Ökologie: Biotische und Abiotische Faktoren im Detail

Ökologie: Biotische und Abiotische Faktoren

Ernst Haeckel: Der Begriff Ökologie wurde erstmals von Ernst Haeckel geprägt. Die Ökologie ist ein Zweig der Naturwissenschaften, der die Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen (biotische Faktoren) und ihrer nicht-lebenden Umwelt (abiotische Faktoren) untersucht.

Abiotische Faktoren

1. Wasser

Wasser ist ein universelles Lösungsmittel und ein entscheidender Faktor für die Entstehung des Lebens. Es beeinflusst die geografische Beschaffenheit eines Gebiets und ist eine erneuerbare natürliche Ressource, die durch den Wasserkreislauf ständig erneuert wird.

2. Sonnenlicht

Sonnenlicht ist die Hauptenergiequelle. Die Intensität des Sonnenlichts variiert je nach geografischer Lage, Jahreszeit und anderen Faktoren wie Trübung, Breite, Feuchtigkeit, Staub oder Smog. Das Licht wird gefiltert, bevor es in Gewässer eindringt, wobei die maximale Eindringtiefe für die Photosynthese bei etwa 250 Metern liegt.

Effekte des Sonnenlichts

Sonnenlicht beeinflusst die Chlorophyllproduktion und die Hautfarbe von Tieren. Es beeinflusst auch die Temperatur. In ökologischer Hinsicht gibt es das Phänomen des Taktismus, bei dem Pflanzen und Tiere auf Sonnenlicht reagieren.

3. Temperatur

Die Temperatur ist ein Maß für die thermische Energie, die von der Sonne geliefert wird. Sie wird in Grad Celsius (°C), Fahrenheit (°F) oder Kelvin (K) gemessen. Die Wärmemenge in einem Körper wird in Kalorien gemessen.

4. Höhe und Breite in Bezug zur Temperatur

In der Regel führen zunehmende Höhe und Breite zu ähnlichen Effekten wie eine sinkende Durchschnittstemperatur. Die Temperatur sinkt um etwa 0,5 °C pro 100 Höhenmeter. Ein Anstieg der Breite um 1 Grad entspricht einem Anstieg der Höhe um 100 Meter.

5. Atmosphärendruck

Die Atmosphäre ist eine Gasmischung, die hauptsächlich aus Stickstoff (79 %) und Sauerstoff (20 %) besteht. Die Atmosphäre ist in drei Schichten unterteilt: Troposphäre (bis 10.000 m Höhe), Stratosphäre (10.000 bis 40.000 m) und Ionosphäre (bis zu Hunderttausenden Metern). Der Atmosphärendruck ist die Kraft, die die Luft auf einen bestimmten Punkt der Erdoberfläche ausübt. Er variiert mit der Höhe und den Wetterbedingungen. In großen Höhen ist das Leben für Wirbeltiere, insbesondere für homöotherme Tiere, praktisch unmöglich. Die maximale Höhe, die vom Menschen bewohnt wird, liegt bei etwa 5.000 Metern über dem Meeresspiegel. Der Druck nimmt alle 10 Meter Tiefe um etwa 1 Atmosphäre zu. In einer Tiefe von 10.500 Metern beträgt der Druck etwa 1050 Atmosphären, was einer Tonne pro Quadratzentimeter entspricht.

6. Mineralstoffe

Die Elemente, die für den Aufbau organischer Materie benötigt werden, sind Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Zusätzlich benötigen Organismen Phosphor, Kalium, Natrium, Calcium, Magnesium, Kobalt, Kupfer, Zink, Chlor, Jod, Selen, Silizium, Bor, Aluminium und Nickel. Diese Elemente werden in Makronährstoffe (in großen Mengen benötigt) und Mikronährstoffe (in kleinen Mengen benötigt) unterteilt.

Biotische Faktoren

Biotisch: Alle Lebewesen, ob Tiere, Pflanzen oder Mikroben.

1. Autotrophe

Autotrophe Organismen sind in der Lage, ihre eigene Nahrung zu synthetisieren. Dies geschieht entweder durch Photosynthese (unter Verwendung von Sonnenlicht) oder durch Chemosynthese (unter Verwendung anorganischer Substanzen wie CO2).