Ökologie Lernzettel S3 PDF

[Ökologie -- Biologie Lernzettel S3 Nr.1] [Grundbegriffe der Ökologie] Biotop: Lebensraum für zahlreiche Tier-und Pflanzenarten Biozönose: Alle Lebewesen in einem Biotop Biosphäre: Bereich der Erde, der von Lebewesen bewohnt wird (Gesamtheit aller Ökosysteme) Ökosystem: Biotop & Biozönose Popu...

[Ökologie -- Biologie Lernzettel S3 Nr.1] [Grundbegriffe der Ökologie] Biotop: Lebensraum für zahlreiche Tier-und Pflanzenarten Biozönose: Alle Lebewesen in einem Biotop Biosphäre: Bereich der Erde, der von Lebewesen bewohnt wird (Gesamtheit aller Ökosysteme) Ökosystem: Biotop & Biozönose Population: Gruppe einer Art Biotische Faktoren: Beziehung zwischen Lebewesen (Konkurrenz um Nahrung etc.) Abiotische Faktoren: Physikalische & chemische Umweltbedingungen (Wetter etc.) Offenes System: Tauscht Energie & Stoffe mit Umgebung aus Geschlossenes System: Tauscht Energie, aber keine Stoffe mit Umgebung aus Isoliertes System: Tauscht weder Stoffe noch Energie aus [Toleranzkurven ] - Bezüglich der auf sie einwirkenden Umweltfaktoren (abiotisch, biotisch), weisen Lebewesen einen Toleranzbereich auf. - Innerhalb Toleranzbereich kann Umweltfaktor schwanken, ohne dass Lebewesen stirbt Physiologische Potenz: - Reaktionsbreite einer Art ohne Konkurrenz durch Vertreter andere Arten - Breite physiologischer Potenz bezüglich bestimmten Umweltfaktoren -\> genetisch bedingt - Variationen durch genetische Unterschiede einzelner Individuen einer Art möglich (Im Labor untersuchbar) - Toleranzbereich einer Art \> einzelnen Individuums (Je größer Toleranz, desto besser ist Art an wechselnde Umweltbedingungen angepasst) Ökologische Potenz: - Reaktionsbreite einer Art unter natürlichen Konkurrenzbedingungen - Ökologisches Optimum kann durch interspezifische Konkurrenz vom physiologischen Optimum abweichen Bioindikatoren/Zeigearten: - Lebende Organismen, die in der Lage sind, Qualität bestimmter abiotischer Umweltfaktoren (z.B. Luftqualität) aufzuzeigen & darauf zu reagieren [Einfluss der Temperatur auf Tiere -- Homoiothermie & Poikilothermie] - Temperaturerhöhung steigert Stoffwechselprozesse - Temperaturabnahme verlangsamen Stoffwechselprozesse - Ab 40 Grad -\> Denaturierung Enzyme, unter 0 Grad erfriert Wasser in Zellen - Begrenzter Temperaturbereich, indem Stoffwechselprozesse ablaufen können - Lebewesen können Ausprägungen einzelner Umweltfaktoren also mehr oder weniger gut ertragen Erytherm: Arten mit weiter Temperaturtoleranz Stenotherm: Arten mit enger Temperaturtoleranz Homoiothermie (Regulierer) - Tiere mit konstanter Körpertemperatur (gleichwarm/homoiotherm, z.B. Säugetiere) - Körpertemperatur weitgehend unabhängig von Außentemperatur in physiologisch optimalen Bereich (36-40 Grad) regulierbar - Hohe Körpertemperaturen --\> Schnelles Ablaufen von Stoffwechselprozessen - Viel Energie benötigt -\> wird durch Nahrung zugeführt - Vorkommen auch in Polar-, Gebirgs- und Wüstenregionen -\> da gleich aktiv unabhängig vom tages-und jahreszeitlichen Gang der Außentemperaturen Poikilothermie (Konformer) - Tiere mit Körpertemperatur angepasst der Umgebungstemperatur (wechselwarm/poikilotherm, z.B. Fische) - Steuern Körpertemperatur über Verhalten (Aufsuchen von sonnigen/schattigen Plätzen) - Nahe Maximum/Minimum -\> Kälte- oder Wärmestarre - Körpertemperatur folgt passiv der Umgebungstemperatur (Aktivität hängt unmittelbar von Umgebungstemperatur ab) - Regulieren **nicht** über Stoffwechselrate o. Isolationsmechanismen -\> +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | | Vorteile | Nachteile | +=======================+=======================+=======================+ | Homoiotherme Tiere | \- hohe | \- Viel Nahrung für | | | Überlebenschance | Temperaturregulierung | | | | | | | \- | \- hoher | | | Temperaturregulierung | Energiebedarf/ -- | | | im Winterschlaf | verbrauch | | | | | | | \- unabhängig von | \- | | | Außentemperatur | Stoffwechselerkrankun | | | | gen | | | \- konstant | viel fataler | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Poikilotherme Tiere | \- geringer | \- keine | | | Energiebedarf | Überlebenschance | | | | | | | \- nicht | -\> stark | | | nahrungsabhängig | temperaturabhängig | | | | | | | \- Körpertemperatur | \- | | | an Umfeld angepasst | Kältestarre/Wärmestar | | | | re | | | \- Starre dient als | nicht selbst | | | Überlebensmechanismus | regulierbar, anfällig | | | | für Fressfeinde | | | | | | | | \- auf bestimmte | | | | Gebiete begrenzt | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ [Bergmannsche Regel (Carl Bergmann, 1847)] - Homoiotherme Arten sind in kalten Regionen größer als die Vertreter nah verwandter Arten in wärmeren Regionen. - Je größer das Körpervolumen, desto mehr Wärme wird hergestellt - Je größer Körpertemperatur, desto mehr Wärme wird verloren - Große Tiere haben im Verhältnis zum Körpervolumen weniger Körperoberfläche Beispiel: Kaiserpinguin, größte Art, ganz im Süden der Antarktis I Galapagos Pinguin, sehr klein, Galapagosinseln am Äquator [Allensche Regel (Joel Assaph Allen, 1838-1921)] - Homoiotherme Arten haben in warmen Klimaten gewöhnlich größere Körperanhänge (z.B. Extremitäten oder Ohren) als ihre Verwandte in kalten Regionen. - Je größer Körpertemperatur, desto mehr Wärme wird verloren - Große, in warmen Gebieten lebende Tiere, kühlen sich dauernd ab -\> durch erhöhte Körperanhänge (also mehr Körperoberfläche) kann mehr Wärme abgeben werden - Kleine, in kalten Gebieten lebende Tiere, wärmen sich dauernd auf -\> durch kleinere Körperanhäge (also weniger Körperoberfläche), muss weniger Energie zum Aufwärmen aufgewandt werden Beispiel: Polarhasen, kleine Ohren, Grönland/Nordkanada I Kalifornischer Eselhase, große Ohren, warmes Kalifornien Aber: Keine universelle Gültigkeit, Luche auch in kalten Gebieten lange Ohren -\> auf Hörvermögen angewiesen (dieser Selektionsdruck stärker als der der Wärmeregulation) [Ökogramme] - Veranschaulichung mehrerer Umweltfaktoren  [Biotische Umweltfaktoren -- Inter-& Intraspezifische Beziehungen] Intraspezifische Beziehungen: Beziehungen innerhalb einer Art Interspezifische Beziehungen: Beziehungen mit artfremden Lebewesen Beziehung zwischen Geschlechtspartnern - Erhaltung der Art, Vermehrung Pheromone: - Vom Tier produzierter Signalstoff/Botenstoff zum Anlocken des Geschlechtspartners (z.B. Bombykol, Lockstoff der Seidenspinnerweibchen) Biolumineszene: - Biologische Lichterzeugung -\> Zusammenführung von Geschlechtspartnern (z.B. bei Leuchtkäfern) Saisonehen: Partner bleiben eine Fortpflanzungsperiode zusammen Dauerehen: Partner bleiben ihr gesamtes Leben zusammen Beziehung zu Nachkommen - Tiereltern zeigen häufig ein spezifisches Verhalten gegenüber Nachkommen Brutfürsorge: - Handlungen er Eltern beschränken sich auf Zeitraum vor Geburt bzw. bis zur Eiablage (Schaffung möglichst optimaler Bedingungen für die Jungen nach Geburt) Brutpflege: - Beziehung zwischen Eltern & Nachkommen reicht über Eiablage & Geburt hinaus (Säugetiere, Vögel; Verantwortung für Schutz, Ernährung & Sauberhalten) Prägung: - Dem Lebewesen, das sich kurz nach Geburt um Jungen kümmert, folgen dieser (kann auch Mensch o. Gegenstand sein -\> Verhaltensforscher Konrad Lorenz) Tierverbände - Reihe von Tieren leben in Verbänden Familienverbänden: Nachkommen stehen mit Eltern noch länger in Verbindung Sippenverbände: Beziehungen über Generationen Individualisierte Verbände: - Tiere kennen sich untereinander, meist feste Rangordnung (z.B. Wölfe) Anonyme Verbände: - Tiere kennen sich nicht untereinander (z.B. Insekten) Zweckgemeinschaften: - Solitär lebende Tiere für gemeinsamen Zweck (Wanderungen, Schutz) Phasendimorphismus: - Gestaltveränderung in zwei Lebensphasen (z.B. Wanderheuschrecke -\> lebt sie solitär = grün, bei Zusammenschluss Intraspezifische Konkurrenz - Konkurrenz zwischen Artgenossen innerhalb einer Population um Nahrung, Geschlechtspartner etc. (Gibt verschiedene Mechanismen zur Regulation der Populationsgröße) Territorialität: - Abgrenzung eines Reviers durch chemische (Urin der Hunde), optische (Federkleid bei Pfauenmännchen) oder akustische Markierungen (Vogelgesang) Emigration: - Auswandern von Artgenossen in andere Lebensräume Kannibalismus: - Begrenzung der Populationsdichte durch das Fressen von Artgenossen Shock-Disease-Syndrom: - Erhöhter Stress durch Überbevölkerung & verursachte hormonelle Veränderungen (Schwächung des Immunsystems, physische & psychische Belastung) -\> Erhöhte Sterberate & sinkende Fruchtbarkeit (dichteabhängige Faktoren) Dichteunabhängige Faktoren -\> Klimatische Bedingungen, abiotische Gegebenheiten