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Ökologie Q2

12.4.2021

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Definition Ökologie:
Wechselwirkungen zwischen einem Organismus und ihrer Umwelt
Biotop - Lebensraum
abiotische Faktoren - unbelebte Natur (
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Wechselwirkungen zwischen einem Organismus und ihrer Umwelt
Biotop - Lebensraum
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Biotop - Lebensraum
abiotische Faktoren - unbelebte Natur (

Definition Ökologie: Wechselwirkungen zwischen einem Organismus und ihrer Umwelt Biotop - Lebensraum abiotische Faktoren - unbelebte Natur (kann nicht von einem Organismus gesteuert): Wasser (Regengehalt, Grundwasser) - Licht - Temperatur Sauerstoffgehalt - Wind - Bodenbeschaffenheit (Härte, Mineralien, ph.) Relief (Hang, Hangrichtung) - Giftstoffe, Brände Biozönose - Organismen in einem Lebensraum Biotische Faktoren - Steuerung durch ein Organismus Einflüsse der belebten Umwelt, mit denen ein Organismus in Wechselwirkung steht = Intraspezifisch (innerhalb einer Art): - Konkurrenz Interspezifisch (verschiedene Arten): - Konkurrenz Räuber-Beute-Beziehung - Biozönose + Biotop = Ökosyste - Über/Unter Max. und Min.: kein Leben möglich Optimum: bestmögliche Lebensverhältnisse/höchste Fortpflanzungsrate Präferendum/ Präferenzbereich: Bevorzugter Lebensraum / Besonders geeigneter für die Lebensvorgänge des Organismus / Ansiedlung bei freier Standortwahl Pessimum: Grenzbereich / Organismus kann so gerade noch überleben, „Sparflamme“ / Dort nicht auf Dauer überlebensfähig / Keine Fortpflanzung mehr möglich Intensität der Lebenvorgänge Toleranzkurve Pessimum Minimum Optimum Präferendum Toleranzkurve Pessimum Ökologische Potenz Toleranzbereich Maximum- → Existenzbereich- ökologische Potenz → Toleranzbereich= physiologische Potenz Intensität des Umweltfaktors Ökologische und Physiologische Potenz ökologische Potenz (Kraft): Fitness des Lebewesens Tiere müssen sich seinem Lebensraum gegen konkurrierende Lebewesen behaupten → ökologische Potenz eines Baumes (Fähigkeit mit natürlicher Konkurrenz) - tatsächlicher Toleranzbereich in Bezug auf einen Faktor (z.B Salzgehalt des Bodens) im direkten Wettbewerb mit anderen Bäumen Die Art eines Baumes wird nie im gesamten Toleranzbereich zu finden sein - zeigt die natürlichen/tatsächlichen Potenzen unter realen Bedingungen physiologische Potenz: (Einfluss von Konkurrenz zu anderen ausklammert/ohne Konkurrenz) → physiologische Potenz eines Baumes: Toleranzbereich in Bezug auf einen Faktor (wieder Salzgehalt des Bodens) diesmal ohne Konkurrenz Die Baumart ist im ganzen Toleranzbereich zu finden sein (weil keine Konkurrenz) - man...

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Alternativer Bildtext:

zeigt also die optimalen Laborbedingungen, die unter realen Bedingungen nicht zu finden sind Existenzoptimum Physiologische Potenz Okologische Potenz Standortfaktor (exogen) Existenzbereich Toleranzbereich" → Existenzbereich= ökologische Potenz → Toleranzbereich= physiologische Potenz Oberfläche- Volumen- Beziehung Bergmannsche Regel Endotherme Tiere eines Verwandschaftskreises wie z.B. Pinguine sind in kälteren Gebieten größer als in wärmeren. - kleinere Körper kühlen schneller aus als größere. - kleinere Körper haben eine große Oberfläche, aber ein kleines Volumen, indem durch Stoffwechsel Wärme frei wird. - großer Körper verliert in Bezug auf auf sein Volumen mit seiner geringen Oberfläche weniger als ein kleines (dadurch sind die Tiere im nördlichen Bereich größer) Warum? - größere gleichwarme Tiere haben im Verhältnis zum Volumen eine geringere Oberflächen als kleinere Tiere - dadurch ist der Wärmeverlust in kalten Regionen geringer als der von kleineren Tieren - kleinere Tiere hingegen haben im Vergleich ein kleineres Volumen aber eine große Oberfläche (deshalb sind sie in wärmeren Gebieten meistens kleiner und verlieren im Vergleich zu ihrem Volumen viel Wärme durch ihre große Oberfläche Allensche Regel Endotherme Tiere eines Verwandtschaftskreises haben in kalten Gebieten kürzere Körperanhänge als in wärmeren und verringern dadurch ihre Wärmeabgabe, da es in kalten Gebieten kalt ist und die sich warm hält - kleinere Körperanhänge in kälteren Regionen - größere Körperanhänge in wärmeren Regionen Was passiert dadurch? - Verkleinerung der relativen Oberfläche führt zu einer geringen Wärmeabgabe Symbiose und Parasitismus (unterschiedliche Organismen) Symbiose (beidseitigem Vorteil): Zusammenleben, bei dem beide Organismen einen Vorteil haben z.B. Krebs und Fisch (Krebs baut Unterschlupf für beide, während Fische Wache halten) Parasitismus (einseitigem Vorteil): der Parasit, welcher in diesem Zusammenleben den Vorteil hat, entzieht dem anderen Organismus, dem Wirt genannt, Nährstoffe, weshalb er ihm schadet z. B. die Schlupfwespe legt ihre Eier in eine Raupe, wo sie sich entwickelt -> dadurch stirbt die Raupe (führt zum Tod) . . Symbiose und Parasitismus Symbiose Zusammenleben . Zwei artverschiedene Organismen leben zusammen Beide Organismen ziehen. aus dem Zusammenleben einen Vorteil Bsp.: Krebs und Fisch -> Krebs baut Unterschlupf für beide, während Fisch Wache hält Parasitismus . Nur einer der beiden Organismen zieht einen Vorteil aus dem Zusammenleben (Parasit) • Der andere Organismus wird geschädigt (Wirt) • Bsp.: Schlupfwespe und Raupe -> Wespe legt Eier in Raupe, wo sie sich entwickeln, Raupe stirbt dadurch Konkurrenzvermeidung • unterschiedliche Nahrung unterschiedliche Nahrungsgröße ● • Nahrungssuche an unterschiedlichen Orten unterschiedliche Aktivitätszeiten Konkurrenzausschlussprinzip Wenn zwei oder mehr Arten die gleiche ökologische Nische bewohnen, dann stehen sie in direkter Konkurrenz zueinander. Sie streiten also zum Beispiel um Nahrung, Wasser oder Lebensraum, wobei sich letztendlich die stärkere Art behaupten kann. Das ist das Konkurrenzausschlussprinzip. Unter einer ökologischen Nische verstehst du alle biotischen (belebten) und abiotischen (unbelebten) Faktoren, die ein Organismus zum Überleben braucht (Lebensansprüche). Es geht also um eine interspezifische Konkurrenz (Konkurrenz zwischen Arten), wodurch die überlegene Art langfristig die unterlegene verdrängt. Um ihr Aussterben zu verhindern, ändert die unterlegene Art ihren Lebensraum oder ihre Nahrung (Konkurrenzvermeidung). Wichtig ist, dass du beim Konkurrenzausschussprinzip ausschließlich interspezifische Konkurrenz zwischen verschiedenen Arten betrachtest. Die intraspezifische Konkurrenz (Konkurrenz innerhalb einer Art) spielt hier keine Rolle. Homiotherme Tiere (gleichwarme Tiere-Säugetiere und Vögel): Vorteile: • Körpertemperatur ist unabhängig von der Umgebungstemperatur • Aktivität bei kälteren Temperaturen möglich • auch kalte Regionen bewohnbar Nachteile: • sehr hoher Energieverbrauch • viele Überlebensstrategien notwendig, um ungünstige Zeiten zu überstehen Poikilotherme Tiere (wechselwarme Tiere-Fische, Reptilien, Insekten, Amphibien und wirbellose Tiere) Vorteile: Körpertemperatur ist abhängig von der Umgebungstemperatur • weniger Energieaufnahme, da geringer Energieverbrauch Nachteile: • bei Kälte nur Gebiete mit günstigen Temperaturverhältnisse bewohnbar Endotherme Tiere (Säugetiere und die Vögel) - Meistens bezeichnet man diese Tiere als "gleichwarm" oder "homoiotherm" - die Tatsache, dass solche Tiere die benötigte Wärme mit Hilfe von Stoffwechselprozessen "von innen heraus" produzieren - mit dem Begriff "Homoiothermie" oder "gleichwarm" betont man dagegen die Tatsache, dass endotherme Tie- re ihre Körpertemperatur unabhängig von der Außentemperatur auf einem konstanten Niveau halten können, der Mensch beispielsweise auf ca. 36 bis 37 ºC. Endothermie ist also die Ursache für Homoiothermie, ohne körpereigene Produktion von Wärme könnten Säugetiere und Vögel ihre Körpertemperatur nicht unabhängig von der Außentemperatur aufrecht erhalten. Ektotherme Tiere (alle Tiere außer den Säugetieren und den Vögeln) - Diese Tiere sind auf die Zufuhr der Wärme von außen angewiesen (Reptilien legen sich morgens beispielsweise gern in die Sonne, um Wärme zu "tanken".) Lotka-Volterra-Regel Regel 1: Die Größe der Populationen von Räuber und Beute schwanken bei konstanten Bedingungen periodisch. Dabei folgt das Maxima der Räuberpopulation auf das Maxima der Beutepopulation. Populationsgröße Regel 2: Die Populationsgrößen beider Einzelpopulationen schwanken konstant um einen festen Mittelwert. Populationsgröße . Mittelwert Beute Population Populationsgröße Mittelwert Räuber Population Dezimierung beider Populationen Beute Räuber M Zeit Regel 3: Werden Räuber-, als auch Beutepopulation gleichermaßen in ihrer Populationsgröße dezimiert, so erholt sich die Beutepopulation stets schneller als die Räuberpopulation. Beute Räuber Zeit Beute Räuber Zeit Zusammenfassung Die Lotka Volterra Regeln beschreiben, wie sich die Population der Räuber und der Beute in einer Räuber Beute Beziehung entwickelt (Populationsdynamik). Die erste Lotka Volterra Regel sagt aus, dass die Anzahl an Individuen der beiden Arten immer schwankt. Die zweite Lotka Volterra Regel beinhaltet, dass die durchschnittliche Anzahl an Beutetieren oder -pflanzen bzw. an Räubern im Zeitverlauf immer konstant bleibt. Die dritte Lotka Volterra Regel stellt dar, dass sich die Beute schneller vermehrt als die Population der Räuber Ektosymbiose: Die Partner einer Symbiose bleiben körperlich getrennt (etwa Blüten und ihre Bestäuber; Clownfische und ihre Seeanemonen) Endosymbiose: einer der Partner wird in den Körper des anderen aufgenommen (etwa bestimmte Enterobakterien im Darm von Menschen und Tieren; Knöllchenbakterien in den Wurzeln von Hülsenfrüchtlern) Parabiose Bezeichnung für ein Beziehungssystem zwischen zwei Organismenarten (Parabionten). • Hierbei hat nur ein Partner einen Vorteil aus dieser Beziehung, ohne den anderen zu schädigen