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Ökologie Abi 2022

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1. AVFBAV EINES ÖKOSYSTEMS
abiotische Umweltfaktoren
Licht
Wärme
Niederschläge
Wind
Boden
Biotop
BIOTOP
DIOLOCIE
DIVLUGIL
ökolog
•Lebensraum
1. AVFBAV EINES ÖKOSYSTEMS
abiotische Umweltfaktoren
Licht
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Handout zur Biozönose und Biotop.

1. AVFBAV EINES ÖKOSYSTEMS abiotische Umweltfaktoren Licht Wärme Niederschläge Wind Boden Biotop BIOTOP DIOLOCIE DIVLUGIL ökolog •Lebensraum einer Lebens- gemeinschaft; begrenzt geprägt und begrenzt durch abiotische Umwelt faltoren ziehungen stehen BIO2ŌNOSE •Lebensgemeinschaft ·alle Lebewesen eines Biotops, die miteinander in Wechsel be- STANDORT • Vorkommen der Lebewesen an einem festen Ort im Biotop Ökosystem • Lebewesen stehen in vielfältigen Wechselbeziehungen zu ihrer Umwelt ABIOTISCHE UMWELT FAKTOREN •Faktoren der unbelebten Umwelt, die auf Lebewesen wirken. 2.B. Licht, Wind, Wärme, Niederschlage, Beschaffenheit Nahrungs-, Laich-, Brut, Nisthabitate . INTRASPE 21 FISCH • zwischen Individuen derselben Ast HABITAT •Aufenthaltsbereich einer Art in einem Biotop Biozönose biotische Umweltfaktoren Beutetiere Sommer- bzw. Winter habitate Cie nach zeit) Beutegreifer spezielle kombination kennzeichnet... IOTISCHE OMWELTFAKTOREN • andere Lebewesen eines Biotops wirken sich auf Vorkommen einer Art aus Einflüsse der belebten Natur interspezifische Faktoren intraspezifische Faktoren INTERSPE 21FISCH zwischen Individuen verschiedener Arten POPOLATION •Lebewesen einer Art im selben Habitat bilden Fortpflanzungsgemein- schaft WECHSELBEZIEHUNGEN ->bestimmt Verbreitung und Häufigkeit von Lebewesen 2.B. Trockenmauer -> Biotop und Biozonose mit ihren abiotischen und biotischen Umweltfautoren stehen in Wechsel beziehungen L> 2. B. Licht beeinflusst, welche Tiere / Pflanzen auf schatten- bzw. Sonnen- seite leben . OKOSYSTEM Dynamisches BeziehungsAge aus. Biozenose und Biotop, das durch Stoffkreislaufe gebildet wird. umgekehrt: Pflanzen bewuchs beeinflusst Lichtverhältnisse VIELFALT DER ÖKOSYSTEME L> zwei kategorien von okosystemen. Gewässen BIOSPHARE Sesamtheit aller Ökosysteme Lbelebter Raum der Erde" TERRESTRISCHE •an festes Land gebunden. 2.B. Walder, Wiesen -> Binnengewässer Fleßgewässer Stillgewässer Nebenmeere Ozeane natürlich künstlich natürlich künstlich Rinnsal (<1 m breit) Bach (1-3 m breit) kleiner Fluss (3-10 m breit) ab 10 m Breite Kanal See -Teich Stausee marine Systeme Pfütze (innerhalb weniger Tage austrocknend) -Tümpel (periodisch austrocknend) -Weiher (kleiner See) Wattenmeer, Ozeanen -großer Fluss (mündet in Strom) Strom (mündet im Meer) AQUATISCHE Binnensee (klein, nur durch schmale Meerenge mit dem Ozean verbunden) Binnenmeer (groß, nur durch schmale Meerenge mit dem Ozean verbunden) Mittelmeer (nur durch größere Inselketten, Festlandflächen oder Meeresschwellen vom...

