Ökologie: Grundlagen, Anpassungen und Beziehungen

Grundlagen der Ökologie

Ökologie: Die Untersuchung der Wechselwirkungen von Organismen untereinander und mit der Umwelt.

Ökologische Faktoren

Ökologische Faktoren sind die Merkmale der Umwelt, welche die Lebewesen beeinflussen. Sie können abiotisch (unbelebt) oder biotisch (belebt) sein.

Limitierender Faktor: Ein Faktor, dessen Wert am nächsten an der Grenze liegt, bei der ein Organismus sich nicht mehr richtig entwickeln kann.

Anpassung: Die evolutionäre Anpassung von Organismen an eine gegebene Umwelt. Organismen, die große Schwankungen von Umweltfaktoren tolerieren, werden als euryök bezeichnet.

Anpassungen von Organismen

Anpassungen an Wassermangel

• Wasserspeicherung in speziellen Geweben.
• Dürreresistente Samen.
• Blätter mit wenigen Spaltöffnungen.
• Umfangreiche und tiefgreifende Wurzeln.
• Kleine, harte Blätter.

Anpassungen an Temperaturschwankungen

• Produktion von Schweiß.
• Inaktivität am Tag.
• Nachtaktives Leben.
• Hecheln (Gasp).
• Unterirdische Lebensweise (Habits subterráneos).

Anpassungen an die Salzkonzentration

• Einige Sträucher sondern Salze ab oder lagern Salze in ausgewählten Blättern, die abgeworfen werden.
• Die Zellen von Wirbellosen haben die gleiche Salzkonzentration wie die äußere Umgebung.
• Osmoregulation bei Süßwasserfischen.
• Osmotische Regulierung bei Knochen- und Knorpelfischen im Salzwasser.
• Seevögel scheiden Salz dank spezieller Salzdrüsen aus.

Anpassungen an Sauerstoffmangel

• Erhöhung der Anzahl der roten Blutkörperchen und des Hämoglobins.
• Erhöhung der pulmonalen Belüftung.

Anpassungen an Nahrungsmangel

• Speicherung von Reserven im Körper.
• Lagerung von Nahrung an versteckten Orten.
• Migration auf der Suche nach Nahrung.

Populationen und Gemeinschaften

Einfluss von Lebewesen auf die Umwelt

Lebende Organismen bewirken Veränderungen in der Umwelt. Diese Veränderungen entstehen durch biologische Prozesse. Die Vegetation hat beispielsweise einen großen Einfluss auf das Klima und die Beschaffenheit des Bodens.

Populationen

Population: Eine Gruppe von Organismen der gleichen Spezies, die im selben Gebiet leben und sich miteinander kreuzen können.

Populationstypen

• Kolonial: Organismen, die miteinander verbunden sind (oft durch asexuelle Fortpflanzung entstanden).
• Familie: Sie stammen von einem Tierpaar ab, deren Nachkommen noch ungebrochen zusammenleben.
• Staat: Sie stammen von einer weiblichen Gründerin ab und weisen anatomische und physiologische Unterschiede auf (z. B. Insektenstaaten).
• Gesellig: Organismen, die sich dynamisch um andere herum gruppieren.

Populationsdynamik

• Biotisches Potenzial: Die Differenz zwischen der Geburtenrate und der Sterberate.
• Alterspyramide: Eine grafische Darstellung der Altersstruktur der Individuen in einer Population.

Gemeinschaften (Biozönosen)

Gemeinschaft: Eine Gruppe von Populationen verschiedener Arten, die in der gleichen Gegend leben und miteinander in Beziehung stehen.

Biodiversität: Die Artenvielfalt in einer Gemeinschaft.

Dynamik von Gemeinschaften

Ökologische Sukzession

Ökologische Sukzession: Eine Abfolge von Gemeinschaften, die im Laufe der Zeit auftreten.

Primärsukzession

1. Ein unbewohntes Gebiet wird von Pioniergemeinschaften mit geringem Nährwert besiedelt.
2. Der Boden wird schrittweise angereichert, und die Artenvielfalt nimmt zu.
3. Die Entwicklung endet in einer progressiven Gemeinschaft mit einem Höchstmaß an Stabilität, der sogenannten Klimaxgemeinschaft.

Sekundärsukzession (Regression)

Wenn eine Gemeinschaft einen wichtigen Teil ihrer Population verliert, hat sie eine Regression erlitten. Nach der Regression beginnt ein neuer evolutionärer Prozess (Sekundärsukzession).

Bodenbeschaffenheit

Der Boden ist der Untergrund, in dem Pflanzen wachsen und Tiere leben. Er ist eine mineralische Komponente, die mit organischen Bestandteilen interagiert.

Interspezifische Beziehungen

Prädation (Räubertum): Ein Organismus ernährt sich von einem anderen, den er tötet.

Parasitismus: Ein Organismus lebt auf Kosten eines anderen, von dem er Nahrung erhält und dem er Schaden zufügt.

Wettbewerb: Zwei Arten streben nach derselben Ressource.

Ausbeutung (Pacht/Tenancy): Eine spezielle Art des Parasitismus, bei der eine Art eine andere nutzt, aber nicht zur Nahrungsaufnahme (z. B. Brutparasitismus).

Kommensalismus: Eine Spezies erhält Speisereste, die von einer anderen Spezies übrig gelassen wurden.

Inquilinismus (Mieter): Eine Spezies findet Schutz oder Unterschlupf im Körper oder Bau einer anderen Spezies.

Symbiose: Zwei Arten leben zum beiderseitigen Nutzen zusammen.

Mutualismus: Eine biologische Wechselwirkung, die der Symbiose ähnelt. Die Verbindung ist jedoch nicht dauerhaft und nicht zwingend lebensnotwendig.