Ökologie: Erforschung von Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer
abiotischen – unbelebten Umwelt
Grundbegriffe:
Ökosystem: setzt sich aus unbelebten (abiotischen) und belebten (biotischen) Komponenten
zusammen
-besteht aus dem Verbund von Biotop und Biozönose – Lebensraum und die darin lebenden
zusammen – Organismen mehrerer Arten und ihrer unbelebten Umwelt
Biospährenforschung: untersucht die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Ökosystemen in
der Biosphäre
Ökosystemforschung: untersucht die Wechselwirkung zwischen den abiotischen und biotischen
Faktoren eines Ökosystems – zwischen Biotop und Biozönose
Populationsökologie: untersucht die Wechselwirkung einer Gruppe von Individuen einer Art mit ihrer
Umgebung
Autoökologie: untersucht die Wechselwirkung eines Organismus mit seiner Umwelt
Atmosphäre: Luftraum bzw. Gashülle um die Erdkugel
Hydrosphäre: Wasserbereich; umfasst neben den Ozeanen alle stehenden und fließenden Gewässer,
das Polareis, das Grundwasser und die Luftfeuchtigkeit (Gesamtheit des Wassers auf der Erde in allen
Aggregatzuständen)
Lithosphäre: Bodenbereich (Erdkruste und oberste feste Schichten des Erdmantels)
Biosphäre: Von Lebewesen bewohnter Teil der Erde; überschneidet sich teilweise mit den drei
anderen Bereichen
Biozönose: Lebensgemeinschaft aller Organismen/ Gesamtheit aller biotischen Faktoren in einem
Ökosystem
Biotop: Lebensraum/ Gesamtheit aller abiotischen Faktoren in einem bestimmten Ökosystem
Ökologische Nische: Gesamtheit der abiotischen und biotischen Ansprüche, die eine Art an ihre
Umwelt stellt
Habitat: Von einer Population besiedelter Lebensraum
Population: Gruppe von Individuen einer Art, die in einem bestimmten Gebiet zusammenleben und
eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden
Organismus: Als Organismus bezeichnet man die Gesamtheit aller als Entität funktionell miteinander
verbundenen Organe, sowie im weiteren Sinne das gesamte Lebewesen.
,Toleranzkurven: Ökologische & Physiologische Potenz
ökologische
Potenz
zwischen
Anfang von
Pessimum
Optimum: ideale Wachstums- und Vermehrungsbedingungen
Pessimum: Bereiche nahe der Existenzgrenzen, in denen Arten zwar überleben, aber nicht gedeihen
und sich nicht fortpflanzen können
Präferendum: Hier liegen die für Wachstum und Fortpflanzung günstigen Werte – größte Potenz-
Bevorzugte Aufhaltestelle
Toleranz: Bereich, (in Hinblick auf abiotischen Faktor z.B. Temperatur) in dem ein Organismus
überleben und langfristig existieren kann
Pejus: Eingeschränkte Fortpflanzung und Wachstum
,Arten, die einen großen Toleranzbereich aufweisen, werden als eurypotent/euryök bezeichnet
Arten, die nur eine geringe Schwankung von Umweltfaktoren tolerieren, werden als stenopotent/
stenök bezeichnet
stenök euryök
-empfindlich gegenüber Umweltschwankungen -unempfindlich gegenüber
-enger Toleranzbereich bezüglich ökologischer Umweltschwankungen
Faktoren -breiter Toleranzbereich bezüglich ökologischer
-sehr spezialisiert Umweltfaktoren
-wenig(er) spezialisiert
-Diese Organismen können als Zeigearten,
Leitformen bzw. Indikatororganismen genutzt
werden, da ihr Vorkommen für bestimmte
Biotope charakteristisch ist.
-Typisch für stenöke Arten ist, dass sie eine
hohe Vitalität besitzen, die außerhalb des
Optimums sehr schnell abfällt
- Du nennst sie auch Zeigerarten, da sie so
sensibel auf eine Veränderung bestimmter
Bedingung reagieren. So zeigen sie dir, wenn
sich ein bestimmter Umweltfaktor auch nur
leicht verändert
,Bsp: Schwarzerle Toleranzkurve kann sehr nass bis wenig Bodenfeuchte tolerieren aber besiedelt nur
nasse bis sehr nasse Böden, auch wenn sie theoretisch in der Lage ist trockenere Böden zu besiedeln.
