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Ökologie Konkurrenz kompartimentierung in der Ökologie Toleranzkurve Räuber-Beute-Beziehung Lokta-Volterra-Regel Konkurrenzausschlussprinzip Symbiose parasitismus Nahrungskette Nahrungsnetz
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● ● ● ● ● ● ● ● ● Abiturvorbereitung-Biologie 2021 (Begriffe- Okologie) Ökologie: ein Teilgebiet der Biologie, das sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt befasst Biotop: bestimmter Lebensraum mit bestimmten Gegebenheiten: bestimmte abiotische Faktoren (Klima, Wasser, Bodenbeschaffenheit, Relief, Giftstoffe, etc.) ● Biozönose: Alle Organismen in diesem Lebensraum Ökosystem: Biotop + Biozönose Kompartimentierung zwischen verschiedenen Kompartimentierung in der Ökologie: → Die Entstehung der spezifischen ökologischen Nischen lässt sich auf der Ebene von Ökosystemen der Kompartimentierung zuordnen Ökosphäre/Biosphäre: Alle Ökosysteme auf der Welt 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) Intraspezifisch: innerhalb einer Art -> z.B. mögliche Sexualpartner, Konkurrenz um Ressourcen, soziale Gruppenstrukturen Interspezifisch: zwischen verschiedenen Arten -> z.B. Konkurrenz, Räuber-Beute- Beziehung, Parasitismus → 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) 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 Maximum Kardinalspunkte: (Minimum/ Maximum) die Werte eines Umweltfaktors, bei denen die Art überlebt Optimum: Art kann am besten gedeihen + höchste Fortpflanzungsrate -> höchste Populationsdichte Toleranzbereich: Spanne, innerhalb der...
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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 ● ● ● ● ● Räuber-Beute-Beziehung: Wachstumsrate der Räuberpopulation abhängig von der Populationsdichte der Beute. Umgekehrt: Beutepopulation abhängig von der Fressfeinddichte. ● Populationsgröße a Beute Räuber Zeit 1. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven von Räuber und Beute schwanken periodisch. Die Maxima der Räuberpopulation folgen dabei denen der Räuberpopulation. Mittelwert. 2. Lokta-Volterra-Regel: Populationskurven schwanken jeweils um einen konstanten 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 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 Konkurrenzausschlussprinzip: Arten, die die gleichen ökologischen Ansprüche haben, d.h. dieselbe ökologische Nische beanspruchen, können nicht im selben Ökosystem überleben. = Parasitismus: Beziehung von Organismen, bei der einer der beiden (Parasit) auf Kosten des anderen (Wirt) lebt. → z.B.: Stechmücke (Endoparasit) + Mensch (Wirt) ● ● ● Nahrungskette: lineare Darstellung von Nahrungsbeziehungen zwischen Arten von Lebewesen (Nahrungskettenmitglieder) 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 (Produzent) Beispiele Nahrungskette an Land Eichhörnchen Marder (Primär- (Sekundär- konsument) konsument) Katze Lorbeer Schildläuse Marienkäfer Eidechse (Produzent) (Primär- (Sekundär- (Tertiär- (Konsument Greifvogel (End- konsument) konsument) konsument) 4. Ordnung) konsument) Produzent Pflanzen- fresser Fleisch- fresser Greifvogel (End- konsument) Nahrungsnetz: untereinander verbundene Nahrungsketten (Nahrungskettengefüge) Destruent Nahrungsnetz Beispiel Wald und Wiese IX
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