Ökologie

• Je mehr verschiedene Arten von Beute und Feinden eine Population hat, umso stabiler ist ihre Individuenzahl. In einer beziehungsreichen Biozönose sind darum die Massenwechsel geringer als in einer beziehungsarmen; sie ist stabiler
• Das Artenreichtum hängt von der Zahl der ökologischen Nischen und damit von den Ökofaktoren des Systems ab
• In artenreichen Biozönosen gibt es viele Beziehungen zwischen den Populationen

• Produzenten stellen organisches Material aus anorganischem her
• Konsumenten fressen andere Lebewesen
• Destruenten fressen organische Abfälle

Autotrophe Pflanzen 

• Heterotrophe Tiere
• Primärkonsumenten (Pflanzenfresser)
• Sekundärkonsumenten (Fleischfresser, die vorwiegend Pflanzenfresser fressen)
• Tertiärkonsumenten (Fleischfresser, die vorwiegend Fleischfresser fressen)
• Allesfresser (sowohl Pflanzenteile als auch Tiere)

• Vollständige: geschlossene Stoffkreisläufe
• Unvollständige: eine Gruppe über- oder untervertreten. Beispiel: in der Tiefsee fehlen die Produzenten, in den Mooren ist die Zahl der Destruenten zu klein und in den Wäldern fehlen die grossen Fleischfresser

• Bruttoprimärproduktion (BPP): Masse der von den Produzenten gebildeten energiereichen Stoffe
• Nettoprimärproduktion (NPP): nach Abzug des Materials, das die Produzenten zur Energiebeschaffung dissimilieren
• Nettoprimärproduktivität: die von allen Produzenten auf einer bestimmten Fläche in bestimmten Zeitraum gebildete Biomasse. 

• Nettoproduktion von einer Ebene zur nächsten nimmt im Mittel um 90% ab. 
• Meist nehmen mit der Nettoproduktion auch die Biomasse und die Zahl der Individuen von einer Ebene zur nächsthöheren ab

• Nahrungspyramiden sind im Gegensatz zu Energiepyramiden nicht immer pyramidenförmig

• Kohlenstoff kommt in der Natur als organische Verbindungen, als CO₂, in Carbonaten und in fossilen organischen Kohlenstoffverbindungen vor
• Wichtigste Umwandlungsvorgänge: Assimilation, Dissimilation und Verbrennungsvorgänge, Kohlenstoffdioxid löst sich im Wasser, Carbonate lagern sich in Sedimenten ab

• Statisches Gleichgewicht: Wert einer bestimmten Grösse bleibt konstant, weil sich die entgegengesetzten Kräfte die Waage halten
• Dynamisches Gleichgewicht: Wert der Grösse bleibt konstant, weil zwei entgegengesetzte Vorgänge gleich schnell ablaufen. Vorteil: System kann sich an wechselnde Bedingungen anpassen. Biologische und ökologische Gleichgewichte sind dynamisch
• Im Biozönosen Gleichgewicht ändern sich Zahl und Art der Population praktisch nicht
• Kleine Störungen können umso besser ausgeglichen werden, je artenreicher die Biozönose ist
• Stoffaufbau und Stoffabbau halten sich ebenfalls die Waage 

Artenarme, unstabile Pionier-Biozönose wird im Verlauf von Jahrzehnten abgelöst durch artenreiche Schlussgesellschaft (Klimaxgesellschaft). Abfolge wird Sukzession genannt

• Primärsukzession: Sukzession, bei der neuer Lebensraum besiedelt wird
• Sekundärsukzession: Sukzession, nach grober Störung wie Brand od. Überschwemmung

Produzenten überwiegen, Biomasse steigt. Artenzahl ist gering, Dichteschwankungen sind hoch. Alleskönner und r-Strategen überwiegen. Nahrungsketten sind kurz und ein wenig verzweigt

Zahlenverhältnis ist ausgewogen, Stoffkreisläufe geschlossen, Artenzahl hoch, Dichteschwankungen gering. Spezialisten dominieren, K-Strategen überwiegen. Nahrungsketten sind lang und verzweigt

• Optimistisches Szenario (Szenario A): wenn erneuerbare Energien stark gefördert werden
• Pessimistisches Szenario (Szenario B): starke Nutzung fossiler Energieträger
• Niederschlag: wird in den höheren Breiten zunehmen und in den Tropen und Subtropen abnehmen
• Mit steigender Temperatur sinkt die Löslichkeit von CO₂ in den Ozeanen

