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Ökologie ( Begriffe)
30.3.2021
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● ● ● ● ● ● Abiturvorbereitung-Biologie 2021 (Begriffe- Ökologie) → Ökologie: ein Teilgebiet der Biologie, das sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt befasst • Kompartimentierung zwischen verschiedenen Kompartimentierung in der Ökologie: → Die Entstehung der spezifischen ökologischen Nischen lässt sich auf der Ebene von Ökosystemen der Kompartimentierung zuordnen Biotop: bestimmter Lebensraum mit bestimmten Gegebenheiten: bestimmte abiotische Faktoren (Klima, Wasser, Bodenbeschaffenheit, Relief, Giftstoffe, etc.) ● Biozönose: Alle Organismen in diesem Lebensraum Ökosystem: Biotop + Biozönose 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 ● ● ● ● ● 30 ● 20 10 N 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 die...
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Alternativer Bildtext:
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 M 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 Konkurrenzausschlussprinzip: Arten, die die gleichen ökologischen Ansprüche haben, d.h. dieselbe ökologische Nische beanspruchen, können nicht im selben Ökosystem überleben. 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 = 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 Lorbeer Schildläuse Marienkäfer Eidechse (Produzent) (Primär- (Sekundär- (Tertiär- (Konsument Marder Eichhörnchen (Primär- (Sekundär- konsument) konsument) Katze 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