Ökologie

ð Photoperiodismus, Phototropismus

ð Die Tageslänge beeinflusst das Balz- und Brutverhalten sowie die

Aktivität von Tag- und Nachttieren.

ý Photoperiodismus: Der Photoperiodismus beinhaltet den Einfluss der

tagesperiodischen Verteilung des Lichtes auf die Blütenbildung von Pflanzen.

Unter dem Einfluss einer bestimmten Bestrahlungslänge werde in der

Pflanze Blütenhormone freigesetzt, welche die Blütenbildung entweder

verhindern oder ermöglichen.

ý Phototropismus:

ý Temperatur: Der Umweltfaktor Temperatur ist abhängig von der

Jahreszeit.

? in unseren Breiten: Juni 4,7 J /cm2xmin - Dezember 1 4,7 J /cm2xmin

ð Quelle: - langwellige Strahlung des Sonnenlichtes

- eigene Wärmestrahlung der Erde

- Wärme aus Stoffwechselvorgängen (? Freischmelzen von Frühblühern)

- Feuer (? Buschbrand, Waldbrand) Je nach Beschaffenheit der Materie nimmt die Oberfläche verschieden viel Wärme auf oder reflektiert sie (= Albedowert).

? Feuchter Waldboden erwärmt sich langsamer als trockener Waldboden.

ð Wirkung: R-G-T-Regel und Anomalie des Wassers ? Transpiration und Aktivität der Spaltöffnungen ? Vegetationsperiode ? Beginn der Aktivität der Frühblüher ? Klimaregeln und poikilotherme sowie homöotherme Lebewesen

ý Klimaregeln:

ð BERGMANNsche Regel / Größenregel: Tiere einer Art und Arten eines Verwandschaftskreises sind in kälterem Klima durchschnittlich größer, da ein großer Körper eine geringere Wärmeabgabe als ein kleinerer Körper hat. Die Körperoberfläche eines großen Tiers ist relativ zur Masse kleiner.

? Kaiserpinguin (114 cm), Königspinguin (95 cm), Magellanpinguin (71 cm), Humboldtpinguin (65 cm), Galapagospinguin (53 cm) ð ALLENsche Regel / Prportionsregel: Körperanhänge (Ohren, Extremitäten, Schwanz etc.) sind bei Tieren einer Art und bei Arten eines Verwandschaftskreises in kälterem Klima relativ kleiner.

? Eisfuchs, Rotfuchs, Wüstenfuchs

ý Wasser Der Umweltfaktor Wasser befindet sich in einem ständigen Kreislauf, dem Wasserkreislauf. Er tritt in fester Form, als Eis und Schnee, flüssiger Form in Gewässern, im Boden und in den Organismen und in gasförmiger Form als Wasserdampf auf. Trotzdem stehen nur 0,5% des Wassers als Süßwasser den Ökosystemen zur Verfügung.

ð Funktionen: - zeitweiliger oder ständiger Aufenthaltsort

- Baustoff für Organismen (? Mensch 64%)

- lebensnotwendiges Milieu und Reaktionspartner

- Nährstoff, Quell-, Transport- und Lösungsmittel für Pflanzen

- wichtig für die Erhaltung des Turgors ð Die meisten Organismen bestehen zu mehr als 50% aus Wasser. Für tierische Organismen ist ein konstanter Wasserhaushalt lebenswichtig. Bleibt ein solches Lebewesen mehr als drei Tage ohne Wasser nimmt es Schaden.

ð Tiere in sehr trockenen Regionen reduzieren ihre Wasserabgabe durch die Exkremente (? Kamel, Mehlwurm) oder nutzen das durch den Stoffwechsel selbst hergestellte Wasser (? Wüstenspringmaus). [Während der Fettspaltung und der Oxidation von Wasserstoff wird

Wasser frei.] Die Körperbedeckung (Federn, Fell, Hornplatten usw.) dienen als Schutz vor Austrocknung. ð Wasser wird verschieden aufgenommen. Die häufigste ist das Trinken. Amphibien, Würmer, Insekten und Feuchtlufttiere können Wasser im flüssigen oder gasförmigen Zustand über die Körperoberfläche absorbieren.

ý biotische Faktoren

ý Intraspezifische Beziehungen:

ý Artbegriff: Lebewesen gehören zu einer Art, wenn sie in morphologischen, anatomischen und physiologischen Merkmalen weitestgehend übereinstimmen und bei Fortpflanzung fruchtbare Nachkommen erzeugen können.

ý Population: Die Population beinhaltet die Gesamtheit der Individuen einer Art, die in einem bestimmten, zusammenhängenden Lebensraumabschnitt wohnen und über mehrere Generationen in Genaustausch miteinander standen. Daraus entsteht eine genetische Kontinuität innerhalb einer Population.

