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Ökologie - Abitur 2021

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Biozönose: Alle Organismen in diesem Lebensraum
Ökosystem: Biotop + Biozönose
Ökosphäre/Biosphäre: Alle Ökosysteme au

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die Zusammenfassung des Semesterthemas Ökologie verschiedene Ökofaktoren abiotische und Biotische Faktoren etc. abiturrelevant Abitur 2021 - Bio

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Abitur 2021 ● ● ● ● ● Biozönose: Alle Organismen in diesem Lebensraum Ökosystem: Biotop + Biozönose Ökosphäre/Biosphäre: Alle Ökosysteme auf der Welt Biodiversität: biologische Vielfalt (Artenreichtum + Vielfalt an Ökosystemen insgesamt + genetische Variabilität von Populationen) → Je größer die Biodiversität, desto stabiler ist ein System Abiotische Ökofaktoren: Alle Einflüsse in der unbelebten Umwelt (Klima, Bodenfaktoren, etc.) Biotische Ökofaktoren: Alle Wechselbeziehungen der Mitglieder der Biozönose untereinander (Nahrungsangebot, Stoffaustausch, Arbeitsteilung, inter-/intraspezifische Konkurrenz) Ökologie Abiturvorbereitung-Biologie 2021 Ökologie: ein Teilgebiet der Biologie, das sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt befasst ● Ökologie Biotop: bestimmter Lebensraum mit bestimmten Gegebenheiten: bestimmte abiotische Faktoren (Klima, Wasser, Bodenbeschaffenheit, Relief, Giftstoffe, etc.) Intraspezifisch: innerhalb einer Art -> z.B. mögliche Sexualpartner, Konkurrenz um Ressourcen, soziale Gruppenstrukturen Interspezifisch: zwischen verschiedenen Arten -> z.B. Konkurrenz, Räuber-Beute- Beziehung, Parasitismus Kompartimentierung zwischen verschiedenen Kompartimentierung in der Ökologie: → Die Entstehung der spezifischen ökologischen Nischen lässt sich auf der Ebene von Ökosystemen der Kompartimentierung zuordnen → Damit verknüpft sind Konkurrenzausschluss und Konkurrenzvermeidung → Die ökologischen Pyramiden und andere gestufte Systeme sind nach dem Baukastenprinzip aufgebaut. Ökologische Nische: Die ökologische Nische beschreibt die Wechselbeziehungen zwischen einer Art und ihrer Umwelt Ökologische Potenz: Toleranzbereich unter natürlichen Konkurrenzbedingungen → Die Fähigkeit, eines Lebewesens Schwankungen von Umweltverhältnissen zu ertragen, zu gedeihen und sich fortzupflanzen (Art zeigt hohe Vitalität) Physiologische Potenz: Toleranzbereich unter konkurrenzfreien Bedingungen (z.B. im Labor) 1 Abitur 2021 ● ● ● Toleranzkurve (Optimumkurve): eine graphische Darstellung der Reaktion einer Population auf einen oder mehrere Umweltfaktoren 40 30 20 10 0 N 015 Minimum 6-10 11-15 Pessimum Toleranzbereich Ökologische Potenz Präferendum 16-20 21-25 Optimum 26-30 31-35 36-40 Pessimum 41-45 T Ökologie Maximum überlebt Optimum: Art kann am...