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Ozean abgetrennt) JKOLOGIE • Wissenschaft von wechsel- beziehungen zwischen Lebe- wesen und der Umwelt Untersuchung der Vernetzungen van abiotischen/biotischen Faktoren in einem Ökosystem Randmeer (nur durch Inselketten oder Meeresschwellen vom Ozean abgetrennt limnische Systeme stehende ·Kennen kunst- lich oder natürlich sein • Wasserspeicher unserer Erde Z.B. seen, Teiche, Tumpel, Peetzen, Weiher fließend 2.B. FLUSS, Bach, Strom kenstlich: kanal Ecosphere: okosystem: akologisches gleichgewichtssystem mit geschlossenem Stoffureislauf; benötigt Energie in Form von Licht und. gleichmäßige Temperaturi genauso viele Stoffe werden gebildet und abgebaut 2.ABIOTISCHE VMWELTFAKTOREN ÖKOLOGISCHE POTENZ Toleranzbereich Bereich, in dem Lebewesen mit einzelnen Faktoren leben können -> Bereich, in dem Lebewesen bevorzugt vorkommen ->Ungünstige Bereiche, in denen desto исплит- sie noch überleben, renz- sich aber nicht mehr fortpflanzen können ställer ✓ am besten -> Es gibt noch Optimum, Minimum und Maximum Präferendum Pessimum Toleranzkurve Darstellung der Ansprüche einer Art an bestimmte Umweltfaktoren (meist Glockenkurve) ->außersten Weste де nanes die Intensitat Vergleich Intensität der Pessimum Minimum Optimum stend MERKE! : Präferendum z. B. Regenwurm -> feuchter Boden Toleranzbereich. euryoh Pessimum PHYSIOLOGISCHE POTENZ Bereich eines Umwelt fautors, in dem Individuen einer Alt ohne konkurrenz durch andere Lebewesen leben kannen L> Toleranzbereich ÖKOLOGISCHE POTENZ Die durch konkurrenz mit andelen Lebewesen verringerte physiologische Potenz Stärke des Umweltfaktors EURYÖN | -> Lebewesen haben große physiologische Potenz, wenn sie unempfindlich auf Schwankungen der abiotischen Fautoren reagieren, eher flexibel STENOK-> Lebewesen haben keine physiologische Potenz und sind eher empfindlich Maximum 2.B. Mensch ist gegenüber eines Kowlabārs im Bezug auf Nahrung eher euryou BIOINOIKATOR / ZEIGEART gibt Aufschluss über die Ausprägung der abiotischen Fautoren in einem bestimmten Ort Aussagen werden genauer, je mehr zeigeaiten mit gleichen Ansprüchen an einem Standort voruammen für bestimmte Umwelt fantoren stench cine Art напn nerals zeigeast fungieren, wenn sie geringe physiologische Potenz gegenüber. eines bestimmten Umweltfaltors aufweist! EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF LEBEWESEN EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF PFLANZEN •Pflanzen müssen Temperaturen an ihrem Standart tolerieren, da sie ihre Temperatur im Inneren kaum regulieren kännen. • jede Klimazone / Höhenstuf hat deshalb eine charakteristische Vegetation. • Stoffwechselreautionen werden von Enzymen Katalysiert und laufen in wäss- nigen cosungen ab, da fast alle Enzyme bei > 45°c denaturieren und Wasser bei 0°c gefrielt, liegt die Autivität vieler lebewesen bei 0-45°C FROSTRESISTENZ ->· Fähigkeit, extreme kätte auszuhalten • dabei erniedrigeren Stoffe, wie Aminosäuren und zucher, die im Janies- verlauf in den Zellen angereichert werden, den gefrierpunut. van was- Ser> Art Frostschutzmittel EINFLUSS DER TEMPERATUR AUF TIERE WECHSELWARM -> poikilotherm. • Körpertemperater ist. direkt von Umgebungstemperater abhängig 2.B. Inseuten, Amphibien, Reptilien, Fische THERMO KONFORMER . GLEICH WARN -> homoiotherm Körper temperatur ist weitgehend unabhängig von der UT-> konstante