Ökologie

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    Re: Ökologie

    Chefkoch87 - 14.04.2007, 14:30

    Ökologie
    Ökologie

    Biozinose = Lebensgemeinschaft eines Biotops
    Biotop Lebensraum für Lebensgemeinschaft, die Natur
    Ökosytem Wirkungsgefüge von Biotop und Biozinose, welches sich selbstreguliert
    Es enthält Stoffkreislauf (Nahrungsnetz) und Energiefluss.
    Biospäre Gesamtheit aller Ökosysteme der Erde

    abiotische Faktoren Einflüsse auf eine Biozinose durch unbelebte Umwelt/ Faktoren:
    - z.B. physikalische Einflüsse wie klimatische Veränderungen,
    Katastrophen, Lichtintensität, Luftfeuchte, Temperatur, pH- Wert
    - oder chem. Faktoren wie: Pestizide, Insektizide, Nährstoffe im Boden
    Bsp:  Wirkung von Licht als abiotischen Faktor siehe Sauerklee (Modifikation
    der Blattgröße je nach Standort und Lichteinfall / benötigter Lichtstärke).
    biotische Faktoren Einflüsse auf eine Biozinose durch belebte Umwelt (Räuber, Parasiten…)

    poikilotherm wechselwarm, Tiere, die ihre Köpertemp. der Umgebungstemp. anpassen. Weniger Energieverbrauch, weniger Stoffwechselbelastung,
    eingeschränkte Aktivität, abhängig von Umwelt, (Hitze- Kältestarre…)
    homoiotherm gleichwarm, Tiere, die ihre Köpertemp. konstant halten.
    Hoher Energieverbrauch, hohe Stoffwechselaktivität (Enzyme,RGT Regel)
    Unabhängig, großer Lebensraum, neue Lebensplätze…
    können Körpertemp. regulieren (Bären, Winterschlaf, Murmeltier...)
    RGT - Regel „Reaktions-Geschwindigkeits-Temperatur-Regel“
    Höhere Körpertemperaturen bewirken eine bessere Enzymaktivität, beim
    Menschen liegt diese bei ~37°. Hier ist das Aktivitätsoptimum erreicht.
    Außerhalb von Aktivitätsoptimum /-minimum, ist keine Aktivität möglich.
    Exkurs: Enzyme und Proteine  siehe Genetik & Seite 46 (Enz.); 28 (Proteine)

    Toleranzbereich der Bereich, der zwischen dem Optimum und Minimum der begrenzenden
    (limitierenden) Umweltfaktoren liegt.
    Limitierender Faktor der Umweltfaktor, der am weitesten vom Optimum entfernt liegt.
    Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren: Für das Überleben und die Häufigkeit einer Art, ist
    immer der limitierende Faktor ausschlaggebend, da dieser die Population
    am stärksten beeinträchtigen kann bis hin zur Ausrottung. (zB Hitzewelle)
    Präferenzbereich = Aktivitätsbereich, der Bereich, in dem das Tier noch aktiv sein kann
    Pessimum liegt außerhalb des Präferenzbereich, Existenzprobleme, mögl. Tod.
    Tier (zB Eidechse) wird sich verkriechen & versuchen die Temp. zu halten
    Ökologische Potenz Fähigkeit einer Art, versch. Intensitäten eines Umweltfaktors zu ertragen.
    Auf dieses arttypische Merkmal hin, können Untersuchungen erfolgen.
    stenöke Arten haben einen kleinen Toleranzbereich
    euryöke Arten haben einen großen Toleranzbereich
    biologisches Optimum für die Art der biologisch beste Lebensbereich
    ökologisches Optimum bei Konkurrenz das beste Lebensbereich, der unter diesen Umständen vom
    Ökosystem geboten wird

    Ökologische Nische Minimalumwelt in der eine Population überleben kann.
    Alle Ansprüche (ökolog. Potenzen) der Art müssen darin gedeckt sein.
    Somit lässt sich auch eine Abhängigkeit zwischen Population und Umwelt
    untersuchen (Experimente für Umsiedlungspläne von Tierarten)
    Einnischung Individuen einer Art, oder spezielle Rassenarten, können sich einen Lebensraum teilen. Dazu werden sich beide /mehere Arten gegenseitig ins Suboptimum abdrängen in welchem sie aber noch gut überleben können.
    Die Ressourcen werden dabei geteilt, zB durch versch. Nachrungsorte, Nahrungsspezialisierung, ausweichen auf andere Nahrungsquellen.
    Tages-/ Jahresabhängige Fress-/Jagd-/Brutzeiten sind ebenenfalls möglich.
    Pflanzen können sich den Wuchsort teilen und versch. Wurzelarten bilden.
    Planstelle das, was das Ökosystem als Grundlage für neues Leben /Überleben bietet
    Berufstelle das, was das „Leben“(Tier/Pflanze) im Gegenzug dem Ökosystem anbietet