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besten gedeihen + höchste Fortpflanzungsrate -> höchste Populationsdichte Toleranzbereich: Spanne, innerhalb der die Individuen existieren können Pessimum: (= Zwischenstadium) Organismus kann in diesem Bereich überleben, ist aber weder Fortpflanzungsfähig, noch kann es effektiv gedeihen Gesetz des Minimums: Unter natürlichen Bedingungen bestimmt der Ökofaktor die Vitalität einer Population, der im Minimum vorliegt. Stenopotente/stenöke Arten: ertragen nur geringe Schwankungen eines oder mehrerer Umweltfaktoren -> enge ökologische Potenz + eng begrenzte Verbreitungsgebiete (stenotherm): Arten, die nur in einem engen Temperaturbereich leben können Eurypotente/euryöke Arten: weite ökologische Potenz; ertragen größere Schwankungen von Umweltfaktoren ohne wesentliche Beeinträchtigung. In der Regel große Verbreitung Bioindikatoren: Arten mit einer engen ökologischen Potenz bezüglich eines / mehrerer abiotischer Faktoren → Ihr Vorkommen/Fehlen lässt Rückschlüsse auf den Zustand eines Ökofaktors zu Kardinalspunkte: (Minimum/ Maximum) die Werte eines Umweltfaktors, bei denen die Art 2 Abitur 2021 ● ● ● ● ● ● ● Wechselbeziehungen zwischen Populationen & verschiedener Arten Räuber-Beute-Beziehung: Wachstumsrate der Räuberpopulation abhängig von der Populationsdichte der Beute. Umgekehrt: Beutepopulation abhängig von der Fressfeinddichte. Populationsgröße m ● Mittelwert. Beute Räuber Zeit 1. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven von Räuber und Beute schwanken periodisch. Die Maxima der Räuberpopulation folgen dabei denen der Räuberpopulation. 2. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven schwanken jeweils um einen konstanten Ökologie 3. Lokta-Volterra-Regel: Vermindert man die Räuber- und die Beutepopulation gleich stark, nimmt die Individuenzahl der Beutetiere schneller zu. Konkurrenz: Wettbewerb von Lebewesen um begrenzte Ressourcen Intraspezifische Konkurrenz: Konkurrenz einer Art untereinander Interspezifische Konkurrenz: Konkurrenz der Lebewesen unterschiedlicher Arten miteinander Konkurrenzausschlussprinzip: Arten, die die gleichen ökologischen Ansprüche haben, d.h. dieselbe ökologische Nische beanspruchen, können nicht im selben Ökosystem überleben. Fortpflanzungssymbiose Konkurrenzvermeidung: Unterschiedliche Arten können im selben Ökosystem existieren, wenn sie unterschiedliche ökologische Angepasstheiten haben = Koexistenz Symbiose: Lebensgemeinschaften von Organismen zweier Arten, bei der beide einen Nutzen aus der Verbindung haben →→ Z.B.: Flechte = Symbiose von Algen und Pilzen, Biene und Blütenpflanzen → Ektosymbiose: leben körperlich getrennt → Endosymbiose: der Symbiont lebt im Körper des Wirts Symbiose im engeren Sinne: Zusammenleben für beide Seiten lebensnotwendig ● Probiose: eine Art hat einen Vorteil ohne die andere zu beschädigen = Antibiose: eine Art hat einen Vorteil und beschädigt die andere (Nachteil für jene) Parasitismus: Beziehung von Organismen, bei der einer der beiden (Parasit) auf Kosten des anderen (Wirt) lebt. -> Verbunden mit der Steigerung der Fitness des Parasiten → z.B.: Stechmücke (Endoparasit) + Mensch (Wirt) 3 Abitur 2021 ● ● ● Energiefluss Nahrungskette: lineare Darstellung von Nahrungsbeziehungen zwischen Arten von Lebewesen (Nahrungskettenmitglieder) Nahrungsnetz: untereinander verbundene Nahrungsketten (Nahrungskettengefüge) Produzenten: Pflanzen, autotrophe