Yunus Akkas 17.Jan.2001

Ökologie

1.) Definiere folgende Begriffe und nenne jeweils ein Bsp. !

a) biotische Unweltfaktoren

b) abiotische Umweltfaktoren

c) Biotop

d) Biozönose

e) Ökosystem

f) Ökologie

Zu a)

biotische Umweltfaktoren

: Abhängigkeit von Nahrung und Fressfeinden,

Artgenossen.

Zu b)

abiotische Umweltfaktoren

: bestimmte Ansprüche an Klima, Boden -,

Wasserbeschaffenheit, Oberflächengestalt.

Zu c)

Biotop

: ist ein natürlicher Lebensraum eines Lebewesens, der durch

spezifische Eigenschaften bestimmt wird (Teich).

Zu d)

Biozönose

: Lebensgemeinschaften in einem Biotop.

Biotop und Biozönose stehen in Wechselwirkung zueinander.

Zu e)

Ökosystem

: Eine Einheit aus Lebensgemeinschaft und Lebensraum wie

Biotop und Biozönose.

Zu f)

Ökologie

: Wissenschaft von Wechselwirkungen zwischen Lebewesen

untereinander und zu ihrer Umwelt.

---

2.) Beschreibe Abb.115.1 mit den unter Verwendung der Fachbegriffe

(Vorzugsbereich, Optimum, Maximum, Minimum, Toleranzbereich /-
Kurve ökologische Potenz)!

Zu 2)

In Abb.115.1, auf der Seite 115 (Orange Buch), wird eine Kurvendarstellung

gezeigt. Auf der X-Achse des K.Systems werden Temperaturen von 37°C bis

45°C aufgezeigt und auf der Y-Achse kann man die Individuenzahl im Bereich

von 0 ­ 60 ablesen. Es sind zwei Kurven vorhanden, die bei einem Experiment

mit Käfern entstanden sind. Die Käfer wurden auf eine Fläche gesetzt, die

unterschiedliche Temperaturen hatte. Dabei hielten sich die Käfer in einem

Bereich auf, der für sie der

Vorzugsbereich

ist. Hier finden die Tiere Optimale

Lebensbedingungen vor. Der Vorzugsbereich, auch

Optimum

genannt, liegt bei

den

Weiblichen Käfern bei 41°C

und bei den

männlichen Käfern bei 43°C

. Je

mehr die Temperatur vom Optimum abweicht, desto weniger Käfer halten sich in

diesem Bereich auf. Das

Maximum

liegt bei 45°C und das

Minimum

bei den

weiblichen Käfern bei 37° und bei den männlichen Käfern bei 40°. Die Tiere

meiden diesen Maximum Bereich. Die Abweichung vom Optimum verschlechtert

die Lebensbedingungen der Tiere, sie sind z.B. in ihrer Bewegungsaktivität, im

Fortpflanzungserfolg oder in der Entwicklungsgeschwindigkeit eingeschränkt.

Man spricht dabei (bei der Reaktionsfähigkeit) von der

ökologischen Potenz

eines Lebewesens.

3.) Erkläre den Unterschied zwischen stenopotent und eurypotent.

Zu 3)

Es gibt unterschiedlich weite

,,Toleranzbereiche"

!

- Die Tiere sind

stenopotent

, wenn sie einen

engen

Toleranzbereich

haben.

- Arten, die

große Schwankungen eines Umwelteinflusses ertragen

, nennt

man

eurypotent

.

Bsp.:

- Der Karpfen verträgt keine hohe Salzkonzentration im Wasser, also ist er

stenopotent

!

- Die Scholle dagegen verträgt die Salzkonzentration im Wasser, sie ist

somit

eurypotent

!

4.) Was besagen das Minimumgesetz und das Wirkungsgesetz der

Umweltfaktoren ?

Zu 4)

- Das

Wirkungsgesetz

besagt, dass die Häufigkeit einer Art von dem Faktor

bestimmt wird, der am weitesten vom Optimum entfernt ist.

- Das

Minimumgesetz

besagt, dass der Ernteertrag von dem Nährtsoff

bestimmt wird, an dem es im Ackerboden am meisten mangelt.

---

22.Jan.2001

Oikos

Logos

Gr.: Haus(halt)

Gr.: Wissen Verstand

Ökologie

Wechselwirkungen zwischen Organismen und Umwelt und zwischen Lebewesen

untereinander.

Ökosystem

Art-

Schutz (Pflanzen)

fremde

Nahrung (Fliegen, Pflanzen)

Feinde/ Räuber/ Beute

BIOTOP

Abiot.

Wasser-

Biotische

Faktoren

frosch

Faktoren

BIOZÖNOSE

Klima, Wasser, Boden

Konkurrenz durch Artgenossen mit A.g.

Volterra Gesetze

(aus Buch S.134)

Die Populationsschwankungen bei Luchs und Hase sind als Beleg für die Dynamik

einer

Räuber-Beute-Beziehung

herangezogen worden, die sich aus mathematischen

Modellen ergibt.

So hat der Mathematiker VOLTERRA schon um 1920 populationsbiologische

Berechnungen angestellt und als

1. VOLTERRAsches Gesetz formuliert :

Die Individuenzahlen von Räuber und Beute schwanken auch bei sonst konstanten

Bedingungen periodisch. Dabei sind die Maxima der Populationsgrößen

phasenweise verschoben. Derartige Modellberechnungen über

Räuber-Beute-Beziehungen gehen davon aus, dass sich der Räuber nur von einer

Beuteart ernährt und die Beute nur einen spezifischen Fressfeind hat.

Die periodischen Populaionsschwankungen ergeben sich dann aufgrund folgender
Beziehung:

Vermehrung der Beute à Vermehrung des Räubers à Abnahme der Beute à

Abnahme des Räubers à Zunahme der Beute à usw .

Dieser Rückkopplungsmechanismus führt zu einem regelmäßigen Auf und Ab der

Individuenzahlen. Trotz der Schwankungen bleiben aber langfristig die

Durschnittsgrößen der Populationen konstant;

dies ist Inhalt des so genannten
2.VOLTERRAschen Gesetzes.

---

23.Jan.2001

(Zu Arbeitsblatt 43)

1.) Der Mungo wird hier zwischen den Riesenschlangen und den Kleinreptillien

eingeordnet. Der Mungo ist ein Säugetier, und er ist ein Fleischfresser, da er

sich von Kleinreptillien, Mäusen, Vögeln, Ratten und Kleinnagern ernährt.

2.) Nach dem Populationsanstieg des Mungos, also des fressers, veränderte sich

der Populationsbestand der Beute (oben gennant) nach unten, da der Mungo

diese Tiere auffraß. Dadurch das die Mungos die Tiere auffraßen die

eigentlich die Insekten auffraßen, stieg der Populationsanteil der Insekten sehr

stark an.

