Grundlagen der Ökologie und Physik: Ein Überblick

Grundlagen der Ökologie

Das Ökosystem und seine Bestandteile

Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von Lebewesen, die untereinander und mit ihrer Umwelt über Lebensinteraktionen in Beziehung stehen. Die Biosphäre besteht aus allen Bereichen der Erde und ihrer Umgebung, in denen durch die Beziehungen zwischen Lebewesen Leben ermöglicht wird. Ein Biotop ist der Lebensraum, der durch die physische Umwelt und ihre chemischen Eigenschaften gebildet wird. Die Biozönose umfasst alle Organismen innerhalb eines Ökosystems. Die Population ist die Gesamtheit aller Organismen einer Art, die an einem bestimmten Ort leben.

Beziehungen und Biome

Die intraspezifischen Beziehungen: Diese treten auf, wenn Organismen innerhalb einer Art interagieren. Interspezifische Beziehungen: Diese werden zwischen Organismen verschiedener Arten aufgebaut. Dazu gehören: interspezifische Konkurrenz, Prädation, Parasitismus, Tischgemeinschaft (Kommensalismus), Gegenseitigkeit und Symbiose.

Eine trophische Ebene ist die Menge der Arten eines Ökosystems, die um die gleichen Nahrungsressourcen konkurrieren. Biome sind die wichtigsten Arten der terrestrischen Ökosysteme. Dazu zählen: polare Wüsten und Tundra, Taiga oder Nadelwälder, gemäßigte Wälder, Wüsten, Savannen und tropische Regenwälder.

Grundlagen der Physik

Physikalische Veränderungen und Bewegung

Physikalische Veränderungen sind solche, die nichts an der Art der Stoffe ändern. Dabei sind thermische, elektrische, optische und akustische Effekte sowie Bewegung beteiligt. Die Bewegung ist die Veränderung der Position, die ein Körper im Laufe der Zeit erfährt, bezogen auf ein festgesetztes Bezugssystem.

Die Bahn ist die Linie, welche alle Punkte entsprechend der nachfolgenden Positionen eines bewegten Objekts vereint. Die zurückgelegte Strecke ist die Länge des Weges, den das Objekt von seiner Ausgangsposition aus beschreibt. Die Zeit bezieht sich auf die Dauer, die das Objekt benötigt, um den Pfad zurückzulegen. Die Geschwindigkeit drückt die zurückgelegte Distanz des Körpers pro Zeiteinheit aus.

Trägheit und Kräfte

Die Trägheit (Inertia) ist eine Eigenschaft der Materie, durch die sie dazu neigt, ihren Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung beizubehalten. Die Kräfte sind die Ursachen, die in der Lage sind, eine Änderung des Zustands der Ruhe oder Bewegung von Körpern sowie Verformungen herbeizuführen.

Effekte der Kräfte:

• Änderung der Geschwindigkeit
• Änderung der Richtung (Weg)
• Veränderung des Gleichgewichts
• Erzeugung von Verformungen

Das Gewicht ist die Kraft, mit der die Erde (oder ein anderer beliebiger Himmelskörper) Körper anzieht. Die Masse ist das Maß für die Trägheit von Körpern.