Lebewesen: können alles, was sie zum Leben brauchen, aus mineralischen Bausteinen herstellen Konsumenten erster Ordnung: Pflanzenfresser Konsumenten zweiter Ordnung: ernähren sich überwiegend von Pflanzenfressern Spitzenkonsumenten (Endkonsument): Tiere am Ende der Nahrungskette Destruenten: zerlegen abgestorbene Biomasse in ihre Bestandteile in ihre anorganischen Bestandteile und machen diese damit wieder für die Produzenten verfügbar Haselnussbaum Eichhörnchen (Produzent) (Primär- Beispiele Nahrungskette an Land Lorbeer Schildläuse Marienkäfer Eidechse Katze Greifvogel (Produzent) (Primär- (Sekundär- (Tertiär- (Konsument (End- konsument) konsument) konsument) 4. Ordnung) konsument) Richtung Marder (Sekundär- Greifvogel (End- konsument) konsument) konsument) Energiefluss in der Nahrungspyramide prozentueller Energieanteil 0,01% 0,1% 1% 10% 100% Biomasse- und Energiefluss: → Input: Strahlungsenergie (gesamte Fotosynthese) → Output: Atmungswärme → Energieentwertung: Energie geht (in einem Fluss) immer weiter verloren: fließt nur in eine Spitzen- prädatoren Tertiär- konsumenten Sekundärkonsumenten Primärkonsumenten Produzenten Nahrungsnetz Beispiel Wald und Wiese Produzent Pflanzen- fresser Fleisch- fresser Ökologie Destruent 4 Abitur 2021 ● Die verschiedenen Schichten des Waldes: ● ● ● Schicht Baumschicht Ökosystem Wald Strauchschicht Krautschicht Moos- / Streuschicht Wurzelschicht Pflanze Bergahorn, Esche Goldnessel, Aronstab Brombeere, Bärlauch Pilze Tier Eule, Eichhörnchen, Amsel Larve, Kleiber, Reh Schnecke, Haase Maus, Käfer Wurm, Maulwurf Ökologie Oberschicht: Fichte Unterschicht: Eiche (Wurzel) Der Wald als Ökosystem übt wesentlichen Einfluss auf das weltweite Klima aus. Die Bäume in den Wäldern entziehen der Luft Kohlenstoffdioxid und geben Sauerstoff ab. Damit tragen sie zur Aufrechterhaltung der Biosphäre auf der Erde bei Laubwald: (fast) ausschließlich Laubbäume Nadelwald: (fast) ausschließlich Nadelbäume Mischwald: Laub- und Nadelbäume Der Boden im Laubwald: In dem Waldboden leben sehr viele Lebewesen. Regenwürmer, Tausendfüßler, Amöben, Milben, Fadenwürmer, Springschwänze, Glockentierchen, Wimperntierchen, Bakterien, Pilze und Algen sorgen für den Abbau organischer Substanzen. Am "Ende" des Stoffkreislaufs können so die Nährstoffe (im Besonderen Stickstoff) aus dem toten organischen Material wieder für Pflanzen verfügbar gemacht werden. Zu den fruchtbarsten Böden gehört Humus. Dieser entsteht bereits nach wenigen Wochen bei der Zersetzung von organischen Materialien. Die hohe Zahl an Mikroorganismen und reichlich gelöster Stickstoff machen diesen Boden besonders wertvoll für Pflanzenwachstum. In den Laubwäldern der gemäßigten Breiten hat sich mit der Zeit eine natürliche Humusschicht gebildet. Regenwürmer sorgen für eine Durchlüftung der Humusschicht, wodurch der Zersetzungsprozess durch aerobe Bakterien noch zusätzlich begünstigt wird. Tiere im Wald: Ameise, Bär, Biene, Eichhörnchen, Elch, Eule, Fuchs, Hornisse, Igel, Maulwurf, Maus, Schmetterling, Spinne, Rabe, Wespe, Wolf, Zecke z. B. Bäume im Wald: Ahorn, Birke, Eibe, Eiche, Erle, Esche, Fichte, Hainbuche, Kastanie, Kiefer, Linde, Pappel, Robinie, Rotbuche, Tanne, Ulme, Wacholder, Weide Kräuter und Pflanzen im Wald: Brennnessel, Gemeiner Efeu, Hagebutte, Kapuzinerkresse, Löwenzahn, Spitzwegerich Pilze im Wald: Champignon, Fliegenpilz, Grüner Knollenblätterpilz, Morchel, Steinpilz, Trüffel 5