(Zu Arbeitsblatt 26)

1.) Als Population bezeichnet man die Gesamtheit aller Individuen einer Art oder

einer Rasse in einem geographisch begrenzten Vebreitungsgebiet, wobei die

Einzelindividuen untereinander unbegrenzt fortpflanzungsfähig sind.

(Zur Grafik)

Exponentielles Wachstum

1

t

: N=2

dN

= r à 1. Lotha Volterra Gesetz (Natalität)

tN

K ­ N

logistisches Wachstum

2

dN

: = r * à 2. Lotha-Volterra-

dt

K

Gesetz ( Natalität und

Mortalität werden

einbezogen).

4a.) Auf der waagerechten Skalla sind die Jahre von 1845 bis 1935 dargestellt und

auf der senkrechten kann man die Anzahl der abgelieferten Felle ablesen. Die

Schwankungen beider Populationen sind ausgeglichen, bis auf die Jahre 1865,

1935 und 1885, denn dort bekamen die Hasen einen überschuss an Population.

---

06.Feb.2001

(Hausaufgaben) Buch(Orange) Seite: 133

1.)

r- Strategen

K- Strategen

- Die Lebensdauer ist meist kurz

- gut angepasst an die

- Populationsgröße kann von

Umweltbedingungen

Generation zu Generation stark

- Populationsgrösse ist relativ

schwanken underreicht selten die

konstant und erreicht etwa die

Kapazität des Lebensraumes.

Kapazität des Lebensraumes.

-

Bei Neubesiedlung eines

- Wenige Nachkommen, dafür lange

Lebensraumes überwiegen sie

Betreuung

zunächst.

Überlebenschance der Jungtiere

größer !

-

später bei weiterer Entwicklung

des Ökosystems setzen sie sich
mehr und mehr durch.

2.)

Bsp.

Bsp.

= Tiere die viele eier legen

= große Säugetiere, die

wo die meissten jungtiere,

stabile Lebensräume wie

durch mangelnde Betreuung

Wälder oder große Seen

schon vor dem

bewohnen, und eine gute

Fortpflanzungsalter

betreuung der Jungtiere

vernichtet werden.

leisten.

12.Feb.2001

Allelophatie

Allel = Wechselseitig, gegenseitig

Pathie= Leiden

Pflanzen schädigen andere Pflanzen durch Stoffwechselprodukte, z.B. ätherische

Öle, Chinan ­Verbindungen

Vorteil: Konkurrenz ausschließen.

---

Konkurrenzausschluss prinzip

Zwei Arten, die die selben Ansprüche an ihre Umgebung stellen, können nicht

nebeneinander existieren.

Die unterlegene (=schlechter angepasste) Art wird von der anderen Art verdrängt.

à Aussterben einer Art

à Verdrängung in andere ,,Nischen". (Konkurrenzverminderungà ,,Kormorane")

(kurze Information über Kormorane) :

Kormorane

, Familie Fisch fressender Wasservogelarten, die an Küsten der gemäßigten und

tropischen Regionen der Erde in Kolonien nisten.

Hausaufgaben Buch (Orange) Seite:126

Wie schützen sich Beutetiere

(

tarnung, warnung, mimik)

- Bsp.: Hase à Erdfarbenes Fell verleiht ihm eine gute Tarnung. (od.

Schneehase in Schneelandschaft).

- Unterschiedliche Schutztrachten wie:

optische wirkende Eigenschaften

: Farbe,

Form und Bewegung.

- à Schutztrachten erhöhen die Überlebenschance à erhöhen somit die

Fortpflanzung.

-

Tarntracht

à einfachste Form der Schutztracht

à äußeres Erscheinungsbild ist der Umgebung angepasst.

à erhöhtes Tarn vermögen: à Tiere die ihre Farbe wechseln können

z.B.: Tintenfisch und Camäleon.

- besonders wirkungsvolle Form der Tarnung à liegt bei den

Nachahmungstrachten:

à Tiere die Gegenstände ihrer Umgebung nachahmen

à Blätter werden häufig nachgeahmt z.B.: Tropische Heuschreckenart

-

Schrecktracht:

à aufällige körperzeichnungen, die fressfeinde abschrecken

-

Warntracht:

à warnt fressfeinde, dass diese Beute wehrhaft ist. (Erfahrung

aus früheren Begegnungen).

-

Scheinwarntracht:

bezeichnet man als mimikry

à Nachahmende Beute

à z.B. zeigen die Schwebfliegen das Wespenfarbmuster

zur täuschung der Räuber damit sie die Beute meiden,

da sie aus früheren Erfahrungen Wespen meiden,

meiden sie auch diese Beute.

-

agressiver Mimikry:

à nachahmende Tiere die Räuber sind.

à Sie benutzen die nachahmung zur Täuschung der

Beute (z.B.: Seeteufel).

---

14.Feb.2001

Tarnung, Warnung, Mimikry

Mimikry

Scheinwarntracht

(Schwebfliegen)

Tarntracht

[ ,,agressive Mimikry" bei Räubern ]

Hase, Schneehase

Camäleon,

Wollen ,,gesehen

Tintenfische

werden"

,,nicht gesehen werden"

Warntracht

Schutz vor

- Wespe, Marienkäfer

Fressfeinden

- Giftfrösche

Schrecktracht

- Schmeterlinge

(Augenflecke)

Nachahmungtracht

,,wandelndes Blatt (Heuschrecke)

Spannerraupe ,,MIMESE"

Mechanische

Chemische

Schutzeinrichtungen

Schutzeinrichtungen

(Panzer, Stacheln )

- Tinte

- Ameisensäure

- Sekrete des

Stinktiers

- Gift

---

20.Feb.2001

Zu Arbeitsblatt 10 (interspezifische Beziehungen)

Zu Bsp.1):

Pilz + Alge = Flechte

Wasser à

(Symbiose)

Nitrat à

Schutz

(NO3)

Phosphat à

Glucose

(Zucker)

org. Stoffe

Zu Bsp.2): Mistel ist ein Halbparasit, da er selber noch Fotosynthese im

eingeschränkten Umfang betreibt / durchführt.

(Antibiose)

Zu Bsp.3):

(Symbiose)

Nahrung

Putzerfisch + Putzkunde

Gesundheit

---

19.Feb.2001

Auswertung des Kressetests

Probe nach 7 Tagen

Ohen Aktivkohle

Mit Aktivkohle

Kontrolle (ohne Öle)

100% Keimung

Weniger als 100%

Keimwurzeln + Balttgrün

Keimung,keine Wurzeln,

aber Blattgrün

Lavendel

100% Keimung, viele

< 100% Keimung, kaum

Feinwurzeln, Blattgrün

Wurzeln, aber Blattgrün

(Watte ausgetrocknet)

Rosmarin

100%Keimung, wenige

100% Keimung, wenige

Feinwurzeln, Blattgrün

Wurzeln, aber Blattgrün,

dünne Stängel

Thymian

100%Keimung, lange

100% Keimung, Schwache

Wurzeln, Blattgrün

Wurzelbildung, Blattgrün

Buchsbaum

100% Keimung, kräft.