ð Merkmale einer Population: - bestimmter Altersaufbau

- Natalität und Mortalität

- Sexualindex

ý Biozönose: Diese „Lebensgemeinschaft“ umfasst das gemeinsame Vorkommen von Lebewesen, die zufällig oder zielstrebig zusammentreffen oder sich in Folge ähnlicher Umweltansprüche und einseitiger oder gegenseitiger Abhängigkeit in einem bestimmten Gebiet halten können.

ý Biotop: Das Biotop ist der Lebensraum einer Biozönose. Es besitzt eine Mindestgröße, ist einheitlich und von der Umgebung durch eine bestimmte Beschaffenheit abgrenzbar.

? Hochmoor, Höhle und Meeresstrand

ý Ökosystem: Ein Ökosystem ist das Beziehungsgefüge der Lebewesen untereinander mit ihrem Lebensraum (Biotop). Es ist immer ein offenes System und in gewissem Grade zur Selbstregulation fähig.

Die Strukturen eines Ökosystems

1.) physikalische Struktur • räumliche Struktur eines Ökosystems

zum Beispiel die Schichten eines Waldes, des Bodens oder von Gewässern 2.) chemische Struktur • Menge und Verteilung der anorganischen und organischen Substanzen 3.) biologische Struktur • verschiedene Ernährungsstufen (Produzenten, Konsumenten, Destruenten)

Die Funktionen eines Ökosystems

Die Hauptfunktion eines Ökosystems liegt im Kreislauf der Stoffe und dem damit verbundenen Energiefluss.

ò Aktion: ein Umweltfaktor wirkt auf einen Organismus Reaktion: Wirkung des Organismus auf die Umwelt Interaktion: Wechselwirkungen zwischen Organismen

ý Probiose: Eine Probiose entsteht dann, wenn zwei Arten nebeneinander Leben, ohne das eine Art die andere schädigt. ð Beisiedlung (? eine Eiderente nistet zum Schutz in einer Seeschwalbenkolonie) ð Aufsiedlung (? Seepocke auf der Miesmuschel, Promelien auf Bäumen des Regenwaldes) ð Einmietung (? kleine Krebse leben in den Kanälen eines Schwammes) ð Kommensalismus (? Schakal folgt dem Löwen um bei erfolgreicher Jagd die übriggebliebenen Reste zu fressen)

ý Symbiose: Unter einer Probiose versteht man das Zusammenleben verschiedener Arten zum gegenseitigen Vorteil. ð Allianz (? Strauße warnen durch ihre Aufmerksamkeit Antilopen, die mit in der Herde leben vor Gefahr) ð Mutualismus (? Verbreitung von Samen durch Vögel, die diese zuvor andauen) ð Symbiose im engeren Sinn (? Seeanemone und Einsiedlerkrebs, Mykorrhiza, Flechte)

ý Antibiose: Eine Antibiose ist das Zusammenleben von mindestens zwei verschiedenen Arten, bei dem eine Art die andere schwächt oder schädigt.

ð Parasitismus: Parasiten leben auf Kosten ihres Wirtes vernichten ihn aber nur selten und dann auch erst sehr spät. Sie nutzen ihn zeitlebens als Nahrungsquelle (= Substrat) und schädigen ihn so enorm.

Organismus Organismus Parasiten sind stark an den jeweiligen Wirt angepasst. ? Wirtsspezifität bei Läusen: Diese Insekten besitzen keine Flügel mehr und haben zurückgebildete Augen. Sie sind abgeplattet und mit Haft- und Klammerorganen sowie spezifischen Mundwerkzeugen ausgestattet.

? Der Bandwurm aus der Familie der Plattwürmer hat keinen eigenen Blutkreislauf und keine inneren Organe. Er nimmt die vorverdaute Nahrung über seine gesamte Körperoberfläche auf. Sein Kopf ist

mit Haftorganen ausgestattet und sein ausgestattet. Der Bandwurm ist ein Zwitter und befruchtet sich selbst. Die Eier werden mit dem Kot des Wirtes ausgeschieden.

- Holzbock ð interspezifische Konkurrenz (? Wasserstellen in der Wüste, ? Wildkräuter und Weizen auf einem Feld) ð Räubertum (? Katze und Maus) ð Pathogenie (? Getreiderostpilz)

ý Abwehrmechanismen: Lebewesen haben verschiedene Abwehrfunktionen gegenüber Fressfeinden entwickelt.

