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Klausur 4 Ökologie

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 Karina Volinski
Ökologie
Umweltfaktoren:
I. Abiotische Faktoren
O Wechselwarme/Gleichwarme Tiere
Klimaregeln
O Toleranzkurven
O
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Karina Volinski Ökologie Umweltfaktoren: I. Abiotische Faktoren O Wechselwarme/Gleichwarme Tiere Klimaregeln O Toleranzkurven O O physiologische Potenz O ökologische Potenz O Minimumgesetz Akklimatisation / Angepasstheit O II. Biotische Faktoren O Konkurrenz (Intra/Inter) O Symbiose O Parasitismus Population: II. Räuber-Beute Beziehung/Population O Abwehr-Mechanismen O Lotka-Volterra-Regeln Abiotische Faktoren Thema: Definition: Physikalische und chemische Faktoren der unbelebten Umwelt Bestandteile/Klimafaktoren: ➜ Licht (Intensität der Sonnenstrahlen) ➜ Temperatur → Wasserversorgung → Wind Bio LK Klausur Nr.4 ➜ Sauerstoffgehalt der Luft ➜ Bodenfaktoren: ph-Wert, Mineralsalzgehalt, Bodenwasser Karina Volinski Temperatur Wechselwarme Intensität der Lebensvorgänge Kältetod Gleichwarme Intensität der Lebensvorgänge Kältetod Kältestarre Verklammung Minimum Lebensbereich Aktives Leben Wechselwarme poikilotherme - Tiere Stenopotent Körpertemperatur entspricht der Umgebungstemperatur keine Regulation der Körpertemperatur möglich Kälteperioden: Kältestarre O Einfrieren der Körperflüssigkeiten z.B. Wirbellose, Amphibien, Reptilien Fische Knorpelfische Wechselwarme Tiere Amphibien Knochenfische Maximum Maximum Wärmestarre ----- Wärmestarre Wirbeltiere Hitzetod Temperatur Gleichwarm Raubtiere Hitzetod Temperatur eurypotent O Körpertemperatur in °C Säugetiere 40 z.B. Vögel und Säuger 10 Gleichwarme Tiere 0 Nagetiere Bio LK Klausur Nr.4 homoiotherme (gleichwarme) Tiere homoiotherme Tiere Stoffwechselgesteuerte Wärmeregulation Ihre Körpertemperatur wird unabhängig von der Umgebungstemperatur relativ konstant gehalten sehr hoher Energiebedarf O für Kühlung und Erwärmung bei zu hohen Temperaturen: Wasserverlust niedrige Außentemperaturen: Verhältnis von Energieverlust durch Wärmeabstrahlung zur Energieaufnahme durch z.B. Nahrung entscheidend poikilotherme Kälteperioden: Winterruhe; Winterschlaf hormongesteuerte Absenkung des Stoffwechsels O Körpertemperatur, Atem- und Herzfrequenz und Energieverbrauch drastisch gesenkt 10 20 30 40 Umgebungstemperatur in °C Vögel (wechselwarme) Tiere. Karina Volinski Klimaregeln: Bergmannsche Regel: große Tiere kalte Gebiete gleich warme, nahe verwandte Tiere sind in wärmeren Klimaten kleiner als in kälteren. ➜ Grund: kleine Körper kühlen schneller aus, da ihre relative Oberfläche (Quotient von Oberfläche und Volumen) größer ist ➜ Volumen wächst überproportional zur Oberfläche ➜ Das gilt nur für gleich warme, homoiotherme Tiere Allensche Regel: gleich warme Tiere haben in kalten Klimaten kleinere Körperfortsätze als nahe verwandte Arten in warmen Klimaten → in wärmeren Regionen haben Individuen vergleichbarer Arten längere Körperhänge, da sie so mehr Wärme abgeben...