< 100% Keimung,

Wurzeln, Blattgrün

Keimlinge sind vertrocknet

Citrus

Starke Schimmelbildung

<100% Keimung, keine

auf den Orangenschalen

Wurzelbildung, kein

100% Keimung, kein

Chlorophyll schwache

Blattgrün (=gelbliche

Schimmelbildung.

Blätter)

1.) Aktivkohle hemmt die Keimung, Vermutete Ursache: Feuchtigkeitsentzug

(auch Schimmel benötigt Feuchtigkeit!)

2.) Nach 7.Tage ist keine Hemmung durch ätherische Öle festzustellen

(Versuchsreihe 1).

Allerdings zeigt die Citrus ­ Probe eine Hemmung der Chlorophyllbildung.

Dies könnte durch Citrus ­ Öle oder aber durch Stoffe, die der Schimmelpilz

bildet, Verursacht sein (Phytozid wirkung).

Hausaufgabe (Arbeitsblatt 111 B lösen)

1.) - Bei höheren Temperaturen ist der gang vom Maulwurf tiefer im Boden

(weiter von der Erdoberfläche entfernt).

- Bei niedrigen Temperaturen ist der Gang des Maulwurfes näher an der

Erdoberfläche.

2.) Wenn der Maulwurf in Bewegung ist gibt er mehr Wärme ab bzw. nimmt er

mehr Wärme auf, und Ruhezustand nimmt bzw. gibt er so wenig wärme wie

möglich auf / ab.

---

27.Feb.2001

-

Gleichwarme Tiere

können ihre Körpertemperatur aktiv regulieren

(=Fähigkeit zur Steuerung der Stoffwechselaktivität)

à

Säuger, Vögel

à

bei Kälte:

a) Wärmedämmung (=Verhinderungen der Auskühlung)

à Fettschicht, Aufplustern, Fell

b) Bewegung (nur Sinnvoll bei energiereiche Nahrung)

c) Überwinterung in wärmeren Gebieten (Zugvögel)

d) Winterschlaf, Winterruhe (Stoffwechselreduktion, um Enrgie zu sparen).

à

Maßnahmen bei Hitze :

a) wenig Bewegung (wenig Stoffwechselwärme

produzieren)

b) aufsuchen kühler Stellen (Schatten)

c) Schwitzen, Hecheln (Verdunstungskälte erzeugen)

außerdem:

Änderung der Durchblutung prephirer Körperbereiche/ Haut

- bei Hitze

:

Erweiterung der

Kapillaren (Haargefäße

à

dünnsten Blutgefäße)

- bei Kälte: Verengung der Kapillaren

---

-

Wechselwarme Tiere

, können ihre Körepertemperatur

nicht

aktiv regulieren,

d.h. sie wird allein durch die Umgebungstemperatur bestimmt.

à Insekten, Fische, Amphibien, Reptilien

( alle Wirbellosen)

à Überlebensstrategie : Aufenthalt in günstigen Temperaturbereichen

( Felsspalten, Eingraben in Schlamm)

,, Sonnen", um den Stoffwechsel zu mobilisieren

- dunkle Körperoberfläche (Verbesserung der

Absorption

)

Energie

aufnahme

- helle, reflektierende Körperoberfläche (höhere

Abstrahlung oder

Reflektion

)

Kälte- oder Wärmestarre

---

(Zusätzliche Informationen Über Ökologie aus Encarta)

ab hier Quelle: Encarta Enzyclopädie 98 !

Ökologie

, Lehre von den Wechselbeziehungen zwischen den Organismen untereinander und mit

ihrer unbelebten und belebten Umgebung. Die unbelebte oder physikalisch-chemische Umgebung

umfasst die Faktoren Licht und Wärme bzw. Sonneneinstrahlung, Feuchtigkeit, Wind,

Zusammensetzung der Luft, vor allem den Gehalt an Sauerstoff und Kohlendioxid, sowie die

vorhandenen Nährstoffe im Boden, im Wasser und in der Atmosphäre. Zur belebten oder

biologischen Umgebung von einem Organismus gehören sowohl die Lebewesen der gleichen Art

als auch diejenigen anderer Arten. Die Beziehungen beschränken sich nicht nur auf Pflanzen und

Tiere, sondern umfassen auch Pilze, Bakterien, Viren und andere Einzeller.

Aufgrund der verschiedenen wissenschaftlichen Ansätze, mit denen man die Organismen in ihrer

Umwelt studieren kann, bezieht die Ökologie ihre Informationen außer aus der Biologie auch aus

Wissenschaftszweigen wie Klimatologie (

siehe

Klima), Hydrologie (Wasserkunde,

siehe

Wasser),

Ozeanographie, Physik, Chemie, Geologie und der Bodenkunde (

siehe

Boden). Um die

Wechselwirkungen zwischen Organismen zu studieren, nutzt die Ökologie außerdem Erkenntnisse

aus der Verhaltensforschung (

siehe

Verhalten von Tieren), Vegetationskunde (Lehre von der

Zusammensetzung und Verteilung der Vegetation), Taxonomie, Physiologie, Biochemie und

Statistik.

Je nach Ausgangspunkt der Betrachtung kann die Ökologie als Wissenschaft in mehrere

Teilbereiche gegliedert werden. Gegenstand der

Autökologie

(Grundeinheit ist der

Einzelorganismus) sind die Ansprüche des einzelnen Organismus an seine Umwelt; außerdem

stehen die Beziehungen einer einzelnen Art zu den verschiedenen Umweltfaktoren im Mittelpunkt

des Interesses. Im Gegensatz dazu untersucht die

Synökologie

(Grundeinheit ist die

Lebensgemeinschaft) den gesamten Lebensraum, in dem die Bewohner auf vielfältige Art direkt

oder indirekt miteinander verknüpft sind. Schwerpunkt der

Populationsökologie

(auch

Demökologie

genannt; Grundeinheit ist die Population) sind die Wechselbeziehungen zwischen einzelnen

Individuen der gleichen Art. Die früher gebräuchliche Trennung in Tierökologie und

Pflanzenökologie ist aufgrund der Kenntnis der wechselseitigen Beziehungen zwischen beiden

heute bedeutungslos geworden.

