Grundlagen der Ökologie: Wichtige Begriffe und Konzepte

Ökologie: Beziehungen in der Umwelt

Die Ökologie ist die Wissenschaft, die die Beziehungen und gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt untersucht.

Umwelt: Biotische und Abiotische Faktoren

Die Umwelt eines Lebewesens entsteht durch die Kombination von belebten (biotischen) und unbelebten (abiotischen) Elementen, die es umgeben.

Habitat: Idealer Lebensraum für Organismen

Ein Habitat ist der ideale Ort für einen Organismus und wird vor allem durch ideale Bedingungen zum Leben und zur Reproduktion bewohnt.

Biotop: Der unbelebte Lebensraum

Ein Biotop ist der unbelebte Lebensraum einer Lebensgemeinschaft. Es zeichnet sich durch spezifische physikalische und chemische Bedingungen aus. Biotope können aquatisch oder terrestrisch sein. Abiotische Faktoren wie Klima, Boden und Wassertiefe beeinflussen das Biotop maßgeblich.

Biozönose: Die Lebensgemeinschaft

Eine Biozönose wird durch die belebten Elemente (Organismen) gebildet. Sie umfasst Lebewesen aus den fünf Reichen: Monera, Protista, Pilze, Pflanzen und Tiere.

Population und Gemeinschaft: Ökologische Gruppen

Eine Gruppe von Individuen derselben Art wird als Population bezeichnet. Eine Gruppe von Organismen aus den fünf Reichen bildet eine Gemeinschaft (Biozönose).

Ökosystem: Wechselspiel von Leben und Umwelt

Ein Ökosystem ist eine Sammlung von lebenden (biotischen) und nicht lebenden (abiotischen) Elementen, die auf vielfältige Weise miteinander verbunden sind und Materie sowie Energie austauschen. Ökosysteme verändern sich mit der Zeit, bis sie ein stabiles Gleichgewicht erreichen. Sie werden durch Kontroll- und Versorgungsmechanismen sowie Autoregulation gesteuert. Die Bereitstellung von Materialien für die Aufrechterhaltung des Lebens aller Elemente der Biozönose ist eine zentrale Funktion des Ökosystems.

Ökosphäre: Das globale Ökosystem

Die Ökosphäre ist das größte Ökosystem und besteht aus allen Lebewesen (Biosphäre), dem Landteil der Erde (Geosphäre) und dem Wasser der Meere und Ozeane (Hydrosphäre).

Interaktionen im Ökosystem: Arten von Beziehungen

Weder Pflanzen noch Tiere können unabhängig voneinander leben. Alle Lebewesen in einem Ökosystem zeigen folgende Beziehungen:

• Zwischen Individuen derselben Art können Beziehungen der Konkurrenz oder Kooperation (z. B. in Familien, sozialen Gruppen oder Gesellschaften) festgestellt werden.
• Zwischen Individuen verschiedener Arten gibt es Beziehungen der Ressourcenkonkurrenz, des Räubertums, des Parasitismus oder der Gegenseitigkeit (Mutualismus).

Abiotische Faktoren: Einfluss auf Lebensgemeinschaften

Abiotische Faktoren begünstigen oder beschränken die lebenswichtigen Funktionen und bestimmen die Entwicklung der Lebensgemeinschaft in einer bestimmten aquatischen oder terrestrischen Umgebung. Jeder abiotische Faktor hat einen optimalen Wert, bei dem sich Organismen am besten entwickeln. Der Bereich von Werten über oder unter dem idealen Punkt, in dem sich Lebewesen entwickeln können, ist die Toleranzspanne. Ihre äußeren Grenzen werden als Toleranzgrenzen bezeichnet; jenseits dieser Grenzen findet keine Entwicklung statt. Zu den abiotischen Faktoren gehören die folgenden:

Klima

• Temperatur: Beeinflusst Wachstum und Entwicklungsbedingungen von Organismen. Sie variiert mit Höhe und Breitengrad und unterliegt täglichen Schwankungen.
• Niederschlag: Bestimmt die saisonale Boden- und Luftfeuchtigkeit.
• Sonnenlicht: Essentiell für die Photosynthese.
• Wind: Beeinflusst den Wasserkreislauf und fördert die Bestäubung sowie die Samenverbreitung.

Diese Faktoren beeinflussen sowohl terrestrische als auch aquatische Ökosysteme.

Boden

Der Boden ist das Ergebnis der Verwitterung der felsigen Erdoberfläche durch Witterungseinflüsse und die Wirkung lebender Organismen. Er bildet ein Substrat, auf dem sich das Leben im terrestrischen Bereich entwickelt. Wichtige Bodenfaktoren sind die Gesteinsart, Feuchtigkeit, Säuregehalt, Gehalt an organischer Substanz und Belüftung.

Gewässer

Der Salzgehalt unterscheidet sich zwischen Flüssen und Seen (niedrig) und dem Salzwasser der Meere und Ozeane (hoch). Weitere wichtige Faktoren sind die Konzentration von gelöstem Sauerstoff, die Beleuchtung und der Druck. Die meisten Organismen leben in der beleuchteten Oberflächenschicht, der sogenannten photischen Zone.

Nahrungskette: Energiefluss im Ökosystem

Eine Nahrungskette ist eine Abfolge von Organismen, die sich voneinander ernähren. Sie stellt dar, wie Nährstoffe und Energie von einem Organismus zum nächsten weitergegeben werden. In einer Nahrungskette sind die Glieder durch Pfeile verbunden, die die Flussrichtung der Energie anzeigen. Die Hauptglieder einer Nahrungskette sind:

• Produzenten: Pflanzen und Algen (1. Glied)
• Primärkonsumenten: Pflanzenfressende Tiere (2. Glied)
• Sekundär- und Tertiärkonsumenten: Fleischfressende Tiere (weitere Glieder)