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Ökologie, Umweltfaktoren

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Funktionelle Einheit aus Umwelt und Organismen
Biotop
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> abiotische und biotische Umweltfaktoren (Licht, Wasser, Temperatur), RGT-Regel > Symbiose, Parasitismus, Räuber-Beute-Beziehung > Lokta-Volterra-Regel

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Ökologische Begriffe Ökosystem Funktionelle Einheit aus Umwelt und Organismen Biotop Lebensraum aus unbelebten Faktoren (abiotische Faktoren) Umweltfaktor Für die Fotosynthese der Zooxanthellen ist Licht notwendig. Ökologie Lehre vom Haushalt der Natur PO,3 NO₂ Sehr geringe Mengen der Mineralstoffe Phosphat und Nitrat sind erforderlich. Biozönose Lebewesen bilden Lebensgemeinschaft (biotische Faktoren) Umweltfaktoren Population Organismus 10 20- Dornenkronenseesterne und Falterfische fres- sen Polypententakel. Papageifische sind eben- falls Fressfeinde und fressen Polypen samt Kalk. Fußscheibe Korallenpolyp Zugehörige Forschungsbereiche Kleinkrebse sind Beutetiere und werden von den Polypen mit Tentakeln gefangen. Ökosystemforschung = Synökologie befasst sich mit Ökosystemen Populationsökologie befasst sich mit Fortpflanzungsgemeinschaften Die Temperatur muss im Winterdurch- schnitt über 20 °C liegen; bei lang anhalten- den Höchstwerten im Sommer um 30 °C oder mehr kommt es zur Korallenbleiche. Autökologie befasst sich mit einzelnen Organismen Tentakel Magenraum 100 10.0 880 -Kalkskelett 35.0 ..... O Der Salzgehalt muss zwischen 35 und 42 Promille (1/1000) liegen. abiotisch biotisch Zooxanthelle aus einer Zelle des Magenraums Die intrazellulären Zooxanthellen und der Korallenpolyp profitieren als Symbiosepartner voneinander. Algen überwachsen Korallen bei hohem Nitrat- und Phosphatangebot als Konkurrenten um diese Mineralstoffe. Quelle: Markl Biologie Oberstufe, Emst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2011 ABIOTISCHE UMWELTFAKTOREN abiotische Umweltfaktoren umfassen Einwirkungen der unbelebten Natur, wie zum Beispiel: Wasser, Licht, Temperatur, chemische und mechanische Einflüsse (Wind, Schnee). Licht: → Sonnenlicht als Grundlage des Lebens → Messung von Richtung, Intensität und Wellenlänge des Lichtes Wasser: → Grundlage des Lebens → Osmoregulation Ausgangsstoff chemischer Reaktionen (Fotosynthese,...) → Lebensraum und Lebensmittel → Temperaturregulation (Transpiration) Angepasstheit: → Pflanzen und Tiere benötigen artspezifische Strukturen zur Wasseraufnahme, Wasserleitung und Wasserabgabe → Pflanzen und Tiere müssen ihren Wasserhaushalt regulieren Beispiel: Hohe Breiten: niedrige Temperaturen und kurze Vegetationsperioden be- grenzen das Wachstum. Eiswüsten Tundra/Perma- frostgebiete boreale Zone Wüsten und Halbwüsten winterfeuchte Gras- und Strauchsteppen sommerfeuchte Dorn- savannen und -steppen Wasserpflanzen dünne, oft stark aufgeteilte Blätter Kutikula oft fehlend Mittlere Breiten: Jahreszeiten mit war- men Sommern und...

