Biologie
QZ
Ökologie
,E
EStrukturierung von Ökosystemen
Thema der Q2: Ökologie
Die Ökologie ist das Teilgebiet der Biologie, das sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organis-
men und ihrer Umwelt beschäftigt. Ökologische Fragestellungen können auf unterschiedlichen Ebenen
untersucht werden:
Autökologie - Der einzelne Organismus und die Wechselwirkungen zwischen ihm und der Umwelt
stehen hier im Mittelpunkt der Betrachtung. Auf Organismen wirken unterschiedliche Umwelt-
faktoren ein. Diese teilt man in zwei Kategorien ein: abiotische und biotische Faktoren. Zu den
abiotischen Faktoren zählen Temperatur, Wasser, Licht und pH-Wert. Nahrungsbeziehungen,
Konkurrenz, aber auch Krankheitserreger und Parasiten sind Beispiele für biotische Umweltfakto-
ren. Wechselbeziehung zw. Einzelorgan + Umweltfautoren
Demökologie - Die nächsthöhere Ebene ist die der Population. Unter einer Population versteht
man eine Gruppe artgleicher Individuen, die in einem bestimmten Lebensraum vorkommen und
sich untereinander fortpflanzen. Die Demökologie untersucht, von welchen Faktoren das Wachs-
tum einer Population abhängt.
Synökologie - Die Gesamtheit der in einem bestimmten abgegrenzten Lebensraum vorkommen-
den Organismen bildet eine Lebensgemeinschaft, die Biozönose. Der Lebensraum einer Bio-
zönose wird als Biotop bezeichnet. Ein Bachlauf, eine Trockenmauer, aber auch ein Schulhof sind
Beispiele für Biotope. Biotop und Biozönose beeinflussen sich wechselseitig und bilden eine funk-
tionelle Einheit, das Ökosystem. Seen, Flüsse oder Korallenriffe sind Beispiele für aquatische Öko-
systeme. Zu den terrestrischen Ökosystemen zählen etwa der mitteleuropäische Wald, der tropi-
sche Regenwald, die Savanne oder die Tundra. Die Synökologie untersucht dabei die Wechselbe-
ziehungen zwischen verschiedenen Biozönosen, wie auch die zwischen Biozönose und Biotop.
Wechselbeziehung zwischen 2 Biozhosen/Biozönese+Biotop
E
2
, Teilbereich der Biologie, das sich mit den Wechselbeziehungen
der Lebewesen untereinander und zu ihrer Umwelt befasst
> Gesamtheit aller abiotischen+ biotischen Faktoren in einem Lebensraum
die ein Art braucht
Ansprüche die eine Art an ein
ökosystem Organismus einer
stellt , um dort zu überleben
Ökologische Potenz: beschreibt die Fähigkeit einer Art, in einer Lebensgemeinschaft mit anderen
Lebewesen, also unter den Bedingungen natürlicher Konkurrenz, die Schwankungen des
untersuchten Umweltfaktors zu ertragen. Sie beinhaltet dementsprechend das Reaktionsvermögen
einer Art auf eine Kombination von abiotischen und biotischen Faktoren.
Physiologische Potenz: unter der physiologischen Potenz versteht man die Fähigkeit, ohne
Konkurrenz durch andere Lebewesen, Schwankungen des untersuchten Umweltfaktors zu ertragen.
–> ein eher theoretischer, unter Laborbedingungen ermittelter Wert
Ökologische Amplitude: Schwankungsbereich, in dem eine Art gegenüber einem bestimmten
Umweltfaktors lebensfähig ist
,e Strukturierung von Ökosystemen
Als abiotische Faktoren bezeichnet man die Einflüsse der unbelebten Natur, die auf einen Organis-
mus einwirken.
Mineralstoffgehalt
Licht Temperatur Wasser Wind
des Bodens
Sauerstoff- Strömung
pH-Wert Schadstoffe Luftfeuchtigkeit
Gehalt im Wasser
Graf, der die Reaktion eines Lebewesens
auf einen Umweltfaktor darstellt und damit
Toleranzkurven und ökologische Potenz die Lebensfähigkeit eines Lebewesens
bezogen auf Schwankungen dieses
Imweltfaktors beschreibt
Abiotische Umweltfaktoren beeinflussen die Aktivität von Lebewesen in charakteristischer Weise. Va-
riiert man experimentell einen Faktor und misst die sich ergebende Lebensaktivität, so erhält man eine
typische Toleranzkurve.
Diese wird durch das Minimum und das Maximum begrenzt. Un-
ter bzw. über diesem Wert ist kein Leben möglich. Dazwischen
A
liegt der Toleranzbereich mit dem Optimum. Hier ist die Aktivität
der Lebewesen am höchsten. Bewegliche Lebewesen suchen
nach Möglichkeit den Vorzugsbereich (Präferendum) auf. Die Ab-
T T schnitte, in denen ein Lebewesen für eine gewisse Zeit gerade
noch überleben, sich aber nicht mehr fortpflanzen kann, werden
als Pessima bezeichnet. Die Toleranzbreite und damit die Reakti-
onsfähigkeit einer Art sind genetisch festgelegt.
=ökologische Amplitude
Toleranzbereich Bereich, in dem die Existenz eines Lebewesens möglich ist
Präferenzbereich Bereich bzw. Punkt eines Umweltfaktors, bei dem die Organismen die
mit Optimum höchste Vitalität (z.B. Wachstumsrate, Fortpflanzungserfolg) aufweisen
Wert, bei dem sich Hier herrschen ideale Lebensbedingungen. Höhere oder niedrigere
die Art optimal
entwickelt Werte bedeuten eine Verschlechterung der Lebensbedingungen für den
Organismus. Präferenzbereich: vorzugsbereichdenderorganismusbeifreien
Pessimum Randbereich der Toleranzkurve, in dem ein Organismus überleben,
sich aber nicht fortpflanzen kann Im Pessimum ist kurzzeitig das
Leben für ein Lebewesen möglich, jedoch nicht auf Dauer.
Maximum & Minimum Grenzen der Überlebensfähigkeit in Bezug auf einen Umweltfaktor
oberer unterer
Grenzwert
Werden diese Grenzen überschritten, tritt der Tod ein.
Grenzwert
Bei der Zeichnung einer Toleranzkurve dürfen eine entsprechende Achsenbeschriftung und die Kenn-
zeichnung charakteristischer Bereiche nicht fehlen.
x-Achse: Intensität des Umweltfaktors, z.B. Temperatur in °C
y-Achse: Intensität der Lebensvorgänge, Wachstumsrate, Stoffwechselaktivität, etc.
Abhängigkeit
E
3
von der X-Achse
3-Adse in