KT 2.B. Säugetiere, Vögel •überlebenswichtig, Wärme abzu- geben und aufzunehmen. . THERMOREGULIERER Intensität der Lebensvorgänge Intensität der Lebensvorgänge RGT REGEL • Temperatureshchung um 10°℃ bewirut 2-3. Rache Beschleunigung der Lebensprozesse zu niedrige Temperatur -> Kaltestarre -> Wärmestaire " hoher 4 bis zu Hitze- bzw. voltetod B gleich warme Tiere können ihre UT regulieren und wärme erzeugen bzw. abgeben. Kältestarre > Körpertemperater stimmt weitgehend mit Umgebungs- temperatur überein Kaltetod Verklammung! Lebensbereich Lebensaktivität Minimum- Stoff- wechsel stenou bewiglich der Umgebungstemperatur [°C] -Lebensbereich --Lebensaktivität----- Wärmestarre Maximum - Stoce wechsel -Maximum - Umgebungstemperatur Temperatur toleranz- werve -> brauchen ear Regulation der KT viel Energie. L> im Winter gibt es weniger Nahrung, um Energie zu gewinnen, deshalb halten viele kleine gleichwarme Tiere wie Murmeltiere und Igel WINTERSCH LAT LouT und Stoffwechselrate wird stark herabgesenkt => brauchen also weniger Energie . bandere Saugetiere wie Braunbaren und Eichhörnchen verfallen in tieferen, längeren Schlaf: WINTERRUHE L>KT sinkt nur wenig • bei beiden kann ein Hitze-bzw. Kältetod eintreten. ✓ \ gleichwarm: wechselwarm •wenn es zu warm oder halt ist (geht schneller) KLIMAREGELN physikalisch eillait! wenn Regulationsmaßnahmen nicht ausrechnen gleichwarm wechselwarm Je kleiner ein Lebewesen ist, umso größer ist sein Oberflächenvolumenverhältnis. Das heißt, ein großes Tier muss pro Kilogramm Körpermasse weniger Nahrung aufnehmen, als ein kleines Tier mit wenig Zellen und einer im Verhältnis zum Volumen großen Oberfläche. Regel bzw. Methoden, durch die gleichwarme Tiere ihre UT regulieren Kännen, 2.B. Angepasstheiten von Körperteilen • bei wechselwarmen Tieren passt sich die körpertemperater der Umgebung an -> benötigen keine weiteren. Anpassungs- fähigkeiten Vorteile leben in breiter hoher Energieaufwand. Temperaturspanne L> viel Nahrung. niedrigerer Stoffumsatz is weniger Nahring BERGMANN-REGEL Regel, nach der gleichwaime Tiere in. uattesen Klimazonen größer sind als verwandte Arten in wärmeren zonen 2.B. Pinguin Nachteile Name Vorkommen Größe Gewicht Breitengrad körper- große Tiere haben im Verhältnis zu ihrem volumen eine relativ Kleine Oberfläche brauchen warme zone für Lebensaltivitat car 2.B. Jagd => produziert in den vielen Zellen viel Wärme von der wenig über die Oberflache abgegeben werden Vann => benötigt vergleichsweise weniger Nahrung und hat bessere Oberlebens- chancen 75-90 cm 4-8 kg 52⁰ Neuseeland Kaiserpinguin Königspinguin Eselpinguin Gelbaugenpinguin Felsenpinguin Antarktis Subantarktis Falkland 125 cm 95 cm 20-40 kg ca. 15 kg 65° 60⁰ 58-76 cm 4-8 kg 40° Kerguelen 55 cm 2,5-4,5 kg 48° Kleiner Pinguin Australien. 39 cm 1-1,5 kg 35° ALLEN REGEL : Tiere verwandter Arten haben in warmen Regicnen grавете котрег- anhange ais in uatteren Regionen => große wärperanhänge (z. B. Chrmuscheln, ermäglichen bessere Wärmeabgabe 2.B. Wüsten-fuchs vs. Polarfuchs Ausnahmen: • es gibt viele Ausnahmen, Abweichungen von diesen Regeln 2.B.. Elefant, größtes Landsäugetier in wärmeren Regionen • denn die verpergröße hängt auch vom Nahrungsangebot, konkurrenz von sexual partnern,...., ab. EINFLUSS DES WASSERS AUF LEBEWESEN WECHSELFEUCHTE PFLANZEN POIKILOHYDRE PFLANZEN • keine Möglichkeit, Wasseraufnahme und -abgabe zu regulieren • Wasseraufnahme: über gesamte Oberfläche durch Quellung • Trockenheit: Entquellung der Zellen, Stoffwechselprozesse kommen zum Stillstand • erneute Wasseraufnahme: Stoffwechsel kann wieder normal laufen EIGENFEUCHTE PFLANZEN HO MOTO HYDRE PFLANZEN • Können Wassergehalt innerhalb gewisser Grenzen konstant halten • z.B. Laubbäume, Kakteen,... : A XERO PHYTEN (Trockenpflanzen) • Pflanzen, die an sehr trockene Standorte angepasst sind • Wasserspeicherung durch Gewebe oder ganze Organe • besitzen reduzierte Blattflächen und Strukturen, die den Wasserverlust senken (z.B. verdickte Cuticula, eingesenkte Stomata) B HYGROPHYTEN (Feuchtpflanzen) • Pflanzen haben an feuchten Standorten Schwierigkeiten, Wasserdampf abzugeben, da Umgebung mit Wasserdampf gesättigt ist • besitzen Strukturen, die insgesamt ihre Oberfläche vergrößern und Transpiration fördern (z.B. lebende Haare, herausgestülpte Stomata) C HYDROPHYTEN (Wasserpflanzen) keine Spaltöffnungen • nur in Blättern an Wasseroberfläche sind Spaltöffnungen 2 Eigenfeuchte Pflanzen (links Foto, rechts Blattquerschnitt). A Oleander, eine Trockenpflanze; B Sumpfdotterblume, eine Feucht- pflanze; C Ähriges Tausendblatt, eine Wasserpflanze FEUCHTLUFTTIERE • Tiere, die nur bei hoher Luftfeuchtigkeit existieren können Haben keinen besonderen Verdunstungsschutz, sind also auf hohe Feuchte der umgebenden Luft angewiesen und nehmen oft Wasser über Körperoberfläche auf .z.B. Amphibien, Nacktschnecken und viele Bodenorganismen TROCKENLUFTTIERE • Tiere, die durch einen geringen Wasserbedarf an Wassermangel angepasst sind • Halten Wassergehalt ihres Körpers in bestimmten Grenzen konstant • Angepasstheiten an trockene Lebensräume durch z. B. dicke Häute, Chitinpanzer, Kalkgehäuse als Verdunstungsschutz • viele Wüstensäugetiere: keine/stark reduzierte Schweißdrüsen, Urin sehr konzentriert, Kot fast wasserfrei. ZUSATZ: Liebig-Fass-Modell: ein Element des Fasses steht für einen abiotischen Fauter Labiotische Fautor, des am weitesten vom Optimum entfernt ist, bildet limitierenden Fautor > Überleben hängt von diesem ab. Bergmann-Regel: Reptilien Reptilien sind wechselwarm, das heiß können ihre Körperwärme nur in sehr geringem Maße selbst produzieren und sind deshalb in hohem Maße von der Umgebungstemperatur abhängig. Es dauert länger, einen großen Körper zu erwärmen als einen kleinen Körper. Große Reptilien können nur in warmen Gebieten wie den Tropen und Subtropen überleben, da sie hier weniger schnell auskühlen und weniger Wärme an die Umgebung abgeben als kleinere Vertreter ihrer Art. 3. BIOTISCHE UMWELTFAKTOREN ÜBERBLICK • Faktor, dem ein Lebewesen in seiner Umwelt ausgesetzt ist, der von anderen Lebewesen ausgeht WECHSELBEZIEHUNGEN ZWISCHEN LEBEWESEN RÄUBER/BEUTEGREIFER. • Lebewesen, die sich von anderen Lebewesen ernähren und diese. in der Regel sofat toten Rauber Ⓒ/O Beute PARASIT Lebewesen, das auf oder in anderen Lebewesen lebt, sich von ihnen ernahit und sie dabei schädigt, aber zumeist nicht tetet Parasit Ar+/ SYMBIOSE Enges, für beide Beteiligten vorteilhaftes zusammenleben zweier Arten / Wirt Räuber-Beute-Beziehung Rotfüchse, Greifvögel, Marder, Luchse und Wölfe zählen zu den natürlichen Beutegreifern von Wildkaninchen. Parasitismus Flöhe, Zecken und Läuse para- sitieren Kaninchen. Sie ernähren sich von deren Blut und schädi- gen sie auf diese Weise. WIRT