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Trockenpflanzen Blätter klein, eingerollt oder fehlend Blätter mit dicker Außenwand, mehrschichtige Epidermis, dicke Kutikula Mehrschichtiges Assimilationsgewebe, eingesenkte Spaltöffnungen Kräftiges, ausgedehntes Wurzelsystem feuchte Mittelbreiten Wüsten und Halbwüsten Grassteppen winterfeuchte Subtropen immerfeuchte: Subtropen Trockensavannen. Feuchtsavannen immerfeuchte Tropen Temperatur: →gleichwarm (homoitherm) oder wechselwarm (poikilotherm) Vorteile: → immer stabile, für den Stoffwechsel günstige Körpertemperatur ) gleichwarm → breites Optimum Nachteil: → energetischer Aufwand (z. B. Nahrungssuche wegen des höheren Ruheumsatzes) Angepasstheit: → Körpergröße und Körperanhänge Regulation des Wasserverlustes durch Ausscheidung → bei Pflanzen enger Zusammenhang zur Angepasstheit an das Wasser Fototropismus: z.b drehen sich Sonnenblumen zur Sonne → Sonnenblätter haben eine dickere Schicht, also mehrere Zellschichten, damit sie mehr Fotosynthese betreiben → Schattenblätter sind größer, breiter und haben eine dünnere Schicht, betreiben weniger Fotosynthese Cryptochrome: →steuern viele Entwicklungen der Pflanze → Aktivität abhängig von Licht und Intensität Fotoperiodismus: dauer der Licht-Perioden - kurztag Pflanzen brauchen eine bestimmte Anzahl an dunklen Stunden - langtag Pflanzen brauchen eine bestimmte Anzahl an hellen Stunden →wird über Cryptochrome gesteuert Beispiel: Unterhalb dieser Temperatur tritt Unterkühlung ein. Aktivität a Kältetod Unterhalb dieser Temperatur tritt Kältestarre ein. RGT-Regel → bei 10°C Erhöhung wird die Reaktionsgeschwindigkeit um das zwei bis Vierfache erhöht Vorzugsbereich- Vorzugsbereich 6 Aufwärmen Temperatur Oberhalb dieser Tempe- ratur droht Hitzekollaps. Oberhalb dieser Temperatur tritt Wärmestarre ein. Wärmetod BIOTISCHE UMWELTFAKTOREN biotische Umweltfaktoren sind alle Einwirkungen auf einen Organismus, die von anderen Lebewesen ausgehen. Sie können innerhalb einer Art (intraspezifisch) und zwischen verschiedenen Arten (interspezifisch) wirksam werden. Bsp.:→→ Pflanzenfresser → Beutetiere Nahrungspflanzen Konkurrenz → Parasiten Symbiose → Räuber & Beute Parasitismus (+/-) Hierbei wird der Wirtsorganismus geschädigt, jedoch nicht getötet → Vollparasiten leben auf Kosten des Wirtes und ernähren sich von ihm. Der Parasit nimmt sich alles, was er zum Leben braucht → Bsp. Bandwurm im Darm Ektoparasit: leben außerhalb des Wirtes → Halbparasiten leben auf Kosten den Wirtes, der allerdings am Leben bleibt, jedoch stark geschädigt wird. Arten pflanzliche (Phytoparasiten), tierische (Zooparasiten), Viren verschiedene Formen (räumlich) Endoparasit: leben innerhalb des Wirtes → Bsp. Zecken auf Tieren/Menschen Wechselbeziehungen zwischen Organismen verschiedener Arten → Symbiose (+/+) Lebensgemeinschaft artverschiedener Lebewesen (Symbionten) mit gegenseitigem Nutzen/Vorteil) verschiedene Formen (nach räumlicher Beziehung) Ektosymbiose: Der Symbiont lebt außerhalb der Wirts → Bsp. Misteln, Pflanzenläuse, Einsiedlerkrebs, Schmarotzerrose Endosymbiose: Der Symbiont lebt innerhalb des Wirts → Bsp. Korallen, Muscheln, Blattläuse mit Algen oder Bakterien Bsp. Stechmücken stationär/langfristig: strenge Wirtsspezifität (Dauer) temporär: suchen ihren Wirt nur für begrenzte Zeit auf z.B. Nahrungssuche leben nur vorübergehend mit dem Wirt bleiben ganzes Leben im Kontakt mit dem Wirt → Bsp. Katzen-, Hunde- & Menschenflöhe (notwendigkeit) obligatorisch: sind für ihre Entwicklung zwingend auf einen Wirt angewiesen → Bsp. Viren, da sie keinen eigenen Stoffwechsel haben fakultativ: sind freilebende Lebewesen, die nur gelegentlich parasitieren Ihre Entwicklung kann auch ohne parasitische Phase ablaufen Räuber Beute Beziehung (+/-) entscheidend für die Stabilität im Ökosystem Räuber: Lebewesen die andere fangen und sie entweder sofort oder kurz danach töten →sie reduzieren die Anzahl der Individuen in der Population der Beutetiere → zwischen der Population von Räuber und Beute besteht eine starke Wechselwirkung, die häufig in Zyklen verläuft Populationsgröße ай Beute Räuber Zeit Angepasstheit → Entwicklung