Ökosysteme: Populationsdynamik, Ressourcen und Umweltschutz

Menschen in Ökosystemen: Selbstregulierung

Eine Population ist eine Gruppe von Individuen der gleichen Art, die in einem konkreten Raum miteinander in Beziehung stehen. Das Wachstum wird durch die Verfügbarkeit von Umweltressourcen und die Interaktionen innerhalb der Gemeinschaft bedingt. Der Umweltwiderstand umfasst alle biotischen und abiotischen Faktoren, die das Wachstum einer Population begrenzen.

Wachstumskurven

Das exponentielle Wachstum erfolgt unter besonderen Bedingungen und kann in der Natur nicht lange aufrechterhalten werden, da die Ressourcen irgendwann erschöpft sind und ein massenhaftes Sterben der Individuen eintritt. Unter natürlichen Bedingungen verlangsamt der Umweltwiderstand das Wachstum, was zu einer S-förmigen Kurve führt. Der Wert, bei dem sich die Anzahl der Individuen stabilisiert, wird als Kapazität des Ökosystems (K) bezeichnet. Sie gibt die maximale Größe an, die eine Population stabil halten kann, ohne die Umwelt zu schädigen. Um diesen Wert herum schwankt das Wachstum und bleibt im Gleichgewicht.

Reproduktionsstrategien

• r-Strategen: Opportunistische oder Pionierarten in instabilen Ökosystemen oder frühen Entwicklungsphasen. Sie haben eine kurze Lebensdauer und eine hohe Reproduktionsrate (z. B. Bakterien, Algen, Moose).
• K-Strategen: Spezialisierte Arten in stabilen Umgebungen. Sie sind langlebig und haben eine niedrige Reproduktionsrate (z. B. Vögel, Säugetiere).

Kontrolle chemischer Stoffe

Dazu gehören Pestizide, Insektizide und Herbizide.

Vorteile von Pestiziden

1. Verbesserung der Ernteerträge.
2. Kontrolle von bestimmten Epidemien.

Probleme

1. Resistenzentwicklung: Mit der Zeit werden Produkte unwirksam und der Schädling ist schwieriger zu eliminieren.
2. Umweltverschmutzung: Die meisten dieser Stoffe gelangen in die Luft oder den Boden.
3. Hohe Persistenz: Viele Pestizide sind schwer abbaubar und verbleiben lange in der Umwelt.
4. Mangelnde Selektivität: Einige Stoffe vernichten neben dem Schädling auch die nützliche Flora und Fauna des Ökosystems.
5. Bioakkumulation: Sie gelangen in Nahrungsketten, können nicht abgebaut werden und reichern sich im Gewebe lebender Organismen an.

Biologische Schädlingsbekämpfung

Diese Methode nutzt lebende Organismen wie spezifische Räuber oder Parasiten, um die Population der Schädlinge zu kontrollieren.

Natürliche Ressourcen

Eine natürliche Ressource ist ein Bestand, der genutzt werden kann und dessen Gewinnung wirtschaftlich rentabel ist. Nach ihrer Verfügbarkeit unterscheidet man:

1. Erneuerbare Ressourcen: Regenerieren sich in weniger als 100 Jahren.
2. Nicht erneuerbare Ressourcen: Benötigen über 100 Jahre zur Regeneration.

Gefährdungen der biologischen Vielfalt

Hauptursachen durch menschliche Aktivitäten:

1. Übernutzung: Pflanzen oder Tiere werden schneller gesammelt, als sie sich regenerieren können (z. B. durch missbräuchliche Fischerei).
2. Zerstörung von Habitaten: Durch Kontamination, wahllose Abholzung, Landwirtschaft, städtische Entwicklung, Bergbau oder industrielle Prozesse.
3. Einführung invasiver Arten: Künstlich eingeführte Arten, die heimische Populationen verdrängen.