Ökosysteme: Bevölkerung, Faktoren und trophische Struktur

1. Artbegriff, Population und Gemeinschaft

• Art: Eine Gruppe von Individuen mit ähnlicher morphologischer Erscheinung, die sich in denselben anatomischen und physiologischen Eigenschaften ähneln, sich miteinander fortpflanzen können und fruchtbare Nachkommen hervorbringen.
• Population: Eine Gruppe von Individuen derselben Art, die zur gleichen Zeit im gleichen Raum leben.
• Gemeinschaft: Eine Gruppe von Populationen in einer gemeinsamen Umwelt, die durch verschiedene Zusammenhänge miteinander verbunden sind.

2. Ökosystem: Biotische und abiotische Faktoren, trophische Struktur

Ein Ökosystem ist eine Einheit aus biotischen Komponenten (Lebewesen und ihre Beziehungen) und abiotischen Komponenten (physische Umwelt und ihre Faktoren), durch die Energie fließt und Materie zirkuliert.

2.1 Abiotische Faktoren

• Temperatur: An der Erdoberfläche variiert die Temperatur stark (abhängig von Jahreszeit, Breitengrad, Höhe). Je nach Verhalten in Bezug auf die Temperatur unterscheidet man zwei Gruppen von Organismen:
  • Eurytherme: Tolerieren große Temperaturschwankungen.
  • Stenotherme: Tolerieren nur einen schmalen Temperaturbereich.

  Anpassungen von Organismen an die Temperatur:

  • Bei Kälte:
    • Tiere können ihre Körpertemperatur konstant halten (Homoiothermie). Sie isolieren sich von der Außenwelt durch Haare (Säugetiere), Federn (Vögel) oder dicke Fettschichten unter der Haut (Wale).
    • Andere Tiere (Poikilotherme) passen ihre Körpertemperatur der Umgebung an. Sie suchen Schutz vor der Kälte, z. B. in unterirdischen Verstecken, oder reduzieren ihren Stoffwechsel.
    • Pflanzen zeigen Anpassungen wie den Laubfall im Herbst, um Frostschäden zu vermeiden.
  • Bei Hitze:
    • Pflanzen transpirieren.
    • Säugetiere schwitzen.
    • Vögel sind oft dämmerungsaktiv.
    • Hyänen sind nachtaktiv.
• Licht: Licht beeinflusst die vertikale Verteilung von Pflanzen erheblich. Es gibt Arten, die maximales Sonnenlicht bevorzugen (photophile) und solche, die im Schatten leben (sciaphile). Tiere weisen verschiedene Anpassungen an das Licht auf, z. B. durch Färbungen:
  • Kryptische Färbung: Tarnt das Tier in seiner Umgebung (z. B. Chamäleon, Zebra).
  • Aposematische Färbung: Warnt Fressfeinde vor der Gefährlichkeit des Tieres (z. B. einige Schlangen und Wespen).
  • Mimetische Färbung: Ähnelt in der Farbe der von gefährlichen Organismen.

  Die Photoperiode, also die Länge von Tag und Nacht, beeinflusst die Aktivität von Tieren. Auf jährlicher Ebene beeinflusst sie die Blütezeit und die Migration.

• Wasser: Wasser ist für etwa 70 % der Lebewesen essenziell. Organismen haben Anpassungen entwickelt, um Wasserverluste zu vermeiden. Amphibien haben eine schwach schwitzende Haut. Andere Tiere haben mehr oder weniger dicke Schutzhüllen wie Federn, Haare oder Stacheln. Bei Pflanzen erfolgt die Transpiration durch die Spaltöffnungen der Blattepidermis. Man unterscheidet drei Typen von Pflanzen:
  • Wasserpflanzen (Hydrophyten): Leben im Wasser.
  • Hygrophyten: Bevorzugen sehr feuchte Standorte.
  • Xerophyten: Angepasst an trockene Standorte.
  • Mesophyten: Zwischenform zwischen Hygrophyten und Xerophyten.
• Boden: Der Boden ist stark abhängig vom Klima. Faktoren wie Feuchtigkeit, Textur, Belüftung, Salzgehalt und pH-Wert haben großen Einfluss auf die Bodenorganismen.

2.2 Trophische Struktur