Immer wieder wurde die Öffentlichkeit vor allem in den letzten Jahren mit der weltweit zunehmenden

Umweltzerstörung konfrontiert, die durch das Aussterben von Arten, die Abholzung der

Regenwälder oder Phänomenen wie dem Waldsterben bemerkbar wird. Das daraus resultierende

wachsende Umweltbewusstsein führte dazu, dass der Begriff

Ökologie

zwar bekannt ist, aber oft

falsch verwendet wird. Häufig wird Ökologie etwa gleichgesetzt mit Umweltschutz (

siehe

Umwelt

und Umweltschutz) oder Naturschutz. Beide Gebiete sind eng mit der Ökologie verbunden, die eine

eigene wissenschaftliche Disziplin darstellt und deren Erkenntnisse die Grundlagen zur Klärung und

zum Verständnis von Umweltproblemen liefern.

Der Begriff

Ökologie

wurde von dem deutschen Biologen Ernst Heinrich Haeckel erstmals 1866

verwendet; er ist abgeleitet von dem griechischen Wort

oikos

(Haus, Haushalt), hat also dieselbe

Wurzel wie das Wort Ökonomie (im Sinne von Wirtschaftlichkeit). Der Begriff beinhaltet damit die

Lehre vom Haushalt(en) der Natur. Die moderne Ökologie fußt zum Teil auf den Erkenntnissen von

Charles Darwin, der Haeckel stark beeinflusste. Bei der Entwicklung seiner Evolutionstheorie

betonte Darwin den Aspekt der Anpassung von Organismen an ihre Umwelt durch natürliche

Selektion (natürliche Auslese). Einen wichtigen Beitrag lieferten auch Pflanzen- und Tiergeographen

---

wie etwa Alexander von Humboldt, die das ,,Wie" und ,,Warum" der Pflanzen- bzw. Tierverteilung auf

der ganzen Erde erforschten (

siehe

Pflanzenverbreitung; Verbreitungsgebiete von Tieren).1

Ökosysteme

Um die Ökologie eines bestimmten Lebensraumes zu verstehen, ist es sinnvoll, ihn als

Ökosystem

zu betrachten. Diesen abstrakten Begriff prägte 1935 der britische Pflanzenökologe Sir Arthur

George Tansley. Gemeint ist damit die Vorstellung eines jeden Lebensraumes als

zusammengehöriges, mehr oder weniger geschlossenes Ganzes. Ein

System

ist eine

Zusammenfassung voneinander abhängiger Teile, die als Einheit funktionieren und sich in

wechselseitigem Austausch befinden. Ein Ökosystem besteht aus mehreren Bestandteilen, den

Produzenten

(Grünen Pflanzen), den

Konsumenten

(Pflanzenfressern und Fleischfressern), den

Destruenten

(Reduzenten) bzw. Zersetzern (abbauenden Organismen wie Pilzen und Bakterien)

sowie den

nichtlebenden

oder

abiotischen

Bestandteilen, also im Wesentlichen der toten

organischen und anorganischen Materie, wie z. B. den im Boden und im Wasser vorhandenen

Nährstoffen. Ein Ökosystem umfasst damit alle in einem bestimmten Lebensraum befindlichen

Lebewesen und die sie umgebende, unbelebte Materie. Der Begriff Lebensraum kann dabei ganz

unterschiedliche Dimensionen besitzen. Man kann einen bestimmten Wald damit meinen oder einen

Abschnitt eines Flusslaufes, aber beispielsweise auch die Gesamtheit aller Wälder eines

bestimmten Typs, etwa der borealen Nadelwälder, die gesamte Erde oder auch nur die nähere

Umgebung der Wurzel eines bestimmten Baumes. In das Ökosystem gelangen von außen

Sonnenenergie, Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff sowie andere Elemente und

Verbindungen (

siehe

Moleküle). Das Ökosystem bzw. die darin befindlichen Lebewesen wiederum

entnehmen der Umwelt Nährstoffe, verändern die Zusammensetzung von Luft und Wasser und

produzieren durch den Stoffwechsel Wärme, Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid und andere

Ausscheidungsprodukte, die wiederum miteinander reagieren können. 2

Energie und Nährstoffe

Ökosysteme benötigen zur Existenz Energie. Als Hauptenergiequelle fungiert meist die

eingestrahlte Sonnenenergie. Weiterhin sind dazu Nährstoffe nötig, je nach Art des Ökosystems in

sehr unterschiedlich großer Menge. Beide Faktoren, Energie und Nährstoffe, bewegen sich

innerhalb eines Ökosystems in verschiedenen Kreisläufen. Durch die Aufklärung dieser Kreisläufe

und ihrer Größenordnungen gewinnt man wichtige Erkenntnisse über die Funktion eines

Ökosystems und kann dadurch außerdem verschiedene Ökosysteme unter unterschiedlichen

Blickwinkeln miteinander vergleichen.

Die Pflanzen können die Sonnenenergie mit Hilfe der Photosynthese, bei der aus anorganischen

Verbindungen organische geschaffen werden, in Form bestimmter chemischer, energiereicher

Moleküle binden. Erst dadurch wird überhaupt Energie für die Lebewesen eines Ökosystems

verfügbar. Pflanzen können im Durchschnitt nur etwa ein bis fünf Prozent der eingestrahlten

Sonnenenergie in chemische Energie umsetzen. Diese chemische Energie wird von den Pflanzen

genutzt, um Kohlenhydrate herzustellen, die sie zum Aufbau ihrer Zellen und als weitere

Energielieferanten benötigen. Im Ökosystem wird die Energie von den Pflanzen über eine Reihe von

Zwischenschritten an andere Organismen weitergegeben. Dies beinhaltet das Fressen und

Gefressenwerden sowie die Tätigkeit von Parasiten und Zersetzern, die schließlich den

abgestorbenen Pflanzenkörper wieder dem Boden zuführen. Insgesamt bezeichnet man dies als

---

Nahrungsnetz, ein System untereinander verknüpfter Nahrungsketten. Die Lebewesen eines

Ökosystems sind in ihrer Ernährung voneinander abhängig und bilden dabei diese Nahrungsketten.

Als

pflanzliche Nahrungskette

bezeichnet man diejenige, die bei den Pflanzen beginnt und über die

Pflanzenfresser

(Herbivoren)

bis hin zu zwei oder drei verschiedenen Ebenen von Fleischfressern

(Carnivoren)

verläuft. Die

Nahrungskette der abbauenden Organismen

(Destruenten) beginnt

dagegen mit der abgestorbenen pflanzlichen, tierischen oder sonstigen organischen Substanz.