Die Konkurrenz mit anderen Baumarten schränkt die Schwarzerle hinsichtlich dieser Ressource bzw.
des biotischen Faktors in ihrer Verbreitung ein.
Physiologische Potenz bzw.
Autoökologisches Präferendum:
Der Vorzugsbereich einer Art, wenn keine
interspezifische Konkurrenz vorhanden
ist (reaktionsbreite eines abiotischen
Umweltfaktors) – Toleranz gegenüber
Umweltfaktor
Ökologische Potenz bzw.
Synökologisches Präferendum:
Der Vorzugsbereich einer Art in
Anwesenheit von biotischen Faktoren
(interspezifischer Konkurrenz) –
tatsächliche Verbreitungsgebiet
hinsichtlich des jeweiligen Umweltfaktors
-Waldkiefer hat weite Toleranzspanne
aber wird von anderen Arten verdrängt:
Betreibt als Konkurrenzschwächere Art
Konkurrenzvermeidung: weicht in nicht
optimalen Bereich aus
-Rotbuch ist Konkurrenzstark: Ökologische Potenz entspricht physiologische Potenz
Toleranzbereich ist derjenige Bereich in dem ein Organismus existieren kann und geht vom Minimum
bis zum Maximum – zieht auch Pessimumbereiche mit ein – Organismus kann leben aber nicht merh
fortpflanzen können – bleibt bei physiologische Potenz unberücksichtigt
Zusammenfassung: Haben 2 Arten die gleichen physiologischen Ansprüche bzw. die gleiche
physiologische Potenz hinsichtlich eines Umweltfaktors werden sie auf Dauer nicht koexistieren
können, weil die Konkurrenz schwächere Art ausstirbt (Es wirken auch neben dem einen
Umweltfaktor auch ein anderer)
Konkurrenzvermeidung: Konkurrenz schwächere Art wird in ihrer Nutzung einer jeweiligen
Ressource eingeschränkt. Sie weicht unter Umständen auf einen weniger geeigneten Standort aus
sodass ihr tatsächliches Verbreitungsgebiet (die ökologische Potenz) gegebenenfalls stark von ihrer
physiologischen Potenz abweicht - Konkurrenzusschlussprinzip
Die Konkurrenten schränken die Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit der Lebewesen ein. Es
ergibt sich der kleinere Existenzbereich, in dem die Art unter tatsächlichen Umständen überlebt und
sich fortpflanzt. Die ökologische Potenz ist also geringer als die physiologische Potenz.
Dabei unterscheidest du auch zwischen dem physiologischen Optimum und dem ökologischen
Optimum. Das physiologische Optimum entspricht dem idealen konkurrenzlosen Lebensraum.
Das ökologische Optimum beschreibt den tatsächlichen optimalen Lebensraum (Biotop ). Durch den
Einfluss der Konkurrenten können die beiden Optima deutlich voneinander abweichen.
, Homoiothermie - endotherm Poikilothermie - ektotherm
Gleichwarme Tiere – weniger empfindlich Wechselwarme Tiere
gegenüber Temperaturschwankungen - abhängig von externer Wärmequelle
Endotherm- Über Stoffwechselaktivität Amphibien, Reptilien, Fische, wirbellose Tiere
körpereigene Wärmeproduktion -Nicht in der Lage Körpertemperatur
Vögel, Säugetiere (Menschen) unabhängig von der Umgebungstemperatur
Körpertemperatur bleibt unabhängig von der aufrecht zu halten
Umgebung nahezu gleich Körpertemperatur schwankt mit
-In der Lage ihre Körpertemperatur unabhängig Umgebungstemperatur
von ihrer Umgebungstemperatur konstant In der Kälte werden sie träge und Aktivität
gleich zu halten eingeschränkt – leichte Beute
Um Körpertemperatur aufrechtzuhalten, In der Wärme sind sie agil und aktiv
brauchten sie Energie (Nahrung) Weniger Energiebedarf
-Zu hohe Körpertemperatur und überschüssige -Eidechse sucht sonnige warme Plätze.