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können Toleranzkurven: Definition: Aufbau der Toleranzkurve: Maximum: obere Toleranzgrenze Minimum: untere Toleranzgrenze Toleranzbereich: Überleben des betrachteten Lebewesen möglich ● verdeutlicht die Reaktion der Lebewesen gegenüber einem variablen Umweltfaktor Toleranzkurven werden meistens als Optimumskurven dargestellt ● Pessima: Vitalität (Lebenskraft) des Organismus eingeschränkt reicht vom Maximum zum Minimum außerhalb Toleranzbereich: Tod ● noch überlebensfähig keine Fortpflanzung mehr möglich Pejus: Organismus ist nur leicht eingeschränkt in Fortpflanzung und Wachstum Intensität der Lebensvorgänge Bio LK Klausur Nr.4 Pessimum Minimum Pejus Toleranz- bereich Optimum Präferendum Pejus Präferenzbereich: Bereich der günstigsten Ausprägung der abiotischen Faktoren um Optimum herum Toleranz- bereich Intensität des Umweltfaktors Pessimum. Maximum Toleranzbereich (=physiologische Potenz) Toleranzkurve (Reaktion der Lebewesen auf die Stärke des Umweltfaktors bezogen; Ausprägung des Ökofaktors) Karina Volinski Optimum: bevorzugte Ausprägung des betrachteten Umweltfaktors der Wert, an dem sich das Organismus am besten entwickelt Zwei Arten von Organismen: Euryöke Arten eurypotent Weiter Toleranzbereich können große Schwankungen eines ● Umweltfaktors tolerieren Arten mit weitem Toleranzbereich = euryök z. B. wechselwarme Tiere Arten/Formen von Kurve: Sättigungskurve Physiologische Potenz: ● Optimumsturve Bio LK Klausur Nr.4 Stenöke Arten stenopotent Enger Toleranzbereich kaum in der Lage Schwankungen des Umweltfaktors zu tolerieren z. B. gleichwarme Tiere Arten mit engen Toleranzbereich = stenök U. Bioindikatoren: Arten, die besonders von einem oder mehreren Faktoren beschränkt sind sehr enger Toleranzbereich abiotischen Logarithmuskurve Def: Bandbreite eines ökologischen Faktors unter der eine Art aufgrund ihrer genetischen Ausstattung vorkommen kann, wenn sie nicht in Konkurrenz mit anderen Arten steht Lage und Breite des Toleranzbereichs sind für eine Art genetisch und physiologische festgelegt Laborbedingungen physiologisches Optimum: Intensitätsbereich eines Umweltfaktors, bei dem das betrachtete Organismus die günstigsten Bedingungen vorfindet. Karina Volinski Ökologische Potenz: Def: Aktivität eines Lebewesens hinsichtlich komplexer Wechselwirkungen von Umweltfaktoren und Konkurrenz Bei konkurrenzstarken Arten gilt: physiologische Potenz = ökologische Potenz Bei konkurrenzschwachen Arten gilt: physiologische Potenz > ökologische Potenz Beispiel: Abbildung 1: ● ● ● ● ● Die in realen Ökosystemen herrschende komplexe Wechselwirkungen verschiedener Umweltfaktoren modifizieren die physiologische Potenz in ökologische Potenz Extremfall: durch Einfluss anderer Faktoren kann das physiologische Optima bezüglich beobachteten Faktoren verringert oder ins Pessima verschoben werden ● Abbildung 2: ● Untersuchung von Art 1 Aktivität der Lebewesen (Art 1) in Abhängigkeit der Stärke des Umweltfaktors in einer Toleranzkurve dargestellt ● physiologische erträgt große Schwankungen eines Umweltfaktors ohne dabei ihre Aktivität herabzusetzen breiter Toleranzbereich eurypotent hohe Potenz solange die Art nicht mit anderen Arten konkurrieren muss, kann sie unter vielen Bedingungen lebensfähig sein und verbreiten Abbildung 3: Untersuchung von Art 2 Aktivität der Lebewesen (Art 2) in Abhängigkeit der Stärke des Umweltfaktors in einer Toleranzkurve dargestellt ist auf eine bestimmte Bedingung angewiesen enger Toleranzbereich stenopotent niedrige physiologische Potenz kann selbst ohne Konkurrenz nur unter bestimmten Bedingungen aktiv sein und überleben Aktivität der Lebewesen (Art 1 + 2) in Abhängigkeit der Stärke des Umweltfaktors in einer Toleranzkurve dargestellt Verbreitung Art 1 und Art 2 in gemeinsamen Biotop, d.h. Konfrontation von beide Arten miteinander Aktivität der Lebewesen, O Bio LK Klausur Nr.4 Aktivität der Lebewesen. Aktivität der Lebewesen, hohe physiologische Potenz Stärke des Umweltfaktors niedrige physiologische Potenz Abb. 1 hohe ökologogische Potenz niedrige ökologische Potenz Stärke des Umweltfaktors Abb. 2 Abb. 3 Stärke des Umweltfaktors ökologische Potenz nimmt an Bedeutung zu Art 2: deutlich höhere ökologische Potenz und ökologisches Optimum als Art 1 konkurrenzstärker und verdrängt Art 1 da Art 2 wesentlich höheres ökologisches Potenz hat ist er kann sich daher nur noch im Pessimum von Art 2 und außerhalb seines Toleranzbereichs verbreiten

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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

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