Beispiele dafür sind herabgefallene Blätter und Zweige, tote Wurzeln, Baumstümpfe, abgestoßene

Tierhäute und Kadaver von Tieren. Von diesen Stoffen ernährt sich eine Vielzahl an Bakterien,

Pilzen, Strahlenpilzen (

siehe

Prokaryonten) und Kleintieren, die wiederum von anderen Lebewesen

gefressen werden. Beide Nahrungsketten sind auf komplexe Weise miteinander verbunden, denn

durch die Tätigkeit der Destruenten entsteht letztlich Humus. Dieses von toten Tieren oder Pflanzen

stammende organische Material benötigen wiederum die Pflanzen zum Wachstum. Geradlinige

Nahrungsketten, wie sie eben dargestellt wurden, existieren nur selten, etwa in artenarmen

Ökosystemen. Die tatsächlichen Verhältnisse werden z. B. durch das Vorhandensein von Parasiten

oder so genannten

Saprophagen

(Tiere, die sich von toten oder verwesenden Tieren oder ihren

Ausscheidungen ernähren) komplexer und weiter verfeinert, so dass die Vorstellung eines

Nahrungsnetzes der Wirklichkeit deutlich näherkommt. In einer anderen Betrachtungsweise spricht

man von einer so genannten

Nahrungspyramide,

die aus mehreren Ernährungs- oder trophischen

Ebenen aufgebaut ist (

siehe

Nahrungsnetz). An der Basis dieser Pyramide stehen die Pflanzen, an

der Spitze ein Fleischfresser wie der Tiger oder der Schwertwal, der selbst keine Feinde besitzt und

daher ausschließlich eines natürlichen Todes ­ oder durch Krankheiten ­ stirbt. Insgesamt nutzt die

Natur durch den Aufbau vielfältiger Nahrungsnetze in größtmöglichem Umfang die Energie, die

ursprünglich von den Pflanzen gebunden wird.

Die Zahl der trophischen Ebenen ist in beiden Nahrungsketten begrenzt, weil bei jedem Übergang

von einer Ebene zur nächsten der größte Teil der Energie verloren geht, vorwiegend durch die

Atmung und andere Stoffwechselvorgänge, aber auch durch Wärmeverluste und verschiedene

Ausscheidungsprodukte. Im Durchschnitt beträgt der Energieverlust bei jeder Stufe meist über

90 Prozent. Bezieht man sich auf die Vorstellung der Nahrungspyramide, enthält daher jede

trophische Ebene stets weniger Energie als die jeweils vorhergehende, und der Energiegehalt

nimmt von unten nach oben stark ab. Aus diesem Grund gibt es etwa mehr Hirsche und Karibus

(Pflanzenfresser) als Wölfe oder Luchse (Fleischfresser).

Der Energiefluss treibt die verschiedenen biogeochemischen Kreisläufe oder Nährstoffkreisläufe an.

Der Kreislauf der Nährstoffe beginnt mit ihrer Freisetzung aus organischer Materie durch die

Zersetzung und ihrer Umwandlung in eine Form, die von den Pflanzen aufgenommen werden kann.

Pflanzen nehmen die Nährstoffe auf, die im Boden und im Wasser (teilweise auch in der Luft)

vorhanden sind und speichern diese in ihrem Gewebe. Von einer trophischen Ebene zur nächsten

gelangen die Nährstoffe über das Nahrungsnetz zu verschiedenen Organismen und werden beim

Absterben schließlich wieder freigesetzt. Pilze, Bakterien und andere Destruenten spalten die

komplexen, organischen Verbindungen und wandeln sie in einfache, anorganische Verbindungen

um, die den Pflanzen erneut zur Verfügung stehen.

Ungleichgewichte

Innerhalb eines Ökosystems durchlaufen Nährstoffe einen internen Kreislauf. Doch es gibt immer

auch Verluste, die durch Neuaufnahmen ausgeglichen werden müssen, sonst funktioniert das

Ökosystem nicht mehr. Nährstoffaufnahmen ins System erfolgen im Wesentlichen über die

Verwitterung von Gesteinen, durch Staub, der vom Wind angeweht wird und durch Niederschläge,

die darin gelöste Stoffe über große Strecken transportieren können. Verschiedene Mengen an

Nährstoffen werden von Landökosystemen durch die Bewegung des Wassers ausgewaschen und in

---

Wasserökosystemen oder tiefer liegenden Gebieten abgelagert. Erosion sowie das Fällen von

Bäumen und die Ernte auf Äckern entziehen dem Ökosystem beträchtliche Mengen an Nährstoffen,

die ersetzt werden müssen. Geschieht dies nicht, kommt es allmählich zu einer Verarmung, die

auch Änderungen in der Artenzusammensetzung zur Folge hat. Aus diesem Grund müssen z. B.

landwirtschaftlich genutzte Flächen immer wieder gedüngt werden, um einen gleich bleibenden

Ertrag zu sichern (Dünger).

Die Umweltverschmutzung, die Verunreinigung von Luft, Wasser oder Boden, kann als einseitige

Nährstoffzufuhr betrachtet werden. Häufig übersteigt diese nach einer gewissen Zeit die Fähigkeit

eines Ökosystems, sie zu verarbeiten, wobei die Schwellen je nach Art des Ökosystems und der

betreffenden Nährstoffe sehr unterschiedlich sind. Überdüngung führt beispielsweise dazu, dass

Nährstoffe ausgewaschen werden und ins Grundwasser sickern oder zusammen mit Abwässern

und Industrieabfällen aus städtischen Gebieten in die Bäche, Flüsse und Seen und schließlich ins

Meer gelangen. Die eingetragenen oder zugeführten Nähr- oder Schadstoffe können die Lebewesen

eines Ökosystems direkt schädigen oder aber das Wachstum mancher Arten so stark anregen, dass

sie schließlich andere Arten verdrängen. Dadurch werden insgesamt diejenigen Organismen

begünstigt, die toleranter oder aber auch resistenter gegenüber den veränderten Bedingungen sind.

Meist handelt es sich dabei um Arten, deren Individuenzahl ohnehin schon sehr hoch ist. Viele

heutzutage seltene Arten sind dagegen stark spezialisiert auf bestimmte Bedingungen, daher

anfälliger für Veränderungen und vermehrt vom Aussterben bedroht. Beispiele für direkt schädliche

Stoffe sind die mit Schwefeldioxid und Stickstoffoxiden angereicherten Abgase aus

Industriegebieten (

siehe

Luftverschmutzung), die sich mit dem Wasser der Niederschläge in

Schwefel- und Salpetersäuren umwandeln und den sauren Regen bilden. Dieser verändert das

Verhältnis von Säuren und Basen in Land- und Meeresökosystemen. Fische und im Wasser

lebende wirbellose Tiere können dadurch absterben; der Säuregehalt des Bodens kann ansteigen,

insbesondere in Gebieten mit kalkfreiem Gestein (Kalk kann die Säure neutralisieren), und es

kommt zu starken Veränderungen in der Zusammensetzung der Pflanzen- und Tierwelt.

Siehe

Kohlenstoffkreislauf; Stickstoffkreislauf.

Populationen und Lebensgemeinschaften

Die Funktionseinheiten eines Ökosystems sind die Populationen von Organismen. Eine Population

ist eine Gruppe sich untereinander fortpflanzender Organismen derselben Art, die zur gleichen Zeit

am gleichen Ort leben (

siehe

Art). Die Angehörigen einer Population zeigen über mehrere

Generationen hinweg genetisch ein hohes Maß an Kontinuität. Innerhalb eines Ökosystems

reagieren Populationen und Gruppen von Populationen untereinander auf verschiedene Weise.

