme große!) 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Körperform unterliegt auch der Selektionswirkung anderer Umweltfaktoren: machettigasse.pdf z.B. -große Tiere könnten in warmen Gebieten besser konkurrieren -in den Tropen besteht ein gutes Nahrungsangebot, also sind auch durchaus große Tiere dort konkurrenzfähig -in kälteren Gebieten kann eine gute Isolierung vergleichbare Vorteile bringen Aquator Antarktis 10°S http://www.zamg.ac.at/bipolar/materi al/unterrichtsmaterialien1-brg- 50°S 66,5° Polarkreis -der tropische Tapir hat kleine Ohren und eine kompakte Form -> findet gut Unterschlupf im Unterholz Weitere Regeln -GLOGERsche Regel (dunklere Färbung bei Kälte) -Haarregel (bei Kälte dichter und länger) -Eizahlregel (bei Kälte = lange Tage mehr Eier pro Gelege, da mehr Zeit zur Futtersuche) Energiehaushalt der Tiere; Zusatzinfos: -Energieumsatzraten= Metabolismusraten werden am besten anhand des O₂-Verbrauchs gemessen -Der Energieumsatz steigt mit der Körpergröße aber in der Regel nicht linear (Energieumsatz pro Gewichtseinheit nimmt meist mit steigender Körpergröße ab) -Die Spitzmaus benötigt pro Gramm Körpergewicht jede Minute 100mal mehr Energie als ein Elefant →muss Sauerstoff und Nahrung 100 mal schneller aufnehmen → hohe Atem- und Herzschlagfrequenz und insgesamt hohe Stoffwechselaktivität (ein Elefant mit solch einer hohen Stoffwechselaktivität hätte durch die Abführung der entstehenden Wärme eine Hauttemperatur von 100°C) -Kolibris und kleine Fledermäuse müssen ununterbrochen Nahrung aufnehmen, um den hohen Energiebedarf zu decken Wechselwirkungen innerhalb artgleicher Organismen: Kooperation und Konflikt: Leben in sozialen Gruppen Viele Tierarten bilden zeitweise oder ständig soziale Verbände in denen die Artgenossen nicht nur miteinander konkurrieren, sondern auch kooperieren. Definitionen: Konkurrenz= Optimierung der eigenen Fitness auf Kosten der Artgenossen Kooperation= Von der Aktivität profitieren auch die Artgenossen Fazit: Das Zusammenleben ist immer eine Kosten-Nutzen-Analyse (berechnet durch die Evolution) Lebensgemeinschaften (Sozietäten) 1. Individualisierte Verbände (meist Wirbeltiere) → Individuen kennen sich! →Aggressionen werden durch eine klare Rangordnung (Hierarchie)/ klare Territorien reduziert →Aggressionen gegen fremde Artgenossen können sehr stark sein ➜z.B. Paviane, Wölfe, Hühner,... 2. Anonyme Verbände (offene Verbände) → fremde Tiere können sich beliebig anschließen →Tiere kommen aufgrund sozialer Attraktion zu echten Sozietäten zusammen (nicht wie bei Ansammlungen (z.B. bei Trinkwasserquellen) → der Mindestabstand wird meist nicht überschritten = Individualdistanz Ausnahmen: Situationen, die das Überleben oder den Fortpflanzungserfolg sichern (z. B. Fischschwärme rücken näher zusammen)