Grundlagen der Biologie und Geowissenschaften: Von Geothermie bis Ökosysteme

Geothermie und Plattentektonik

Herkunft der Geothermie

Die innere Wärme der Erde.

Bewegung der Lithosphärenplatten

Es wird angenommen, dass Materialien im Erdmantel aus dem Inneren unseres Planeten aufsteigen, bis sie abkühlen und wieder absinken.

Entstehung von Vulkanen und Erdbeben

Wenn zwei Platten aneinanderstoßen und sich übereinander schieben, entstehen starke Erdbeben und Vulkane.

Ernährungsformen (Punkt 10)

Autotrophe Ernährung

Vertreter: Pflanzen, Algen und einige Bakterien. Sie sind in der Lage, Photosynthese zu betreiben.

Stufen der autotrophen Ernährung:

1. Aufnahme anorganischer Nährstoffe aus dem Medium (anorganische Moleküle).
2. Herstellung von organischen Stoffen (Prozess: Photosynthese).
3. Verwendung organischer Materie (die in der Photosynthese produzierte organische Materie wird in den Zellen selbst genutzt und zu den photosynthetischen Körperzellen transportiert).
4. Ausscheidung von Abfallstoffen.

Heterotrophe Ernährung

Das sind Lebewesen, die sich von anderen Lebewesen ernähren müssen, da sie keine Photosynthese betreiben können.

Stufen der heterotrophen Ernährung:

1. Aufnahme der organischen Substanz aus der Umwelt.
2. Gasaustausch (äußere Atmung).
3. Transport (Kreislauf).
4. Nutzung der organischen Substanz (Metabolismus).
5. Abbau und Ausscheidung von Abfallstoffen in die Umwelt.

Fortpflanzung (Artikel 11)

Asexuelle Fortpflanzung

Tritt bei weniger entwickelten Tierarten auf. Sie kann erfolgen durch:

• Fragmentierung: Spontane Teilung des Elterntiers in Fragmente, aus denen neue Individuen entstehen.
• Sprossung: Eine Ansammlung von Zellen produziert eine Knospe oder Ausbuchtung auf der Oberfläche des Körpers.

Geschlechtliche Fortpflanzung

Die sexuelle Fortpflanzung bei Tieren erfolgt über die Keimdrüsen, in denen die Gameten produziert werden (zwei Arten von Keimdrüsen: Eierstöcke und Hoden).

Eine Spore ist eine Zelle, die durch eine doppelte oder dreifache Membran geschützt ist.

Fortpflanzungsorgane von Pflanzen und Tieren

• Pflanzen: Weiblicher Blütenapparat (Fruchtknoten) und männlicher Apparat (Staubgefäße).
• Tiere: Hoden und Eierstöcke.

Koordination und Anpassung

Koordination bei Tieren

Tiere nehmen Veränderungen in der äußeren Umgebung und im Inneren des Organismus wahr. Diese Veränderungen werden als Reize bezeichnet.

Nervöse Koordination

Spezialisierte Zellen (Rezeptoren) nehmen die Reize auf. Das Nervensystem verarbeitet die empfangenen Informationen, bestimmt die angemessene Antwort und sendet einen Befehl an die Effektororgane zur Ausführung der Aktion.

Hormonelle Koordination

Das endokrine System ist ein Koordinationssystem. Als Reaktion auf bestimmte Reize produzieren und setzen Drüsen Substanzen, sogenannte Hormone, in das Blut frei. Hormone erreichen Zielzellen, koordinieren verschiedene Organe und regulieren deren Funktionen.

Anpassung (Adaptation)

Tiere müssen sich an die Umgebung anpassen, in der sie leben, um zu überleben.

Arten der Anpassung:

• Morphologische Anpassung: Betrifft die äußere Form (z. B. die verschiedenen Arten von Fischen).
• Physiologische Anpassung: Betrifft die Funktion der Organe (Produktion von Substanzen zur Erleichterung des Überlebens).
• Verhaltensanpassung (Ethologische Anpassung): Betrifft bestimmte Gewohnheiten oder Verhaltensweisen.

Grundlagen der Ökologie (Thema 12)

Definitionen

• Population (Einwohnerzahl): Individuen derselben Art, die in einem bestimmten Gebiet leben.
• Biozönose (Lebensgemeinschaft): Die Gesamtheit der Populationen (Pflanzen und Tiere), die ein Gebiet teilen und Beziehungen untereinander aufbauen.
• Biotop (Lebensraum): Das Gebiet, das von einer Biozönose besetzt wird, charakterisiert durch eigene klimatische und physikalische Eigenschaften (z. B. eine unbewohnte Landschaft).
• Ökosystem: Die Einheit, die durch die Biozönose, das Biotop und die Beziehungen, die zwischen ihnen bestehen, definiert wird.

Abiotische Faktoren

Alle Variablen, die das Biotop oder die physikalische Umwelt charakterisieren (z. B. Lichtintensität, Temperatur, Luftfeuchtigkeit).

Intraspezifische Assoziationen

• Familie: Ein Männchen und ein Weibchen derselben Art, die sich fortpflanzen und Nachkommen haben.
• Kolonie/Verband: (Weitere Formen der intraspezifischen Assoziation.)