Zusammen bilden sie die

Lebensgemeinschaft,

die den biotischen (belebten) Teil des Ökosystems

ausmacht.

Artenvielfalt (Diversität)

Die gesamte Lebensgemeinschaft eines Ökosystems oder auch eine Gruppe verwandter Arten, die

darin vorkommt ­ etwa alle Vögel oder alle Blütenpflanzen ­ haben Eigenschaften, die für das

jeweilige Ökosystem charakteristisch sind. Zu diesen zählt vor allem die Dominanz und die

Diversität (Artenvielfalt). Unter Diversität versteht man die Artenzahl der Gemeinschaft oder der

betrachteten Gruppe. Weltweit gesehen nimmt die Diversität vom Äquator zu den Polen hin ab. Der

Begriff Dominanz bezeichnet die relative Menge einer Art in einer bestimmten räumlichen Einheit im

Vergleich zu den anderen dort lebenden Arten. Dominanz entsteht, wenn eine oder mehrere Arten

die Umgebungsbedingungen kontrollieren und andere Arten stark beeinflussen. Sie kann sich z. B.

aus längerer Lebensdauer, größerer Vermehrungsrate oder aggressiverem Verhalten ergeben. In

einem Wald kann die dominante Art etwa aus einer oder mehreren Baumarten bestehen,

beispielsweise Buche oder Fichte; in einer Meeresgemeinschaft sind die dominanten Organismen

häufig Tiere wie bestimmte Muscheln oder Korallen. Abhängig von der Dominanz ist die Verteilung

der Arten oder

Äquitabilität.

Diese ist ein Maß dafür, ob alle Arten etwa gleich häufig vorkommen

---

(hohe Äquitabilität) oder nur einige wenige sehr häufig, während alle anderen Arten sehr selten

auftreten (niedrige Äquitabilität).

Die physikalische Natur einer Gemeinschaft lässt sich durch die Schichtung oder

Stratifikation

beschreiben. In Landgemeinschaften wird die Schichtung durch die jeweilige Wuchsform der

Pflanzen geprägt. Einfache Gemeinschaften wie Grasländer weisen in der Regel nur zwei Schichten

auf, die Bodenschicht (in der sich z. B. die Moose befinden) und die Krautschicht. Ein Wald hat bis

zu sechs Schichten: Boden, Krautschicht, erste und zweite Strauchschicht (niedrige und hohe

Sträucher), untere Baumschicht und obere Baumschicht. Diese Schichtung beeinflusst die

physikalische Umgebung (Schattenwurf, Luftfeuchte, Zusammensetzung des Lichtes usw.) und die

Vielfalt des Lebensraumes für die Tierwelt. Je höher die Anzahl an Schichten, desto größer auch die

Zahl an verschiedenen Lebensräumen, die den Tieren zur Verfügung stehen. Am vielfältigsten ist

die Stratifikation in tropischen Regenwäldern. Dies führt dazu, dass in den äquatornahen Regionen

die Artenvielfalt sehr hoch ist. Die vertikale Schichtung in Lebensgemeinschaften des Wassers ist im

Gegensatz zu Landökosystemen größtenteils durch rein physikalische Bedingungen beeinflusst,

etwa Lichteinfall, Temperatur, Druck, Salz-, Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt.

Lebensraum (Biotop) und ökologische Nische

Die Lebensgemeinschaft eines Ökosystems besiedelt einen bestimmten Lebensraum, den man als

ihren Biotop bezeichnet. Damit ist nicht nur der tatsächliche Ort an sich gemeint, sondern auch die

damit verbundenen, ganz spezifischen Umweltverhältnisse, die an ihm herrschen. Eng damit

verbunden ist der abstrakte Begriff der ökologischen Nische. Darunter versteht man die Rolle, die

eine Art innerhalb der Gemeinschaft spielt. Dies bezieht sich auf alle Lebensfunktionen, etwa auf die

Art der Nahrung, wie diese Nahrung erworben wird, auf die Art und Weise, wie sich die Art

fortpflanzt und welche Verhaltensweisen sie dabei ausübt, usw. So lebt beispielsweise der

Baumläufer im Lebensraum Laubwald. Seine Nische besteht zum Teil darin, Insekten aus der Rinde

von Bäumen zu fangen. Er verwendet dazu eine bestimmte Jagdmethode und besitzt ein spezielles

Balzverhalten, das ihn von anderen Arten, die ebenfalls von Insekten aus Baumrinden leben,

unterscheidet. Innerhalb eines Ökosystems gibt es zahlreiche ökologische Nischen, die von

verschiedenen Organismen besetzt sind. Keine zwei Nischen sind jedoch exakt identisch, denn

sonst müssten zwei verschiedene Arten dieselbe Lebenweise führen ­ dies widerspricht jedoch dem

Begriff der Art. Je stärker eine Gemeinschaft geschichtet ist, desto feiner ist der Lebensraum in

Nischen unterteilt.

Wachstum von Populationen

Populationen haben eine bestimmte Größe, die Populationsgröße (Anzahl der Individuen), die durch

die Geburtenrate (die Anzahl an Nachkommen, die pro Populationseinheit innerhalb eines

bestimmten Zeitraumes produziert wird), die Sterberate (die Anzahl der Sterbefälle innerhalb eines

bestimmten Zeitraumes) sowie die Wachstumsrate (Zunahme der Population innerhalb eines

bestimmten Zeitraumes) beeinflusst wird (

siehe

Bevölkerung). Die Bestimmung der jeweiligen

Größen ist nicht immer einfach, vor allem wenn vegetative Vermehrung auftritt. Häufig sind etwa bei

Pflanzen oder niederen Tieren die Tochterindividuen noch über bestimmte Organe mit dem

Mutterorganismus verbunden, so dass allein die Abgrenzung eines Individuums Schwierigkeiten

bereitet (

siehe

Populationsbiologie).

