Ökologie Grundlagen: Lebensräume, Artenbeziehungen & Bedrohungen

Grundlagen der Ökologie

Pflanzen bevorzugen unterschiedliche Böden: Kiefern gedeihen oft auf neutralem Boden, während Buchen auch leicht saure Bedingungen tolerieren.

Leben in aquatischen Umwelten

Salzgehalt

• Süßwasser: Hat weniger als 5 g/L Salze.
• Salzwasser (Meere): Enthält zwischen 33 und 37 g/L Salze.
• Brackwasser: Binnengewässer mit einer mittleren Salzkonzentration.

Die meisten aquatischen Arten können nur in Süß- oder Salzwasser überleben; nur wenige Arten sind in beiden Medien lebensfähig (z.B. Lachs).

Lichtzonen im Meer

In der Meeresumwelt werden drei Lichtzonen unterschieden:

• Euphotische Zone: Erhält ausreichend Licht für die Photosynthese und reicht bis ca. 50 m Tiefe.
• Oligophotische Zone: Auch als Halbschattenzone bekannt, mit weniger Licht.
• Aphotische Zone: Eine Zone völliger Dunkelheit, die ab ca. 500 m Tiefe beginnt.

Temperatur und Sauerstoff

Die Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser ist temperaturabhängig. Eine leichte Erwärmung des Wassers in einem Fluss kann viele Organismen aufgrund von Sauerstoffmangel töten.

Temperaturunterschiede zwischen der Oberfläche und den Tiefen der Meere erzeugen Strömungen, die Nährstoffe und Sauerstoff umverteilen.

Biotische Faktoren und Arteninteraktionen

Wettbewerb

• Intraspezifischer Wettbewerb: Individuen derselben Art haben sehr ähnliche Anforderungen und konkurrieren um Ressourcen. Wer diese Ressource effizienter nutzen kann, hat einen Vorteil.
• Interspezifischer Wettbewerb: Findet zwischen Individuen verschiedener Arten statt, die dieselbe Ressource nutzen. Wenn eine Art sehr effektiv ist, kann sie die andere Art verdrängen.

Kooperation

Kooperation ist eine Beziehung, die den beteiligten Individuen Vorteile bietet. Dies zeigt sich vor allem in der Aufzucht von Jungen, der Verteidigung gegen andere Arten oder der gemeinsamen Nahrungssuche. Der auffälligste Fall ist bei sozialen Insekten (z.B. Bienen, Ameisen) zu beobachten.

Prädation (Räuber-Beute-Beziehung)

Prädation ist eine Beziehung, in der der Räuber die Beute frisst. Abhängig von der Beziehung zur Beute gibt es drei Arten von Prädatoren:

• Echte Prädatoren: Töten und verbrauchen eine große Menge an Beute (z.B. Löwen, Wölfe).
• Weidegänger (Herbivoren): Greifen eine große Anzahl von Beutetieren in ihrem Leben an, töten sie aber nicht. Sie fressen Teile, die im Laufe der Zeit nachwachsen.
• Parasiten: Leben in der Regel auf oder in ihrem Wirt (Beute) und greifen ihn an. Obwohl ihre Angriffe oft nicht sofort tödlich sind, können sie das Leben des Wirts erheblich beeinträchtigen oder verkürzen.

Interspezifische Beziehungen

• Mutualismus: Bringt Vorteile für beide Partner, z.B. die Beziehung zwischen Blumen und Insekten. In einigen Fällen können die in Symbiose lebenden Organismen nicht getrennt voneinander existieren.
• Kommensalismus und Inquilinismus: Eine Art profitiert, während die andere unbeeinflusst bleibt. Arten profitieren in der Regel von zusätzlichem Futter (Kommensalismus) oder Unterschlupf (Inquilinismus) durch andere Arten.

Die ökologische Nische

Die ökologische Nische ist die Funktion, die eine Art in einem Ökosystem spielt. Das heißt, wie eine Art Ressourcen für ihr Überleben nutzt und wie sie die Existenz der anderen Komponenten der Biozönose beeinflusst.

Es ist sehr schwierig, die ökologische Nische von anderen Arten vollständig zu unterscheiden, da es immer kleine Überschneidungen gibt, die Wettbewerb verursachen können. Zwei extreme Strategien:

• Spezialisten: Arten, die Nischen nutzen, die für andere Arten nicht zugänglich sind (z.B. Panda). Dies verhindert Wettbewerb, birgt aber ein großes Risiko bei Umweltveränderungen.
• Generalisten: Arten, die fast jede Nische nutzen können (z.B. Ratten). Dies ermöglicht ihnen das Überleben in städtischen Gebieten.

Bedrohungen für Arten und Biodiversität

Jede Art kann nur unter bestimmten Umweltbedingungen existieren. Wenn größere Veränderungen dieser Bedingungen eintreten, kann die Art schließlich verschwinden.

Zerstörung und Fragmentierung von Lebensräumen

Die Hauptursache für das Aussterben von Arten ist die Zerstörung von Lebensräumen. Auch die partielle Fragmentierung von Lebensräumen hat wichtige Auswirkungen:

• Reduziert die verfügbare Menge an Lebensraum.
• Reduziert die Populationsgröße, die einen Schwellenwert erreichen kann, unterhalb dessen die Art nicht überleben kann.
• Verhindert den Austausch von Individuen zwischen Populationen.
• Macht den Lebensraum anfälliger für äußere Einflüsse wie stärkeren Wind.

Einführung exotischer Arten

Die Einführung exotischer Arten kann zum Verschwinden einheimischer Arten führen. Wenn neue Arten eingeführt werden, kann dies zu erheblichen Veränderungen in den Beziehungen der bereits vorhandenen Arten führen, und einige einheimische Arten können verschwinden.

Übernutzung von Arten

Dies kann verschiedene Gründe haben, z.B. das Sammeln bestimmter Produkte. Überfischung war lange Zeit eine Hauptursache für das Aussterben von Arten und ist heute die dritthäufigste Todesursache.

Klimawandel und Umweltverschmutzung

Starke Umweltverschmutzung wirkt sich auf die biologische Vielfalt aus. Derzeit ist die größte Bedrohung der globale Klimawandel durch die Emission von Gasen, dessen Auswirkungen in der Atmosphäre alarmierende Ausmaße annehmen können.