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Zusammenfassung Biologie für Nebenfächler II: Ökologie, Zusammenfassungen von Biologie

Art: Zusammenfassungen

2019/2020

Hochgeladen am 28.08.2020

Laura_Hälker
Laura_Hälker 🇩🇪

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Zusammenfassung Bio für Nebenfächler 2:
Ökologie
Ökologie:
gr. oikos = Haushalt, Haus; logos = Lehre Lehre vom Naturhaushalt
Wissenschaftliches Studium der Wechselbeziehungen zwischen Organismen und
ihrer Umwelt (Ernst Haeckel)
Komplexitätsebenen:
Ökosysteme:
System, das die Gesamtheit der Lebewesen und unbelebte/anorganische
Komponenten erfasst, die gemeinsam eine eigenständige Einheit bilden.
Lebensgemeinschaften: (Biozönosen)
Mehrere verschiedene Arten, die in einem Lebensraum zusammenleben
Populationen:
Gruppe von Individuen der gleichen Art in einem abgegrenzten Raum
Organismen:
Lebewesen Einzeller bis Vielzeller
jeder Organismus ist ein Ökosystem (Mikroorganismen im menschlichen
Körper)
Terrestrische Biome:
Biom: Raum, in dem ähnliche Ökosysteme vorkommen (fast) jede Region hat
ein eigenes Biom
Terrestrische Biome sind Ökosystemtypen, die anhand von ihrer dominierenden
Vegetation klassifiziert werden
Antwort auf Klima, Nahrungsmöglichkeiten, Wasserverfügbarkeit
Formanpassung je nach Umständen
(Vegetation im Süden Europas, Chile, Nordafrika: Hartlaubwald, immergrün,
dicke Blätter, Dornen)
- Tropischer Regenwald
- Gemäßigter Regenwald
- Gemäßigter Laubwald
- Borealer Nadelwald/Taiga
- Tropischer Trockenwald
- Tundra
- Savanne
- Wüste
- Steppe
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Zusammenfassung Bio für Nebenfächler 2:

Ökologie

Ökologie: gr. oikos = Haushalt, Haus; logos = Lehre → Lehre vom Naturhaushalt Wissenschaftliches Studium der Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt (Ernst Haeckel) Komplexitätsebenen:

  • Ökosysteme: System, das die Gesamtheit der Lebewesen und unbelebte/anorganische Komponenten erfasst, die gemeinsam eine eigenständige Einheit bilden.
  • Lebensgemeinschaften: (Biozönosen) Mehrere verschiedene Arten, die in einem Lebensraum zusammenleben
  • Populationen: Gruppe von Individuen der gleichen Art in einem abgegrenzten Raum
  • Organismen: Lebewesen – Einzeller bis Vielzeller → jeder Organismus ist ein Ökosystem (Mikroorganismen im menschlichen Körper) Terrestrische Biome: Biom: Raum, in dem ähnliche Ökosysteme vorkommen → (fast) jede Region hat ein eigenes Biom Terrestrische Biome sind Ökosystemtypen, die anhand von ihrer dominierenden Vegetation klassifiziert werden → Antwort auf Klima, Nahrungsmöglichkeiten, Wasserverfügbarkeit → Formanpassung je nach Umständen (Vegetation im Süden Europas, Chile, Nordafrika: Hartlaubwald, immergrün, dicke Blätter, Dornen)
  • Tropischer Regenwald
  • Gemäßigter Regenwald
  • Gemäßigter Laubwald
  • Borealer Nadelwald/Taiga
  • Tropischer Trockenwald
  • Tundra
  • Savanne
  • Wüste
  • Steppe

Verteilung der terrestrischen Biome ist abhängig von Temperatur und Niederschlag: Ost-West-Unterschiede: kühle Meeresströmungen im Osten warme Meeresströmungen im Westen Feuchtzone am Äquator: viel Niederschlag wegen hohen Temperaturen → trockene Luft steigt auf und sinkt an den Wendekreisen wieder ab Trockenzonen an den Wendekreisen (23,5°) Tropical rain forest = tropischer Regenwald Temperate rain forest = gemäßigter Regenwald Temperate forest = gemäßigter Laubwald Woodland, Grassland, Shrubland = Steppe Desert = Wüste Thorn forest, Savanna, Thorn scrub = Savanne Tropical seasonal forest = tropischer Trockenwald Primärproduktivität: Zuwachs an pflanzlicher Biomasse bzw. chemischer Energie pro Fläche und Zeit → photoautotrophe Pflanzen (selbsternährend durch Licht) Verteilung der terrestrischen Primärproduktivität:

  • Wüsten und polare Gebiete sind unproduktiv
  • Tropen sind produktiv → Produktivität nimmt zu den Polen hin ab → folgt den Klimazonen → bedingt durch Temperatur und Niederschlag

Konsumenten (Räuber) werden oberhalb der Ressourcen (Beute) dargestellt mit verbindenden Pfeilen von der Ressource zum Konsumenten Direkte und indirekte Interaktion zwischen Populationen:

      • Mutualismus Anemone & Fisch: Fisch verteidigt Anemone, Anemone ernährt Fisch → direkt und indirekt
      • Räuber-Beute (inkl. Herbivor-Pflanze), Wirt-Parasit → direkt
      • Konkurrenz Nährstoffe bei Pflanzen → direkt (Interferenzkonkurrenz) und indirekt (Ausbeutungskonkurrenz)
    • 0 Amensalismus Baum wirft unabsichtlich Schatten auf Vegetation darunter → nicht genug Licht, wächst nicht
    • 0 Kommensalismus Spatzen essen die Krümel, die der Mensch unwissentlich fallen lässt
  • 0 0 Keine Interaktion, Neutralismus Direkte Interaktion in Nahrungsnetzen: Räuber frisst Beute Indirekte Interaktion in Nahrungsnetzen: Räuber frisst anderem Räuber die Beute weg, Räuber wird durch fressen der Beute stärker als der andere Trophische Kaskade: indirekter Effekt einer Art auf mindestens zwei Trophienebenen unter ihr in der Nahrungskette Bsp.: Seeotter frisst Seeigel, Seeigel fressen Seetang → Seeotter stirbt aus, Seeigel vermehren sich, Seetang wird weniger/abgefressen → Seeigel hat Auswirkungen auf 2 andere Trophienebenen Lotka-Volterra-Regel (mathematisches Konzept)

Schlüsselarten (Keystone species): Art, die für das Überleben vieler anderer Arten verantwortlich ist (Aussterben bzw. extreme Vermehrung) und ohne die die Nahrungskette zusammenbrechen würde. Beispiele: Seeotter, Biber, Elefanten, Honigbienen Intraguild Predation: Zwei Räuberarten haben die gleiche Beuteart und einer der beiden konsumiert auch die andere Räuberart → agieren direkt und indirekt miteinander Arten interagieren auf viele Weisen indirekt miteinander, Vorhersagen sind im Freiland oft schwierig. Die Ökologie ist eine komplexe Wissenschaftsdisziplin Populationsdynamik: Logistisches Wachstum (mobiles Wachstum): K = Dämpfungskoeffizient Exponentielles Wachstum bis die Tragekapazität des Ökosystems erreicht ist (Nahrung, Ressourcen begrenzt → Konkurrenz r-Strategen: starke Effizienz der r-Wachstumsrate in der Gleichung

  • Hohe Sterblichkeit in der Jugendphase
  • Viele Nachkommen
  • Hohe Ausbreitungsfähigkeit
  • Kurze Lebensdauer
  • Generalisten
  • In der Nahrungskette unten
  • Kleine Säuger (Mäuse), Unkraut, Insekten K-Strategen: starke Effizienz der K-Tragekapazität in der Gleichung
  • Geringe Sterblichkeit
  • Wenig Nachkommen
  • 10 000 Vögel
  • 8 700 Reptilien
  • 6 400 Amphibien
  • 4 800 Säugetiere Terrestrische Biodiversität: rot = große Artenvielfalt → niedriger Breitengrad – hohe terrestrische Biodiversität Hotspots:
  • Capensis/Kap der guten Hoffnung – Südafrika: altes Stück Land, nährstoffarm, Epizentrum der Biologie
  • Madagaskar: Endemiten = Arten, die nur an einem Ort vorkommen
  • Indien
  • Mittel- & Südamerika
  • Westaustralien
  • Südostasien Treibende Kräfte für große Biodiversität: Temperatur & Feuchtigkeit → niedrige Breitengrade → Korrelation von Primärproduktivität und Biodiversität Marine Biodiversität: Keine Korrelation von Primärproduktivität und Biodiversität → biologische Vielfalt nimmt mit steigender Primärproduktivität ab (umgekehrt) Große marine Biodiversität in Südostasien, Mittelamerika & Südostafrika Biodiversität nimmt auf allen Ebenen ab:
    1. Massenaussterben der Erdgeschichte (5. Massenaussterben vor 65 Mio. Jahren zwischen Kreidezeit und Tertiär → Dinosaurier)
  • Arten verschwinden 100 – 1000 mal schneller als im erdgeschichtlichen Schnitt

Beispiele ausgestorbener Arten:

  • Elefantenvögel 16 Jhd.
  • Dodo Ende 17. Jhd.
  • Wandertaube Beginn 20. Jhd., Opfer der Jagdlust
  • Beutelwolf 1936 Beispiele vermutlich ausgestorbener Arten:
  • Elfenbeinspecht 1944?
  • Chinesischer Flussdelfin 2002? (wurde eiszeitlich von Delfinen isoliert) Bedrohte Arten/empfindliche Arten: Aufgeführt in roten Listen (weltweit (IUCN) & länderspezifisch (BfN))
  • Iberischer Luchs (200 Exemplare)
  • Menschenaffen
  • Blauflossen-Thun Gründe für die Abnahme der Biodiversität:
  • Verlust von Lebensräumen, Habitatfragmentierung → Übernahme des Menschen
  • Invasive Arten: (Neobiota, Neophyta, Neozoa) Einführung (Transport & Freisetzung), Etablierung, Ausbreitung durch den Menschen begünstigt, Einschleppen von Arten, keine natürlichen Feinde, Vermehrung → Verdrängung anderer Arten ab dem Jahr 1492 o Archaeophyt: vor kurzem durch den Menschen eingeschleppt o Indigen: vor längerer Zeit eingeführte Arten o Neophyt: eingeführt nach der Besiedelung Amerikas
  • Herkulesstaude/Riesen-Bärenklau: heimisch: Kaukasus, invasiv: Europa, Nordamerika, phototoxisch (giftige Säfte, krebserregend)
  • Kaninchen: heimisch: Europa, invasiv: Afrika, Australien, Nordamerika, von Europäern verbreitet
  • Ratten (Hausratte & Wanderratte): heimisch: Eurasien, invasiv: weltweit, Ausrottung vieler endemischer Arten, Vektor für Krankheiten Mechanismen: ▪ Räuber-Beute-Interaktion (Ausrottung einer Beute-Art)