Bringt man eine kleine Population in eine günstige Umgebung mit einem Überfluss an Nahrung, so

hat dies oft ein

exponentielles

Wachstum zur Folge. Dies ist häufig bei Populationen in frühen

Stadien der Besiedlung eines Lebensraumes der Fall, entweder weil sie eine nichtgenutzte Nische

übernehmen oder weil sie andere Populationen aus einer günstigen Nische vertreiben. Exponentiell

wachsende Populationen erreichen jedoch rasch die Grenze der Nahrungsverfügbarkeit. Dann hört

das Wachstum bald auf, und sie gehen in eine statische Phase über, in der die Populationsgröße

gleich bleibt. Nach Ende dieser Phase nimmt sie schließlich wieder ab, sei es durch eine

---

Katastrophe wie eine Hungersnot oder Krankheit, sei es durch Konkurrenz mit einer anderen Art, die

sich um die gleiche Nahrung bemüht. Allgemein betrachtet sind exponentiell wachsende

Populationen oft kurzlebig. Sie breiten sich schnell aus und sind besonders in der Lage, in

Lebensräumen mit sich mehr oder weniger regelmäßig und stark verändernden Bedingungen zu

gedeihen, etwa auf Ackerflächen, Kahlschlägen oder Schuttplätzen. Bei den Tieren sind dies häufig

Arten, die zahlreiche Junge bekommen und nur wenig Brutpflege betreiben, bei den Pflanzen

solche, die eine große Zahl an Samen mit geringen Nahrungsreserven produzieren. Solche

Organismen nennt man

opportunistische

Arten.

Andere Populationen streben nach anfänglichem exponentiellem Wachstum ein Gleichgewicht

zwischen ihrer Zahl und den verfügbaren Ressourcen an, das durch verschiedene

Regulationsmechanismen erhalten bleibt. Tiere, die ein solches Populationswachstum zeigen,

haben in der Regel weniger Junge und betreiben eine intensive Brutpflege, entsprechende Pflanzen

bilden größere Samen mit beträchtlichen Nahrungsreserven. Diese Organismen sind langlebig,

haben eine geringe Ausbreitungstendenz und können einen gestörten Lebensraum nur schwer

besiedeln. Sie reagieren im Allgemeinen auf Veränderungen in der Populationsdichte (der Anzahl

von Organismen pro betrachteter Fläche) mit Veränderungen der Geburten- und Sterberate und

nicht durch vermehrte Ausbreitungstendenz (der Besiedlung neuer Lebensräume). Erreicht die

Population die Grenzen der Nahrungsressourcen, sinkt die Geburtenrate, und die Sterblichkeit

nimmt bei Jungen und Erwachsenen zu.

Wechselbeziehungen in der Gemeinschaft

Großen Einfluss auf das Populationswachstum haben verschiedene gegenseitige Beeinflussungen

und Wechselbeziehungen (Interaktionen), die die Mitglieder der Gemeinschaft aufeinander ausüben

bzw. eingehen. Dazu gehören der

Wettbewerb,

sowohl innerhalb einer Art als auch zwischen den

Arten;

Räuber-Beute-Beziehungen

einschließlich des Parasitismus sowie die

Symbiose.

Konkurrenz

Wenn eine gemeinsam genutzte Nahrungsgrundlage knapp wird, konkurrieren Organismen

miteinander und die jeweils erfolgreicheren überleben. Innerhalb einiger Pflanzen- und

Tierpopulationen teilen sich alle Individuen die Ressourcen derart, dass keines ausreichende

Mengen erhält, um als ausgewachsenes Lebewesen wesentlich länger zu leben als die meisten

anderen. In anderen Gemeinschaften beanspruchen dominante Individuen den Zugang zu den

knappen Vorräten und schließen andere aus. Ausgewachsene Einzelpflanzen beanspruchen im

Allgemeinen einen bestimmten Standort und behalten ihn so lange, bis sie an Lebenskraft verlieren

oder von Krankheiten oder Schädlingen befallen werden und schließlich absterben. Bis dahin ist ihr

Einfluss auf die unmittelbare Umgebung jedoch häufig so stark, dass andere Individuen nicht

keimen oder überleben können, weil sie zu große Mengen an Licht, Feuchtigkeit und Nährstoffen

entziehen. Auch ausgeschiedene, chemische Stoffe spielen dabei eine Rolle, die etwa die Keimung

vermeiden können oder das Wurzelwachstum von Nachbarpflanzen hemmen.

Viele Tiergemeinschaften zeigen eine hoch entwickelte soziale Struktur, durch die die verfügbaren

Ressourcen wie Raum, Nahrung und Geschlechtspartner unter den dominanten Mitgliedern der

Population ­ also innerhalb der gleichen Art ­ aufgeteilt werden. Solche konkurrierenden

Wechselbeziehungen können zu

sozialer Dominanz

führen, wodurch die dominanten Individuen die

jeweils untergeordneten von der betreffenden Ressource ausschließen. Die Wechselbeziehungen

können aber auch zu Revierverhalten führen, so dass dominante Individuen den Lebensraum in

bestimmte Gebiete aufteilen, die nur sie bewohnen und die sie auch verteidigen. Untergeordnete

oder ausgeschlossene Tiere sind dann gezwungen, in ärmeren oder weniger günstigen Bereichen

des Ökosystems zu leben, teilweise auch ohne die jeweilige Ressource auszukommen oder das

Gebiet ganz zu verlassen. Viele solcher Tiere sterben daher an Hunger oder Krankheiten oder fallen

anderen Tieren zum Opfer.

---

Der Wettbewerb zwischen Mitgliedern verschiedener Arten führt zur Aufteilung der Ressourcen

innerhalb einer Gemeinschaft. Verschiedene Pflanzenarten haben beispielsweise Wurzeln, die

unterschiedlich tief in den Boden hineinreichen. Es bilden sich verschiedene Wurzelhorizonte

heraus, was besonders in Wüsten und Steppengebieten auffällig ist. Gräser wurzeln z. B. recht

flach, Sträucher und Bäume oder auch Kakteen dagegen tief, so dass beide Pflanzengruppen eine

direkte Konkurrenz vermeiden und miteinander leben

(koexistieren)

können.

Räuber-Beute-Verhältnis

Eine der grundlegenden Beziehungen innerhalb von Lebensgemeinschaften sind die so genannten

Räuber-Beute-Verhältnisse. Die räuberisch lebenden Organismen transportieren Energie und

Nährstoffe von einer Nahrungsebene des Ökosystems zur nächsten, sie regulieren aber auch die

Populationsgröße der Beutetiere und fördern die natürliche Auslese, indem schwache oder kranke

Individuen aus der Population verdrängt werden. Die Anzahl der Beuteorganismen und der von

ihnen abhängigen Räuber steht dabei in einem bestimmten Verhältnis, das um einen bestimmten

Mittelwert schwankt ­ zumindest wenn es sich um eine einfache, direkte Abhängigkeit handelt.

Räuber- und Beutepopulationen regulieren sich im Bestand gegenseitig und mit zeitlicher

Verzögerung. So ist ein Hase ein Räuber, der Gras erbeutet, genauso wie der Fuchs ein Räuber ist,

der Hasen erbeutet. Ein Übermaß an Pflanzenfressern beeinflusst direkt das Wachstum, die

Überlebens- und Fortpflanzungschancen der Fleischfresser. Die Wechselwirkungen zwischen

Räuber und Beute innerhalb einer Ebene der Nahrungspyramide hat somit unmittelbare

Auswirkungen auf die Beziehungen zwischen Räuber und Beute auf der nächsthöheren Ebene. In

einigen Gemeinschaften können räuberische Tiere die Populationsgröße von Beutetieren so stark

reduzieren, dass mehrere, eigentlich konkurrierende Arten nun nebeneinander koexistieren können,

weil keine in so großer Zahl vorhanden ist, dass sie dominant wäre. Nehmen die Räuber jedoch

stark ab oder werden entfernt, können nun dominante Arten die mit ihnen konkurrierenden

verdrängen, wodurch die Artenvielfalt vermindert wird.

