Grundlagen der Ökologie: Biosphäre, Ökosystem und Populationen

Grundbegriffe der Ökologie

Biosphäre: Sie umfasst alle Lebewesen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Ort leben.

Ökosystem: Es ist die Gesamtheit der Lebewesen (Biozönose) an einem Ort, der physikalischen und chemischen Faktoren dieses Standorts (Biotop) sowie der Wechselwirkungen zwischen beiden.

Abiotische Faktoren: Physikalische und chemische Faktoren wie Temperatur, Licht, Salzgehalt des Wassers oder Feuchtigkeit, die das Leben in einem Lebensraum beeinflussen.

Biotische Faktoren: Die Wechselwirkungen zwischen den Lebewesen selbst.

Umweltwiderstand: Die Gesamtheit der abiotischen und biotischen Faktoren, die das Wachstum einer Population begrenzen.

Faktor der Einschränkung: Ein Faktor, der die Fähigkeit einer Art einschränkt, sich in einem bestimmten Gebiet zu entwickeln.

Ökologische Nische: Die Gesamtheit der Lebensbedingungen und Ressourcen, die eine Art in einem Ökosystem nutzt, einschließlich ihrer Rolle im Stoff- und Energiekreislauf.

Toleranz und Arten

Toleranzbereich: Das Intervall, innerhalb dessen eine Art in Bezug auf einen oder mehrere abiotische Faktoren überleben kann.

Euryöke Arten: Arten mit einem sehr großen Toleranzbereich.

Stenöke Arten: Arten, die nicht über einen engen Toleranzbereich hinaus überleben können.

Populationen

Population: Alle Individuen derselben Art, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem Ökosystem leben und sich fortpflanzen können.

Effektive Population: Gesamtzahl der Individuen, die sich tatsächlich an der Fortpflanzung beteiligen.

Dichte: Anzahl der Individuen pro Flächen- oder Volumeneinheit.

Natalität (Geburtenrate): Anzahl der Geburten in einem bestimmten Zeitraum.

Mortalität (Sterberate): Anzahl der Todesfälle in einem bestimmten Zeitraum.

Einwanderungsrate: Anzahl der Individuen, die in eine Population einwandern.

Abwanderungsrate: Anzahl der Individuen, die eine Population verlassen.

Biotisches Potenzial: Die maximale Wachstumsrate einer Population unter optimalen Bedingungen, also ohne Nahrungsmangel, Krankheiten oder Fressfeinde. Die Natalität ist dann am höchsten und die Mortalität am niedrigsten. Dies ist die maximale Geburtenrate, die eine Population erreichen kann.

Tragfähigkeit: Die maximale Anzahl von Individuen, die ein Ökosystem unter bestimmten Umweltbedingungen dauerhaft erhalten kann.

Trophische Ebenen und Nahrungsbeziehungen

Die trophischen Ebenen beschreiben die Nahrungsbeziehungen zwischen den Organismen eines Ökosystems. Jedes Lebewesen nimmt eine bestimmte trophische Ebene ein.

• Saprophagen: Organismen, die sich von toten organischen Stoffen ernähren.
• Aasfresser: Organismen, die sich von Kadavern ganzer oder zerkleinerter Tiere ernähren.
• Mistfresser: Organismen, die sich von Exkrementen ernähren.

Biomasse: Die Menge an lebender oder toter organischer Materie auf einer beliebigen trophischen Ebene.

Primärproduktion: Die Menge an organischer Materie, die auf der ersten trophischen Ebene, also von den Produzenten, erzeugt wird.

PPB (Bruttoprimärproduktion): Die Biomasse, die von den Produzenten pro Flächen- und Zeiteinheit synthetisiert wird.

PPN (Nettoprimärproduktion): Die Bruttoprimärproduktion abzüglich der Atmung der Produzenten. Sie steht den Pflanzenfressern als Nahrung zur Verfügung.

Sekundärproduktion: Die Biomasse, die von den Konsumenten und Destruenten pro Flächen- und Zeiteinheit gebildet wird.

PSB (Bruttosekundärproduktion): Der Prozentsatz der Nahrung, der in die Gesamtbilanz eingeht.

PSN (Nettosekundärproduktion): Entspricht PSB minus Atmung.

Ökosysteme und Korallenriffe

Feuchtgebiete: Kleinräumige Gebiete, in denen sich Süßwasser mit Salzwasser vermischt. Die meisten davon befinden sich in Meeresgebieten.

Korallenriffe: Aus Kalkskeletten gebildete Strukturen, die von Korallentieren, Rotalgen und Weichtieren aufgebaut werden. Sie wachsen zwischen 1 und 100 cm pro Jahr und erreichen ihre Reife meist nach 4 bis 16 Jahren.

Regel der 10 %: Auf jeder trophischen Ebene wird nur etwa 10 % der Energie an die nächsthöhere Ebene weitergegeben.

Produktivität und Energiefluss

Produktivität: Die Produktion von Biomasse im Verhältnis zur Fläche. Sie zeigt die Effizienz der Energieumwandlung zwischen den Ebenen.

Produktion: Der Zuwachs an Biomasse einer Population oder eines Ökosystems bzw. einer trophischen Ebene pro Flächen- und Zeiteinheit.

Erneuerungszeit: Die Zeit, die eine trophische Ebene benötigt, um ihre Biomasse zu erneuern.

Ökologische Effizienz: Sie zeigt, wie viel Energie auf den einzelnen trophischen Ebenen verloren geht oder im Ökosystem angesammelt wird.

Ökologische Pyramide der Zahlen: Stellt die Anzahl der Individuen auf jeder trophischen Ebene dar.

Ökologische Pyramide der Biomasse: Stellt die Gesamtmasse der Organismen auf jeder trophischen Ebene dar.

Ökologische Pyramide der Energie: Stellt die Energiemenge dar, die auf jeder trophischen Ebene vorhanden ist und an die nächsthöhere Ebene weitergegeben wird.