Wärme – Verdunsten von Wasser z.B. Hecheln, -Spinne hält sich in Fuchsbauten auf. Füchse
Schwitzen oder Elefanten durch Ohren geben sind gleichwarm weswegen die Wärme, die sie
Hitze ab abgeben die Spinne auch warmhält
-Niedrige Körpertemperatur löst Zittern aus und -Haie bewegen sich schnell, um
fährt Stoffwechsel hoch – haben isolierende Körpertemperatur zu steigern
Schutzschicht z.b. Gefieder oder Fell -Bienen leben im Stock zusammen. Durch
-Strategien zum Überwintern bei kleinen Muskelzittern warmhalten.
Säugetieren: senken Körpertemperatur, um -Fallen in Winterstarre
Winterschlaf zu betreiben und fahren
Herzschlag und Atmung auf Minimum herunter
-Eichhörnchen und Bär in Winterruhe: aber
gleiche Körpertemperatur – ohne Winterruhe
enormer Energieverbrauch
-Vögel fliegen in wärmere Regionen
-produzieren Wärmeenergie durch ihre Stoffwechselaktivität – Energieumwandlung
-Die über Nahrung aufgenommene chem. Energie wird über mehrere Energieumwandlungen
freigesetzt und in Form von ATP (Energiespeicherstoff) gespeichert – Bei Umwandlung treten
Verluste als Wärmeenergie auf – Auch Muskelkontraktion erzeugen Energie
-Wärmeenergie tauschen Organismen mit ihrer Umgebung aus – Gleichgewicht von Wärmegewinn
und Wärmeverlust die Körpertemperatur bestimmt: Körpertemperatur als Maß für Wärmegehalt des
Körpers
Stoffwechselwarte eines endothermen Organismus reagiert beim Absinken der
Umgebungstemperatur mit einer Erhöhung des Stoffwechselrate – erhöhte Wärmeproduktion –
wirkt absinken der Körpertemperatur entgegen (Körpertemperatur regulieren anhand steigende
Stoffwechselrate)
Wärmeproduktion kann durch die Veränderung der Stoffwechselrate variiert werden
Wechselwarmes Tier ist dazu nicht in der Lage: Wird die Umgebungstemperatur kälter dann fällt
auch die Stoffwechsel arte
abiotischen – unbelebten Umwelt
Grundbegriffe:
Ökosystem: setzt sich aus unbelebten (abiotischen) und belebten (biotischen) Komponenten
zusammen
-besteht aus dem Verbund von Biotop und Biozönose – Lebensraum und die darin lebenden
zusammen – Organismen mehrerer Arten und ihrer unbelebten Umwelt
Biospährenforschung: untersucht die Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Ökosystemen in
der Biosphäre
Ökosystemforschung: untersucht die Wechselwirkung zwischen den abiotischen und biotischen
Faktoren eines Ökosystems – zwischen Biotop und Biozönose
Populationsökologie: untersucht die Wechselwirkung einer Gruppe von Individuen einer Art mit ihrer
Umgebung
Autoökologie: untersucht die Wechselwirkung eines Organismus mit seiner Umwelt
Atmosphäre: Luftraum bzw. Gashülle um die Erdkugel
Hydrosphäre: Wasserbereich; umfasst neben den Ozeanen alle stehenden und fließenden Gewässer,
das Polareis, das Grundwasser und die Luftfeuchtigkeit (Gesamtheit des Wassers auf der Erde in allen
Aggregatzuständen)
Lithosphäre: Bodenbereich (Erdkruste und oberste feste Schichten des Erdmantels)
Biosphäre: Von Lebewesen bewohnter Teil der Erde; überschneidet sich teilweise mit den drei
anderen Bereichen
Biozönose: Lebensgemeinschaft aller Organismen/ Gesamtheit aller biotischen Faktoren in einem
Ökosystem
Biotop: Lebensraum/ Gesamtheit aller abiotischen Faktoren in einem bestimmten Ökosystem
Ökologische Nische: Gesamtheit der abiotischen und biotischen Ansprüche, die eine Art an ihre
Umwelt stellt
Habitat: Von einer Population besiedelter Lebensraum
Population: Gruppe von Individuen einer Art, die in einem bestimmten Gebiet zusammenleben und
eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden
Organismus: Als Organismus bezeichnet man die Gesamtheit aller als Entität funktionell miteinander
verbundenen Organe, sowie im weiteren Sinne das gesamte Lebewesen.