von Haft-&Klammerorganen (z. B. beim Floh) → Entwicklung von Saugorganen (z.B bei der Mücke o. Zecke) Rückbildung von Verdauungsorganen (z.B Würmer im Darm) unnötige Organe entwickeln sich zurück → extrem große Eizahlen für viele Nachkommen Abiotische Faktoren, z.B.: Porenvolumen des Bodenkörpers → nachlassen eines vollständigen Lebewesens aus einem abgetrennten Körpersegment (z.B Würmer) Temperatur Feuchtigkeit Sauerstoffgehalt der Bodenluft Bodenreaktion (pH-Wert) (nach Intensität) Mutualismus: regelmäßige Symbiose, ohne für die Arten überlebensnotwenig zu sein → Bsp. Symbiose zwischen Ameise und Blattlaus Eusymbiose: die Symbionten sind ohne ihren Symbiotenpartner nicht lebensfähig, dabei ist eine wechselseitige Beziehung zwingend notwendig → Bsp. Flechten sind eine Symbiose von Algen und Pilzen Biotische Faktoren, z. B.: Konkurrenz mit Artgenossen Konkurrenz mit anderen Arten Feinde Parasiten Angebot an Beutetieren 2 Konstanz der Mittelwerte Angepasstheit → Räuber spezialisieren sich mehr auf die Beute und entwickeln Jagdstrategien (z.B Greifvogel entwickelt längere Krallen) → Beutetiere entwickeln Schutzvorrichtungen (z.B Gift oder Bitterstoffe, Stachelpanzer, Farbwechsel (Tarnen) → Anzahl der Räuber steigt, wenn Anzahl der Beute Hoch ist, da viel Nahrung zur Verfügung steht → da mehr Beute gejagt wird, singt der Bestand der Beute → da nur wenig Beute verbleibt, haben Räuber weniger Nahrung und der Bestand der Räuberpopulation sinkt → durch weniger Räuber, kann nun der Bestand der Beute steigen schwanken periodisch & phasenverzögert Lotka-Volterra-Regel Periodische Populationsschwankungen → Die Populationsgröße von Räuber und Beute → Die durchschnittlichen Populationsgröße bleibt über einen langen Zeitraum konstant 3 Störung der Mitttelwerte → Wenn sowohl Räuber- als auch Beutepopulation gleichermaßen dezimiert werden, so erholt sich die Beutepopulation immer schneller als die Räuberpopulation

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So ein schöner Lernzettel 😍😍 super nützlich und hilfreich!

> abiotische und biotische Umweltfaktoren (Licht, Wasser, Temperatur), RGT-Regel > Symbiose, Parasitismus, Räuber-Beute-Beziehung > Lokta-Volterra-Regel

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Trockenpflanzen Blätter klein, eingerollt oder fehlend Blätter mit dicker Außenwand, mehrschichtige Epidermis, dicke Kutikula Mehrschichtiges Assimilationsgewebe, eingesenkte Spaltöffnungen Kräftiges, ausgedehntes Wurzelsystem feuchte Mittelbreiten Wüsten und Halbwüsten Grassteppen winterfeuchte Subtropen immerfeuchte: Subtropen Trockensavannen. Feuchtsavannen immerfeuchte Tropen Temperatur: →gleichwarm (homoitherm) oder wechselwarm (poikilotherm) Vorteile: → immer stabile, für den Stoffwechsel günstige Körpertemperatur ) gleichwarm → breites Optimum Nachteil: → energetischer Aufwand (z. B. Nahrungssuche wegen des höheren Ruheumsatzes) Angepasstheit: → Körpergröße und Körperanhänge Regulation des Wasserverlustes durch Ausscheidung → bei Pflanzen enger Zusammenhang zur Angepasstheit an das Wasser Fototropismus: z.b drehen sich Sonnenblumen zur Sonne → Sonnenblätter haben eine dickere Schicht, also mehrere Zellschichten, damit sie mehr Fotosynthese betreiben → Schattenblätter sind größer, breiter und haben eine dünnere Schicht, betreiben weniger Fotosynthese Cryptochrome: →steuern viele Entwicklungen der Pflanze → Aktivität abhängig von Licht und Intensität Fotoperiodismus: dauer der Licht-Perioden - kurztag Pflanzen brauchen eine bestimmte Anzahl an dunklen Stunden - langtag Pflanzen brauchen eine bestimmte Anzahl an hellen Stunden →wird über Cryptochrome gesteuert Beispiel: Unterhalb dieser Temperatur tritt Unterkühlung ein. Aktivität a Kältetod Unterhalb dieser Temperatur tritt Kältestarre ein. RGT-Regel → bei 10°C Erhöhung wird die Reaktionsgeschwindigkeit um das zwei bis Vierfache erhöht Vorzugsbereich- Vorzugsbereich 6 Aufwärmen Temperatur Oberhalb dieser Tempe- ratur droht Hitzekollaps. Oberhalb dieser Temperatur tritt Wärmestarre ein. Wärmetod BIOTISCHE UMWELTFAKTOREN biotische Umweltfaktoren sind alle Einwirkungen auf einen Organismus, die von