Parasitismus (Schmarotzertum)

Eng verbunden mit der Räuber-Beute-Beziehung ist das Schmarotzertum, bei dem zwei

Organismen zusammenleben, wobei einer seine Nahrung auf Kosten des anderen bezieht.

Schmarotzer (Parasiten) sind überwiegend kleiner als ihr Wirt. Zu ihnen gehören viele Viren und

Bakterien. Normalerweise töten Schmarotzer ihren Wirt nicht, wie es Raubtiere tun, denn sonst

würden sie ihre Nahrungsquelle vernichten. Wirte und Parasiten entwickeln dagegen im

Allgemeinen eine gewisse, gegenseitige Toleranz. Dennoch regulieren manche Parasiten die Größe

ihrer Wirtspopulation, senken deren Fortpflanzungsrate und können ihre Verhaltensweisen ändern.

Siehe

Parasit; Parasitismus.

Symbiose

Eine weitere Beziehung zwischen Organismen einer Lebensgemeinschaft ist die Symbiose

(Mutualismus), bei der zwei oder mehr Arten mehr oder weniger vollständig voneinander abhängen

und nicht ohne einander leben können. Sind zwei Lebewesen völlig aufeinander angewiesen, so

spricht man von obligatorischer Symbiose. Ein Beispiel dafür ist die Mykorrhiza (

siehe

Pilze:

Ökologie), eine Beziehung zwischen Pilzen und den Wurzeln bestimmter Pflanzen. Bei einer

bestimmten Form, der

Ektomykorrhiza,

bilden die Pilze eine Kappe oder einen Mantel über den

Wurzelspitzen. Die Pilzfäden (Hyphen) dringen in die Wurzelspitze ein, wachsen zwischen den

Zellwänden, erstrecken sich aber auch nach außen in den Boden. Sehr häufig findet man diese

Form etwa bei Waldbäumen. Die Pilze hängen vom Baum als Energiequelle ab, denn sie erhalten

von ihm lebenswichtige Kohlenhydrate und andere Stoffe. Im Gegenzug verhelfen die Pilze dem

Baum zu einer deutlich besseren Aufnahme von Nährstoffen und Wasser aus dem Boden und

schützen außerdem die Baumwurzeln vor bestimmten Krankheiten. Ohne die Mykorrhiza können

einige Baumgruppen, wie z. B. Nadelbäume und Eichen, nicht überleben und wachsen. Umgekehrt

---

können die Pilze nicht ohne die Bäume existieren. Im Unterschied zum Parasitismus profitieren

beide Arten von der Beziehung.

(Zu Biotop)

Biotop

, der

und

das, abgeleitet von griechisch

bios

(das Leben) und

topos

(der Ort), Lebensraum

einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) mit relativ einheitlichen Lebensbedingungen, der daher

durch eine charakteristische Pflanzen- und Tierwelt ­ allgemein durch eine bestimmte

Organismenzusammensetzung ­ gekennzeichnet ist.

Die räumliche Umgrenzung eines Biotops kann, je nach dem Zusammenhang und dem Blickwinkel,

unter dem ein Biotop betrachtet wird, sehr unterschiedlich sein. So kann etwa ein bestimmtes

Waldgebiet ein Biotop darstellen, das von Wiesen oder Ackerflächen umgeben und daher von

diesen gut abgegrenzt ist. Dieser Wald zeichnet sich im Unterschied zur Umgebung durch eine

charakteristische Tier- und Pflanzenwelt aus. Man kann den betrachteten Bereich aber auch auf

einen einzelnen Baum dieses Waldstücks beschränken. Dieser spezielle Baum wird sich innerhalb

des Waldstückes von den Nachbarbäumen etwa durch die auf seiner Rinde lebenden Moose,

Flechten und Algen unterscheiden, sowie auch durch die spezielle Insektenfauna, die dort

vorkommt.

Ebenso gut kann der Maßstab aber auch viel weiter gefasst sein und z. B. alle Wälder dieses Typs,

etwa alle bodensauren Eichenwälder Mitteleuropas, oder alle Laub werfenden Wälder der

gemäßigten Klimazone der Nordhalbkugel zusammenfassen und als einen bestimmten Biotop

bezeichnen. Auch dieser, sehr umfassende Biotop hat dann eine spezifische Flora und Fauna, die

ihn z. B. von Nadelwäldern der gleichen Region bzw. auf ebenfalls sauren Böden unterscheidet und

abgrenzt.

Der Biotop ist also ein abstrakter Begriff, der für die Untersuchung von Ökosystemen eingeführt

wurde und sich noch immer als sinnvoll erweist. Er umfasst als Lebensraum sowohl alle darin

lebenden Organismen als auch seine gesamte abiotische Umwelt, vom spezifischen Boden dieses

Gebietes bis hin zu seinem charakteristischen Klima und dessen für diesen ,,Ort" typischen täglichen

und jahreszeitlichen Schwankungen.

(Zu Biozönose)

Biozönose

, Lebensgemeinschaft von Pflanzen und Tieren, die durch gegenseitige Abhängigkeit

und Beeinflussung in Wechselwirkung zueinander stehen.

Die Biozönose ist der biotische Anteil
an einem Ökosystem, während der Lebensraum (Biotop) seinen abiotischen Teil darstellt

(manchmal bezieht man in letzterem Begriff allerdings auch die Pflanzenwelt ein). Eine Biozönose

ist z. B. die Gesamtheit aller Tiere und Pflanzen in einem Moor, See oder Wald.

Tiergesellschaften
und Pflanzengesellschaften ergeben die Biozönose

, die ein selbstregulierendes System

darstellt. Gekennzeichnet ist sie durch die Anzahl, die Abundanz und die räumliche Verteilung der

vertretenen Arten. Von Thienemann wurden folgende Grundprinzipien einer Biozönose formuliert:

(1) Je vielfältiger die Lebensbedingungen des Biotops sind, umso größer ist die Artenzahl
der Organismen.

(2) Eine Biozönose wird artenärmer und typischer, je weiter sie sich vom optimalen Bereich
entfernt, die einzelnen Arten werden aber individuenreicher.

(3) Je länger gleichartige Umweltbedingungen in dem Biotop herrschen und je
kontinuierlicher die Entwicklung verläuft, umso ausgeglichener, stabiler und artenreicher ist
die Biozönose.

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