,Toleranzkurven: Ökologische & Physiologische Potenz
ökologische
Potenz
zwischen
Anfang von
Pessimum
Optimum: ideale Wachstums- und Vermehrungsbedingungen
Pessimum: Bereiche nahe der Existenzgrenzen, in denen Arten zwar überleben, aber nicht gedeihen
und sich nicht fortpflanzen können
Präferendum: Hier liegen die für Wachstum und Fortpflanzung günstigen Werte – größte Potenz-
Bevorzugte Aufhaltestelle
Toleranz: Bereich, (in Hinblick auf abiotischen Faktor z.B. Temperatur) in dem ein Organismus
überleben und langfristig existieren kann
Pejus: Eingeschränkte Fortpflanzung und Wachstum
,Arten, die einen großen Toleranzbereich aufweisen, werden als eurypotent/euryök bezeichnet
Arten, die nur eine geringe Schwankung von Umweltfaktoren tolerieren, werden als stenopotent/
stenök bezeichnet
stenök euryök
-empfindlich gegenüber Umweltschwankungen -unempfindlich gegenüber
-enger Toleranzbereich bezüglich ökologischer Umweltschwankungen
Faktoren -breiter Toleranzbereich bezüglich ökologischer
-sehr spezialisiert Umweltfaktoren
-wenig(er) spezialisiert
-Diese Organismen können als Zeigearten,
Leitformen bzw. Indikatororganismen genutzt
werden, da ihr Vorkommen für bestimmte
Biotope charakteristisch ist.
-Typisch für stenöke Arten ist, dass sie eine
hohe Vitalität besitzen, die außerhalb des
Optimums sehr schnell abfällt
- Du nennst sie auch Zeigerarten, da sie so
sensibel auf eine Veränderung bestimmter
Bedingung reagieren. So zeigen sie dir, wenn
sich ein bestimmter Umweltfaktor auch nur
leicht verändert
,Bsp: Schwarzerle Toleranzkurve kann sehr nass bis wenig Bodenfeuchte tolerieren aber besiedelt nur
nasse bis sehr nasse Böden, auch wenn sie theoretisch in der Lage ist trockenere Böden zu besiedeln.
Die Konkurrenz mit anderen Baumarten schränkt die Schwarzerle hinsichtlich dieser Ressource bzw.
des biotischen Faktors in ihrer Verbreitung ein.
Physiologische Potenz bzw.
Autoökologisches Präferendum:
Der Vorzugsbereich einer Art, wenn keine
interspezifische Konkurrenz vorhanden
ist (reaktionsbreite eines abiotischen
Umweltfaktors) – Toleranz gegenüber
Umweltfaktor
Ökologische Potenz bzw.
Synökologisches Präferendum:
Der Vorzugsbereich einer Art in
Anwesenheit von biotischen Faktoren
(interspezifischer Konkurrenz) –
tatsächliche Verbreitungsgebiet
hinsichtlich des jeweiligen Umweltfaktors
-Waldkiefer hat weite Toleranzspanne
aber wird von anderen Arten verdrängt:
Betreibt als Konkurrenzschwächere Art
Konkurrenzvermeidung: weicht in nicht
optimalen Bereich aus
-Rotbuch ist Konkurrenzstark: Ökologische Potenz entspricht physiologische Potenz
Toleranzbereich ist derjenige Bereich in dem ein Organismus existieren kann und geht vom Minimum
bis zum Maximum – zieht auch Pessimumbereiche mit ein – Organismus kann leben aber nicht merh
fortpflanzen können – bleibt bei physiologische Potenz unberücksichtigt
Zusammenfassung: Haben 2 Arten die gleichen physiologischen Ansprüche bzw. die gleiche
physiologische Potenz hinsichtlich eines Umweltfaktors werden sie auf Dauer nicht koexistieren
können, weil die Konkurrenz schwächere Art ausstirbt (Es wirken auch neben dem einen
Umweltfaktor auch ein anderer)
Konkurrenzvermeidung: Konkurrenz schwächere Art wird in ihrer Nutzung einer jeweiligen
Ressource eingeschränkt. Sie weicht unter Umständen auf einen weniger geeigneten Standort aus
sodass ihr tatsächliches Verbreitungsgebiet (die ökologische Potenz) gegebenenfalls stark von ihrer
physiologischen Potenz abweicht - Konkurrenzusschlussprinzip
Die Konkurrenten schränken die Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit der Lebewesen ein. Es
ergibt sich der kleinere Existenzbereich, in dem die Art unter tatsächlichen Umständen überlebt und
sich fortpflanzt. Die ökologische Potenz ist also geringer als die physiologische Potenz.