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

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besten gedeihen + höchste Fortpflanzungsrate -> höchste Populationsdichte Toleranzbereich: Spanne, innerhalb der die Individuen existieren können Pessimum: (= Zwischenstadium) Organismus kann in diesem Bereich überleben, ist aber weder Fortpflanzungsfähig, noch kann es effektiv gedeihen Gesetz des Minimums: Unter natürlichen Bedingungen bestimmt der Ökofaktor die Vitalität einer Population, der im Minimum vorliegt. Stenopotente/stenöke Arten: ertragen nur geringe Schwankungen eines oder mehrerer Umweltfaktoren -> enge ökologische Potenz + eng begrenzte Verbreitungsgebiete (stenotherm): Arten, die nur in einem engen Temperaturbereich leben können Eurypotente/euryöke Arten: weite ökologische Potenz; ertragen größere Schwankungen von Umweltfaktoren ohne wesentliche Beeinträchtigung. In der Regel große Verbreitung Bioindikatoren: Arten mit einer engen ökologischen Potenz bezüglich eines / mehrerer abiotischer Faktoren → Ihr Vorkommen/Fehlen lässt Rückschlüsse auf den Zustand eines Ökofaktors zu Kardinalspunkte: (Minimum/ Maximum) die Werte eines Umweltfaktors, bei denen die Art 2 Abitur 2021 ● ● ● ● ● ● ● Wechselbeziehungen zwischen Populationen & verschiedener Arten Räuber-Beute-Beziehung: Wachstumsrate der Räuberpopulation abhängig von der Populationsdichte der Beute. Umgekehrt: Beutepopulation abhängig von der Fressfeinddichte. Populationsgröße m ● Mittelwert. Beute Räuber Zeit 1. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven von Räuber und Beute schwanken periodisch. Die Maxima der Räuberpopulation folgen dabei denen der Räuberpopulation. 2. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven schwanken jeweils um einen konstanten Ökologie 3. Lokta-Volterra-Regel: Vermindert man die Räuber- und die Beutepopulation gleich stark, nimmt die Individuenzahl der Beutetiere schneller zu. Konkurrenz: Wettbewerb von Lebewesen um begrenzte Ressourcen Intraspezifische Konkurrenz: Konkurrenz einer Art untereinander Interspezifische Konkurrenz: Konkurrenz der Lebewesen unterschiedlicher Arten miteinander Konkurrenzausschlussprinzip: Arten, die die gleichen ökologischen Ansprüche haben, d.h. dieselbe ökologische Nische beanspruchen, können nicht im selben Ökosystem überleben. Fortpflanzungssymbiose Konkurrenzvermeidung: Unterschiedliche Arten können im selben Ökosystem existieren, wenn sie unterschiedliche ökologische Angepasstheiten haben = Koexistenz Symbiose: Lebensgemeinschaften von Organismen zweier Arten, bei der beide einen Nutzen aus der Verbindung haben →→ Z.B.: Flechte = Symbiose von Algen und Pilzen, Biene und Blütenpflanzen → Ektosymbiose: leben körperlich getrennt → Endosymbiose: der Symbiont lebt im Körper des Wirts Symbiose im engeren Sinne: Zusammenleben für beide Seiten lebensnotwendig ● Probiose: eine Art hat einen Vorteil ohne die andere zu beschädigen = Antibiose: eine Art hat einen Vorteil und beschädigt die andere (Nachteil für jene) Parasitismus: Beziehung von Organismen, bei der einer der beiden (Parasit) auf Kosten des anderen (Wirt) lebt. -> Verbunden mit der Steigerung der Fitness des Parasiten → z.B.: Stechmücke (Endoparasit) + Mensch (Wirt) 3 Abitur 2021 ● ● ● Energiefluss Nahrungskette: lineare Darstellung von Nahrungsbeziehungen zwischen Arten von Lebewesen (Nahrungskettenmitglieder) Nahrungsnetz: untereinander verbundene Nahrungsketten (Nahrungskettengefüge) Produzenten: Pflanzen, autotrophe Lebewesen: können alles, was sie zum Leben brauchen, aus mineralischen Bausteinen herstellen Konsumenten erster Ordnung: Pflanzenfresser Konsumenten zweiter Ordnung: ernähren sich überwiegend von Pflanzenfressern Spitzenkonsumenten (Endkonsument): Tiere am Ende der Nahrungskette Destruenten: zerlegen abgestorbene Biomasse in ihre Bestandteile in ihre anorganischen Bestandteile und machen diese damit wieder für die Produzenten verfügbar Haselnussbaum Eichhörnchen (Produzent) (Primär- Beispiele Nahrungskette an Land Lorbeer Schildläuse Marienkäfer Eidechse Katze Greifvogel (Produzent) (Primär- (Sekundär- (Tertiär- (Konsument (End- konsument) konsument) konsument) 4. Ordnung) konsument) Richtung Marder (Sekundär- Greifvogel (End- konsument) konsument) konsument) Energiefluss in der Nahrungspyramide prozentueller Energieanteil 0,01% 0,1% 1% 10% 100% Biomasse- und Energiefluss: → Input: Strahlungsenergie (gesamte Fotosynthese) → Output: Atmungswärme → Energieentwertung: Energie geht (in einem Fluss) immer weiter verloren: fließt nur in eine Spitzen- prädatoren Tertiär- konsumenten Sekundärkonsumenten Primärkonsumenten Produzenten Nahrungsnetz Beispiel Wald und Wiese Produzent Pflanzen- fresser Fleisch- fresser Ökologie Destruent 4 Abitur 2021 ● Die verschiedenen Schichten des Waldes: ● ● ● Schicht Baumschicht Ökosystem Wald Strauchschicht Krautschicht Moos- / Streuschicht Wurzelschicht Pflanze Bergahorn, Esche Goldnessel, Aronstab Brombeere, Bärlauch Pilze Tier Eule, Eichhörnchen, Amsel Larve, Kleiber, Reh Schnecke, Haase Maus, Käfer Wurm, Maulwurf Ökologie Oberschicht: Fichte Unterschicht: Eiche (Wurzel) Der Wald als Ökosystem übt wesentlichen Einfluss auf das weltweite Klima aus. Die Bäume in den Wäldern entziehen der Luft Kohlenstoffdioxid und geben Sauerstoff ab. Damit tragen sie zur Aufrechterhaltung der Biosphäre auf der Erde bei Laubwald: (fast) ausschließlich Laubbäume Nadelwald: (fast) ausschließlich Nadelbäume Mischwald: Laub- und Nadelbäume Der Boden im Laubwald: In dem Waldboden leben sehr viele Lebewesen. Regenwürmer, Tausendfüßler, Amöben, Milben, Fadenwürmer, Springschwänze, Glockentierchen, Wimperntierchen, Bakterien, Pilze und Algen sorgen für den Abbau organischer Substanzen. Am "Ende" des Stoffkreislaufs können so die Nährstoffe (im Besonderen Stickstoff) aus dem toten organischen Material wieder für Pflanzen verfügbar gemacht werden. Zu den fruchtbarsten Böden gehört Humus. Dieser entsteht bereits nach wenigen Wochen bei der Zersetzung von organischen Materialien. Die hohe Zahl an Mikroorganismen und reichlich gelöster Stickstoff machen diesen Boden besonders wertvoll für Pflanzenwachstum. In den Laubwäldern der gemäßigten Breiten hat sich mit der Zeit eine natürliche Humusschicht gebildet. Regenwürmer sorgen für eine Durchlüftung der Humusschicht, wodurch der Zersetzungsprozess durch aerobe Bakterien noch zusätzlich begünstigt wird. Tiere im Wald: Ameise, Bär, Biene, Eichhörnchen, Elch, Eule, Fuchs, Hornisse, Igel, Maulwurf, Maus, Schmetterling, Spinne, Rabe, Wespe, Wolf, Zecke z. B. Bäume im Wald: Ahorn, Birke, Eibe, Eiche, Erle, Esche, Fichte, Hainbuche, Kastanie, Kiefer, Linde, Pappel, Robinie, Rotbuche, Tanne, Ulme, Wacholder, Weide Kräuter und Pflanzen im Wald: Brennnessel, Gemeiner Efeu, Hagebutte, Kapuzinerkresse, Löwenzahn, Spitzwegerich Pilze im Wald: Champignon, Fliegenpilz, Grüner Knollenblätterpilz, Morchel, Steinpilz, Trüffel 5