Merkmale von Lebewesen und Grundlagen der Ökologie

Grundlegende Merkmale von Lebewesen

Lebewesen zeichnen sich durch folgende vitale Funktionen aus:

• Ernährung (Stoffwechsel)

  Die Fähigkeit eines Lebewesens, fremde Substanzen aufzunehmen und zu verwerten, um sich zu entwickeln, zu wachsen, ihre Strukturen zu erhalten und andere lebenswichtige Funktionen auszuführen.

• Beziehung (Reizbarkeit und Reaktion)

  Die Fähigkeit, äußere Reize wahrzunehmen und angemessene Antworten darauf zu geben. Ohne diese Funktion könnten Lebewesen andere lebenswichtige Funktionen, wie die Fortpflanzung, nicht erfüllen.

• Reproduktion (Fortpflanzung)

  Die Fähigkeit, neue Individuen zu erzeugen, die den Eltern gleich oder sehr ähnlich sind.

Grundlagen der Ökologie

Ebenen der Organisation in der Ökologie

Die Ökologie befasst sich mit den folgenden Ebenen der Organisation der Materie:

1. Organismen (Individuen)
2. Populationen
3. Gemeinschaften (Biozönose)
4. Ökosysteme
5. Biosphäre (Ökosphäre)

Organismen, Population und Gemeinschaft

Organismen (Individuen): Sie stellen die Einheit des Lebens dar, vertreten in den einzelnen Arten, von den kleinsten bis zu sehr großen, die interagieren, um sich selbst zu versorgen.

Population: Eine Gruppe von Organismen derselben Art, die denselben Raum und dieselbe Zeit bewohnen. Populationen sind die Funktionseinheiten eines Ökosystems, durch die Energie und Nährstoffe zirkulieren.

Gemeinschaft (Biozönose): Die Gruppen von Populationen eines Ökosystems interagieren auf vielfältige, voneinander abhängige Weise. Diese Populationen bilden eine Gemeinschaft, welche den biotischen Teil des Ökosystems umfasst.

Das Ökosystem: Aufbau und Komponenten

Die wesentlichen Teile eines Ökosystems sind:

1. Biotische Komponenten (Lebende Teile)

   • Produzenten (z. B. grüne Pflanzen)
   • Konsumenten (Verbraucher, z. B. Fleisch- und Pflanzenfresser)
   • Destruenten (Zersetzer, z. B. Pilze und Bakterien)

2. Abiotische Komponenten (Nicht-lebende Teile)

   Bestehend aus toter organischer Substanz und Nährstoffen im Boden und Wasser.

Energiefluss im Ökosystem

Die grundlegende treibende Kraft des Ökosystems ist die Solarenergie.

Der Energiefluss besteht aus:

• Eingänge (Zufluss): Solarenergie, Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff und andere Elemente und Verbindungen. Auch andere Energiequellen wie Gezeiten- oder Geothermie können eine Rolle spielen.
• Das System selbst: Bestehend aus den Populationen und Organismen.
• Ausgänge (Abfluss): Wärme (durch Atmung erzeugt), Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid und Nährstoffe.

Dies lässt sich vereinfacht darstellen als: Ökosystem = E_Eingang - E_Ausgang

Detaillierte Ökosystem-Komponenten (Ernährungstypen)

Organismen werden nach ihrer Ernährungsweise unterschieden:

• Autotrophe Lebewesen (Produzenten)

  Pflanzen und Algen sind autotrophe Wesen. Sie wandeln die Energie der Sonne und Stoffe aus dem Boden in ihre eigenen Lebensmittel um. Die Gräser auf einer Wiese, wie alle Pflanzen, müssen sich nicht von anderen Lebewesen ernähren.

• Heterotrophe Lebewesen (Konsumenten)

  Tiere sind heterotrophe Lebewesen. Sie produzieren ihre Nahrung nicht selbst, sondern nehmen sie aus ihrer Umwelt auf.

  • Pflanzenfresser (Herbivoren): Fressen Pflanzen (z. B. Rind, Pferd, Hirsch, Elefant, Kaninchen).
  • Fleischfresser (Karnivoren): Fressen andere Tiere. Manche jagen ihre Beute selbst, andere fressen Tierkadaver (Aasfresser). Beispiele sind Katze, Hund, Löwe, Geier, Wölfe.
  • Allesfresser (Omnivoren): Fressen sowohl Tiere als auch Pflanzen.