? Stacheln (Rose), Dornen (Kakteen), Brennhaare (Nesseln), Pflanzengifte (Heidekraut)

ý Autökologie: Beziehungen eines einzelnen Organismus zur Umwelt

Aktivität des

Organismus

Umweltfaktor

T o l e r a n z b e r e i c h

ý ökologische Potenz: Reaktionsbreite einer Art gegenüber einem bestimmten Umweltfaktor ð Fähigkeit von Organismen ihre Lebenstätigkeit (Aktivität, Fortpflanzung, Entwicklung) in einem bestimmten Bereich von Umweltfaktoren zu entfalten

ý Toleranzbereich: Intensität eines Umweltfaktors in dem Leben möglich ist. Er wird durch die höchste (Maximum) und die niedrigste (Minimum) Intensität des Umweltfaktors bestimmt in denen noch Leben möglich ist. Das Optimum stellt dabei die günstigste Intensität des Umweltfaktors dar ð Optimumskurve

?

warmstenotherm: Guppy

kaltsteno- warmsteno-

therm therm

ý stenopotent / stenök: geringer Toleranzbereich des Individuums gegenüber einem bestimmten Toleranzbereich ð in Bezug auf die Temperatur:stenotherm ð Zeigerorganismen, Bioindikatoren

ý eurypotent / euryök: breiter Toleranzbereich eines Lebewesens gegenüber einem bestimmten Toleranzbereich ð in Bezug auf die Temperatur:eurytherm ð anspruchslose Organismen, die in verschiedenen Biotopen mit unterschiedlichen Lebensbedingungen leben können (Ubiquisten = nicht an den Standort gebundene und daher auf der gesamten Erde verbreitete Lebewesen)

ý Ökologische Nische: Unter einer ökologischen Nische versteht man das Nebeneinander von unterschiedlichen Lebewesen einer Biozönose in ihrem arteigenen Wirkungsfeld. Es ist kein räumliches Gebilde, sondern ein Funktionsgefüge oder ein multidimensionales Beziehungssystem (=

Hyperraum). Eine ökologische Nische umfasst die Gesamtheit aller abiotischen und biotischen Faktoren, welche die Existenz einer Art ermöglichen und setzt die interspezifische Konkurrenz herab. Ökologische Nischen entstanden durch die evolutive Einpassung eines Organismus in seine Umwelt und führten zur unterschiedlichen Nutzung des gleichen Lebensraumes durch verschiedene Arten.

ð Verlegung der Hauptaktivität auf verschiedene Tageszeiten ? nachtaktive Eulen ð Aufnahme von Nahrung unterschiedlicher Größe (häufig bei verwandten Raubtierarten) die unterschiedliche Größe der Raubtiere bedingt unterschiedlich große Beutetiere ? Fuchs (Maus) - Wolf (Antilope), Sperber (Spatz) - Habicht (Haushuhn) ð Nahrungssuche an unterschiedlichen Orten ? Kohlmeise (Boden und innere Baumkrone) - Blaumeise (Astspitzen) ð Spezialisierung von Parasiten auf bestimmte Körperteile des Wirtes ? Kopflaus - Kleiderlaus - Filzlaus beim Menschen ð unterschiedliche Temperaturoptima ? Strudelwurm Planaria alpina (kälterer Bachoberlauf) - Strudelwurm Planaria gonocephala (wärmerer Mittel- und Unterlauf des Baches) ð Wahl verschiedener Zeiten für die Fortpflanzung und Brutpflege ? Erdkröte, Grasfrosch und Wasserfrosch laichen im Abstand von mehreren Wochen, damit ihre Kaulquappen nicht um Nahrung konkurrieren

ý Konkurrenzausschluss: Das Prinzip des Konkurrenzausschlusses besagt, das in ein und dem selben Biotop nie zwei Arten mit völlig gleichen Bedürfnissen leben.

ý Schutztrachten:

ð Umgebungstracht / Tarntracht: Das Lebewesen ist durch seine eigene Form und Färbung der Umgebung angepasst und so nur schwer von Fressfeinden zu

erkennen. ? Chamäleon, Plattfisch ð Nachahmungstracht / Mimese: Das Lebewesen gestaltet Teile seiner Umwelt nach.

? Stabheuschrecke, Lebende Steine, Wandelndes Blatt ð Schreck- und Warntracht: Wehrhafte und giftige Lebewesen haben oft eine auffällige Färbung und Zeichnung. ? Wespe, Tagpfauenauge, Marienkäfer ð Scheinwarntracht / Mimikry: Harmlose Lebewesen ahmen die Warntracht wehrhafter Tiere nach um sich so selbst vor Fressfeinden zu schützen. ? Schwebfliege (Wespe)