Dabei unterscheidest du auch zwischen dem physiologischen Optimum und dem ökologischen
Optimum. Das physiologische Optimum entspricht dem idealen konkurrenzlosen Lebensraum.
Das ökologische Optimum beschreibt den tatsächlichen optimalen Lebensraum (Biotop ). Durch den
Einfluss der Konkurrenten können die beiden Optima deutlich voneinander abweichen.
, Homoiothermie - endotherm Poikilothermie - ektotherm
Gleichwarme Tiere – weniger empfindlich Wechselwarme Tiere
gegenüber Temperaturschwankungen - abhängig von externer Wärmequelle
Endotherm- Über Stoffwechselaktivität Amphibien, Reptilien, Fische, wirbellose Tiere
körpereigene Wärmeproduktion -Nicht in der Lage Körpertemperatur
Vögel, Säugetiere (Menschen) unabhängig von der Umgebungstemperatur
Körpertemperatur bleibt unabhängig von der aufrecht zu halten
Umgebung nahezu gleich Körpertemperatur schwankt mit
-In der Lage ihre Körpertemperatur unabhängig Umgebungstemperatur
von ihrer Umgebungstemperatur konstant In der Kälte werden sie träge und Aktivität
gleich zu halten eingeschränkt – leichte Beute
Um Körpertemperatur aufrechtzuhalten, In der Wärme sind sie agil und aktiv
brauchten sie Energie (Nahrung) Weniger Energiebedarf
-Zu hohe Körpertemperatur und überschüssige -Eidechse sucht sonnige warme Plätze.
Wärme – Verdunsten von Wasser z.B. Hecheln, -Spinne hält sich in Fuchsbauten auf. Füchse
Schwitzen oder Elefanten durch Ohren geben sind gleichwarm weswegen die Wärme, die sie
Hitze ab abgeben die Spinne auch warmhält
-Niedrige Körpertemperatur löst Zittern aus und -Haie bewegen sich schnell, um
fährt Stoffwechsel hoch – haben isolierende Körpertemperatur zu steigern
Schutzschicht z.b. Gefieder oder Fell -Bienen leben im Stock zusammen. Durch
-Strategien zum Überwintern bei kleinen Muskelzittern warmhalten.
Säugetieren: senken Körpertemperatur, um -Fallen in Winterstarre
Winterschlaf zu betreiben und fahren
Herzschlag und Atmung auf Minimum herunter
-Eichhörnchen und Bär in Winterruhe: aber
gleiche Körpertemperatur – ohne Winterruhe
enormer Energieverbrauch
-Vögel fliegen in wärmere Regionen
-produzieren Wärmeenergie durch ihre Stoffwechselaktivität – Energieumwandlung
-Die über Nahrung aufgenommene chem. Energie wird über mehrere Energieumwandlungen
freigesetzt und in Form von ATP (Energiespeicherstoff) gespeichert – Bei Umwandlung treten
Verluste als Wärmeenergie auf – Auch Muskelkontraktion erzeugen Energie
-Wärmeenergie tauschen Organismen mit ihrer Umgebung aus – Gleichgewicht von Wärmegewinn
und Wärmeverlust die Körpertemperatur bestimmt: Körpertemperatur als Maß für Wärmegehalt des
Körpers
Stoffwechselwarte eines endothermen Organismus reagiert beim Absinken der
Umgebungstemperatur mit einer Erhöhung des Stoffwechselrate – erhöhte Wärmeproduktion –
wirkt absinken der Körpertemperatur entgegen (Körpertemperatur regulieren anhand steigende
Stoffwechselrate)
Wärmeproduktion kann durch die Veränderung der Stoffwechselrate variiert werden
Wechselwarmes Tier ist dazu nicht in der Lage: Wird die Umgebungstemperatur kälter dann fällt
auch die Stoffwechsel arte