anderen Lebewesen ausgehen. Sie können innerhalb einer Art (intraspezifisch) und zwischen verschiedenen Arten (interspezifisch) wirksam werden. Bsp.:→→ Pflanzenfresser → Beutetiere Nahrungspflanzen Konkurrenz → Parasiten Symbiose → Räuber & Beute Parasitismus (+/-) Hierbei wird der Wirtsorganismus geschädigt, jedoch nicht getötet → Vollparasiten leben auf Kosten des Wirtes und ernähren sich von ihm. Der Parasit nimmt sich alles, was er zum Leben braucht → Bsp. Bandwurm im Darm Ektoparasit: leben außerhalb des Wirtes → Halbparasiten leben auf Kosten den Wirtes, der allerdings am Leben bleibt, jedoch stark geschädigt wird. Arten pflanzliche (Phytoparasiten), tierische (Zooparasiten), Viren verschiedene Formen (räumlich) Endoparasit: leben innerhalb des Wirtes → Bsp. Zecken auf Tieren/Menschen Wechselbeziehungen zwischen Organismen verschiedener Arten → Symbiose (+/+) Lebensgemeinschaft artverschiedener Lebewesen (Symbionten) mit gegenseitigem Nutzen/Vorteil) verschiedene Formen (nach räumlicher Beziehung) Ektosymbiose: Der Symbiont lebt außerhalb der Wirts → Bsp. Misteln, Pflanzenläuse, Einsiedlerkrebs, Schmarotzerrose Endosymbiose: Der Symbiont lebt innerhalb des Wirts → Bsp. Korallen, Muscheln, Blattläuse mit Algen oder Bakterien Bsp. Stechmücken stationär/langfristig: strenge Wirtsspezifität (Dauer) temporär: suchen ihren Wirt nur für begrenzte Zeit auf z.B. Nahrungssuche leben nur vorübergehend mit dem Wirt bleiben ganzes Leben im Kontakt mit dem Wirt → Bsp. Katzen-, Hunde- & Menschenflöhe (notwendigkeit) obligatorisch: sind für ihre Entwicklung zwingend auf einen Wirt angewiesen → Bsp. Viren, da sie keinen eigenen Stoffwechsel haben fakultativ: sind freilebende Lebewesen, die nur gelegentlich parasitieren Ihre Entwicklung kann auch ohne parasitische Phase ablaufen Räuber Beute Beziehung (+/-) entscheidend für die Stabilität im Ökosystem Räuber: Lebewesen die andere fangen und sie entweder sofort oder kurz danach töten →sie reduzieren die Anzahl der Individuen in der Population der Beutetiere → zwischen der Population von Räuber und Beute besteht eine starke Wechselwirkung, die häufig in Zyklen verläuft Populationsgröße ай Beute Räuber Zeit Angepasstheit → Entwicklung von Haft-&Klammerorganen (z. B. beim Floh) → Entwicklung von Saugorganen (z.B bei der Mücke o. Zecke) Rückbildung von Verdauungsorganen (z.B Würmer im Darm) unnötige Organe entwickeln sich zurück → extrem große Eizahlen für viele Nachkommen Abiotische Faktoren, z.B.: Porenvolumen des Bodenkörpers → nachlassen eines vollständigen Lebewesens aus einem abgetrennten Körpersegment (z.B Würmer) Temperatur Feuchtigkeit Sauerstoffgehalt der Bodenluft Bodenreaktion (pH-Wert) (nach Intensität) Mutualismus: regelmäßige Symbiose, ohne für die Arten überlebensnotwenig zu sein → Bsp. Symbiose zwischen Ameise und Blattlaus Eusymbiose: die Symbionten sind ohne ihren Symbiotenpartner nicht lebensfähig, dabei ist eine wechselseitige Beziehung zwingend notwendig → Bsp. Flechten sind eine Symbiose von Algen und Pilzen Biotische Faktoren, z. B.: Konkurrenz mit Artgenossen Konkurrenz mit anderen Arten Feinde Parasiten Angebot an Beutetieren 2 Konstanz der Mittelwerte Angepasstheit → Räuber spezialisieren sich mehr auf die Beute und entwickeln Jagdstrategien (z.B Greifvogel entwickelt längere Krallen) → Beutetiere entwickeln Schutzvorrichtungen (z.B Gift oder Bitterstoffe, Stachelpanzer, Farbwechsel (Tarnen) → Anzahl der Räuber steigt, wenn Anzahl der Beute Hoch ist, da viel Nahrung zur Verfügung steht → da mehr Beute gejagt wird, singt der Bestand der Beute → da nur wenig Beute verbleibt, haben Räuber weniger Nahrung und der Bestand der Räuberpopulation sinkt → durch weniger Räuber, kann nun der Bestand der Beute steigen schwanken periodisch & phasenverzögert Lotka-Volterra-Regel Periodische Populationsschwankungen → Die Populationsgröße von Räuber und Beute → Die durchschnittlichen Populationsgröße bleibt über einen langen Zeitraum konstant 3 Störung der Mitttelwerte → Wenn sowohl Räuber- als auch Beutepopulation gleichermaßen dezimiert werden, so erholt sich die Beutepopulation immer schneller als die Räuberpopulation