    Konvergente Anpassung wenn sich Tiere/Pflanzen der Natur anpassen Modifikation

    Konkurrenz wenn Arten die gleiche Anprüche haben und um diese kämpfen müssen, wird diejenige Population am besten gedeihen, welche die Rohstoffe am effektivsten nutzen kann. Schließlich wird sie die andere Art verdrängen.
    Konkurrenzausschlussprinzip zwei oder mehrer Arten, welche die gleichen Ansprüche an die
    Umwelt haben, können auf Dauer nicht nebeneinander koexistieren.

    Innerartliche Konkurrenz wie Konkurrenz allgemein, nur speziell in einer Art selbst.
    Konkurrenz um Nahrung, Nistplätze, Geschlechtspartner….
    Kann aber durch Nischenbildung gemildert werden (zB Einnischung,Ente)
    Oder Territorien- Revierbildung, Rangordnung unter Tieren.
    Synökologie untersucht diese Einflüsse auf eine Lebensgemeinschaft (Biozinose)

    Geburtenrate b (birth)
    Sterberate d (death) Mortalität
    Zuwachsrate r (Vermehrungsrate) ergibt sich aus b – d (Geburtenrate – Sterberate)
    Populationsdichte ergibt sich aus einer Zusammenrechung dieser Daten.
    Population Lebensgemeinschaft einer Art, Definition durch:
    - Populationsdichte
    - Organisation im (Lebens-) Raum
    - Altersstruktur
    - Geburten- Sterberate
    Dichteunabhängige Einflüsse auf Populationsdichte: zB klimatische Bedingungen /Witterung und Katastrophen (Waldbände, Erdrutsch usw.) nicht spez. Räuber…
    Dichteabhängige Einflüsse hervorgerufen durch die Populationsdichte der eigenen Art
    zB Gedrängefaktor (zu viele Tiere), Stress, ansteckende Krankheiten,
    Parasitenbefall, Mangel an Nahrungs- und Platzangebot,
    steigender Raubdruck durch Feinde, da eigene Population so zahlreich,
    innerartliche Konkurrenz.
    Umweltkapazitäts- grenze: die Grenze um deren Achse die Populationsdichte schwanken wird
    Exponentiales Wachstum: Die Pop.-Dichte wächst rapide exponential an bis zum absoluten
    Maximum. Oft bricht danach die Population zusammen.

    Wechselbeziehung zwischen Feind und Beute, Feind Beute Bezeihung (gegr. v. Lotka & Volterra)

    Dichtefluktuation siehe 1. Lotka- Volterra Regel

    Lotka- Volterra Regeln sind unter vereinfachten experimentellen Bedingungen erstellt worden!
    Keine natürl. Mortalität
    Keine Auswanderung (Migration)
    Keine sonstigen Umwelteinflüsse auf Populationsdichte

    1. Regel Feind- und Beutedichte schwanken periodisch, dabei sind ihre
    jeweiligen Maxima phasenweise verschoben.

    2. Regel Trotz Schwankungen bleiben die Durchschnittsgrößen von Feind- und Beutepopulation langfristig konstant.

    3. Regel Vermindert man die Fein-und Beutedichte gleichermaßen, durch zB Jagd oder Gifteinsatz, so erholt sich die Beutepopulation stets vor der Feindpopulation, da ihre Zuwachsrate größer ist (r- Strategen).

    Schädlingsbekämpfung Erhöhung der Schädlings- Sterberate
    - mechanisch Schädlinge sammeln, abpflücken,
    - biologisch Einführung von Krankheitserregern, Parasiten oder spezialisierten Räubern
    - chemisch Gifteinsatz (Pestizide); Insektizide (gegen Insekten),
    Fungizide (g. Pilze), Herbizide (g. Unkräuter)
    Resistenz der Schädlinge schon nach kurzer Zeit (Selektionsdruck usw.), da kurze Generationsdauer (r-Strategen).
    - gentechnische Veränderung des Erbgutes zB Endotoxin (bitterer Geschmacksstoff).
    Ist die Basensequenz bekannt, kann sie in andere DNA eingesetzt werden.
    Vorteil: natürl. Abwehrstoff gegen Fressfeinde
    Nachteil: wirkt sich allg. auf Geschmack aus, Langzeitmutation?
    Evtl. Resistente Fressfeinde?
    - integrierte zuerst erkennen wie viel Pestizide notwendig sind (durch Messung der Intensität des Schädlingsbefalls zB an gelben Farbschalen), dann gezielter einsetzen. Die zu Umwelt schonen ist das Ziel.
    - ökologische den natürl. Fressfeinden der Schädlinge mehr Versteckmöglichkeiten, Nistplätze, Nahrungsquellen zu bieten. Dadurch natürl. Regulierung!