Organismus, der einen als Gast bezeichneten artfremden Organismus mit Ressourcen versorgt. Je nach Art der Wirt-Gast-Beziehung kann der Wirt dem Gast Nahrung liefern, Schutz, Aufenthaltsort und die Möglichkeit zur Vermehrung oder Verbreitung gewähren Art KONKURRENZ Wettbewerb zwischen Individuen um begrenzt verfügbare (gleiche) Ressourcen. konkurrenzstärkere Alt Art / G Schwächere Art 1 Biotische Wechselbeziehungen zwischen Kaninchen und anderen Lebewesen Symbiose Im Blinddarm von Kaninchen leben Bakterien. Diese produzieren ein Enzym, mit dessen Hilfe Kaninchen Cellulose aus Pflanzen verdauen können. Im Gegenzug erhalten Bakterien dafür einen Lebensraum mit günstiger Temperatur und Nahrung. Konkurrenz Bei einer übermäßigen Vermehrung von Kaninchen entwickelt sich eine Konkurrenz um die begrenzte Ressource Nahrung. KONKURRENZ INTRASPEZIFISCHE • Konkurrenz zwischen Angehörigen derselben Alt um Nahrung, aber auch Nistplätze, Verstecue, Jagdreviere ↓ KONKURRENZ AKTIONSRAUM •Sebiet, in welchem ein Tier normalerweise aktiv ist Minderung durch Bildung von Revieren und Ausbildung von Rangordnungen bei Tieren, die in einem Rudel leben Oder: REVIER Kernbereich des Autionsraums, der oft stark verteidigt wird, da die Tiele sich den alleinigen Zugang zu den dort vorhan.. denen Ressourcen sicher wollen SEXUALDIMORPHISMUS Unterschiede zwischen den Geschlechtern einer Art, die die sekundären geschlechtsmerkmale betreffen (z.b. Sefieder beim рром, seweih beim Hirsch) 2.B. Greifvögel: größere Sperberweibchen beverzügt größere Beutetiere als Männchen oder: Jung- und Atters formen z.B. Kaul quappen haben andere Nahrung squellen als Frosche INTERSPEZIFISCHE KONKURRENZ Vien uurrenz zwischen Arten um begrenzt ver@g baie Ressourcen Grundlegendes Prinzip der Juclogie: KONKURRENZ AUSSCHLUSS PRINZIP • Konkurrenz zweier Arten um dieselben Ressourcen schließt eine längere, dowerhafte koexistenz aus; abhangis uсп исп Китеnzstacue KONKURRENZ MINDERRUNG Ressourcen werden unterschiedlich genutzt, so ist Voexistenz van Art möglich; Nutzung ist unterschiedlich 2.B. in Hohe, Stand- orten... RÄUBER-BEUTE-BEZIEHUNGEN •Rauber ernähren sich von anderen Lebewesen, Beute, um an Energie und Baustoffe zu gelangen sorgen dafor for Stabilität und Vielfalt von Ökosystemen Angepasstheiten von RÄUBERN autotrophe, fleischfressen Pflanzen fangen Lebewesen und lösen sich durch verdawngsenzyme auf fangen andere Lebewesen und täten sie -> reduzieren Anzahl der Beutetiere Lo müssen für das Fangen, verfolgen, Töten und zerteilen viel Energie aufwenden L> for Energiegewinn und Oberleben muss also der erzielte Energiegewinn größer sein als Energieaufwand bei der Jagd => Deshalb sind Räuber meist größer und schneller als ihre Beute oder, wenn sie kleiner sind, haben andere Strategien, wie mit. Siften etc. Abwehrmechanismen der BEUTE haben zahlreiche Abwe himechanismen, um sich vor Räubern zu schützen schnelle Flucht Lo mechanischer Schutz, wie Stacheln, Dornen, Hanpanzer chemische Abwehrstoffe, 2.8. Ameisensäure Tain tracht, in äußerer gestalt an Umgebung angespasst, dass sie nicht bemerkt werden > Mimese, Nachahmungstracht, ähneln in äußerer Gestalt einem objekt, das den Räuber nicht interessiert L> Warntracht, zeigen einem Räuber, dass man giftig und gefährlich ist, 2.B. Wespe Mimiksy, Scheinwain tracht, harmlose Tiere ahmen Warntracht nach, om. gefährlich zu wirken.