    Wechselbeziehungen:
    Konkurrenz für beide schlecht, gegenseitiger Kampf um Ressourcen
    Feind- Beute für den Feind gut solange genug Beute vorhanden ist.
    Parabiose einer profitiert vom anderen, schädigt diesen aber nicht (Milbe-Mistkäfer) Parasitismus einer profitiert vom anderen, schädigt diesen aber was evtl. bis zum Tod
    des Wirtes führen kann. (Zecke, Blutekel, Bandwurm…
    Symbiose Beide profitieren voneinander, eine kleine Zweckgemeinschaft
    (Mykorhizza-Pilze, Ameise und Samen/Läuse, Flechten: = Pilz & Alge)


    Produzenten Erzeuger von Biomasse (z.B. Pflanzen (Blätter) Tiere (Nachwuchs))
    Konsumenten Verbraucher der Biomasse (z.B. Tiere & Pflanzen zur eigenen Ernährung)
    Erstkonsumenten [Herbivoren] fressen Produzenten, meist Pflanzenfresser
    Zwischenkonsumenten [Carnivoren] stehen zwischen Erstkonsument und Endkonsument.
    Endkonsument bildet den Abschluss der Nahrungskette (meist Räuber) danach folgen:
    Destruenten Zersetzer (Mistkäfer, Regenwürmer usw.), verwerten die Abfallprodukte
    der Konsumenten und wandeln diese soweit in Zwischenprodukte um,dass
    Mineralisierer wie Bakterien und Mikroorganismen diese in wichtige Mineralien
    umsetzen, die später als Nahrungsquelle für neue Pflanzen dienen.
    Nahrungsnetz anhand dieser einzelnen TROPHIESTUFEN sind bestimmte Nahrungsbeziehungen erkennbar, dies ergibt ein Nahrungsnetz (zB Wald)
    Autotroph Selbsternährer (Produzenten)
    Heterotroph ernähren sich von anderen (Konsumenten)

    Energiefluss beginnt bei Sonnenstrahlung/ deren Energie (ca.100 000 kJ pro m² /Tag)
    Diese wird abgeschwächt durch Reflexion (30%) Erwärmung/Verdunstung (60%)
    Eroberfläche/ Produzenten (Fotosynthese) (10%)
    Davon werden nur 2% (200kJ) für Fotosynth. der Produzenten gebraucht
    100kJ gehen als Betriebsenergie drauf (Stoffelwechsel, Wärme)
    90kJ als ungenutzte Energie (abgestorbenes Material, Urin, Kot)
    10kJ werden an den Erstkonsumenten weitergegeben durch Biomasse
    1kJ gibt dieser an den Zwischenkonsumenten weiter
    0,1kJ gelangt zum Endkonsumenten
    Schließlich wird alles Übrige von Destruenten verwertet und von Mineralisierern in wichtige Chemikalien (Nitrat, Phosphat usw…) umgewandelt. Alle Energie wurde verbraucht.

    Agrarökosystem vom Menschen künstlich hergestelltes Ökosystem, welches Zeitsparender
    und Gewinnbringer sein muss. Elemente sind:
    - Verkürzung der Nahrungskette
    - Veränderung der Umweltbedingungen
    - Wachstumsbedingungen ins Optimum rücken (lim. Faktor)
    - Pestizideinsatz gegen Schädlinge
    - Zucht- und Gentechnik
    - nach Produktionsgedanken (gr. Früchte
    - nach Nahrungsgedanke
    - nach Resistenz
    - Reduktion der Artenzahl (Monokultur) aber nicht sehr stabil
    - Ex- Import, zB Ernte – Kunstdünger



    Re: Ökologie

    annama - 15.04.2007, 22:43


    hui alter, für sowas hast du noch zeit? naja nurmal so: bioc/zönose



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