• Viel mehr positive als negative Rückkopplungen, d.h. Erwärmung führt zu Veränderungen, die die Erwärmung weiter verstärken
• Weitere Folgen: Überflutungen, Meeresströmungen ändern sich, Absterben von Korallenriffen, extreme Wettersituationen, Arten werden aussterben, tropische Krankheitserreger breiten sich aus

• Biotop: Lebensraum
• Biozönose: Gemeinschaft aller Lebewesen, die im Ökosystem leben

• Biotische Faktoren: Einflüsse der Biozönose (Artgenossen, Beute, Feinde und Konkurrenten)
• Abiotische Faktoren: Faktoren des Biotops, die nicht von Lebewesen ausgehen (Wasser, Licht, Temperatur, Bodenqualität, etc.)

• Heterotroph
• Ernähren sich von toter Biomasse und bauen organische Stoffe zu anorganischen ab
• Schliessen den Stoffkreislauf
• Zwei Gruppen: Zerleger und Mineralisierer
• Zerleger (z.B. Aasfresser, Totholzfresser, Bodenfresser, Kotfresser): fressen Reste und Leichen von Pflanzen und Tieren. Unverdautes wird ausgeschieden und von weiteren Zerlegern bearbeitet. 
• Mineralisier (hauptsächlich Pilze und Bakterien): bauen verbleibende organische Stoffe ab zu anorganischen, die von Pflanzen benötigt werden. 

Schwankungen eines Umweltfaktors innerhalb des Toleranzbereichs, welche ein Lebewesen ertragen kann

Toleranzbereich: Bereich, indem das Lebewesen überlebt

Gibt Unterschiede: Euryök und stenök

Euryök: Arten mit grosser ökologischer Potenz

Stenök: Arten mit kleiner ökologischer Potenz

• Toleranzkurve: wird direkte Wirkung eines abiotischen Ökofaktors auf ein Lebewesen bzw. eine Population gemessen
• Kardinalpunkte: Minimum, Optimum, Maximum
• Optimum: Lebewesen ist da voll aktiv

• Euryöke Arten haben ein grosses potenzielles Verbreitungsgebiet, stenöke ein kleines
• Zeigerarten, Bioindikatoren: Arten mit geringer Toleranz für einen Faktor verraten Standort

• Die relative Wirkung eines Faktors ist umso stärker, je weiter sein Wert vom Optimum entfernt ist (limitierender Faktor). Aktivität einer Population ist von diesem Faktor abhängig
• Dient dazu, welche Faktoren relevant sind

• werden nicht vererbt
• können bleiben oder nur temporär sein

• Vererbt
• Führen zu Veränderungen der Population
• Kein Ökofaktor kann bestimmte Veränderung des Erbguts auslösen. Sie selektionieren
• Kulturpflanzen und Nutztiere sind variantenarm und haben daher fast kein Anpassungspotenzial

• Klima: Licht, Wasser, Temperatur, Zusammensetzung der Luft, Wind
• Lage: Höhenlage, Raumstruktur, Exposition
• Boden: Bodenart, Wasser- und Mineralsalzgehalt, mechanische Eigenschaften

• RGT-Regel (Reaktions-Geschwindigkeits-Temperatur-Regel)
• Vor Überhitzung schützen sich Pflanzen, in dem sie über Spaltöffnungen Wasser verdunsten

• Körpertemperatur wechselt mit Aussentemperatur
• Wechselwarme Tiere sind meistens stenotherm. Weil Temperaturschwankungen im Wasser kleiner ist als an Land, ist das Leben im Wasser für sie einfacher

• Gleichwarme Tiere fallen in Kälte- oder Hitzestarre
• Ökologische Potenz grösser als bei wechselwarmen
• Alle Vorgänge im Körper sind auf Körpertemperatur optimiert und können abhängig von der Aussentemperatur ablaufen
• Müssen meistens heizen (auch Zitterbewegung ist heizen)
• Stoff- und Energieumsatz ist höher als bei Wechselwarmen
• Wärmeverluste werden durch Fettschicht minimiert und durch Haare oder Federn

• Winterschlaf: Körpertemperatur wird 0-9 Grad gesenkt. Körperfunktonen sind stark reduziert. Zehren von Fettreserven. 3-7 Monate.
• Winterruhe: Körpertemperatur wird weniger gesenkt. Häufig wach
• Auslöser: Sinken der Aussentemperatur, Nahrungsmangel, kürzere Tageslängen, innere Uhr, Fettdepot und Hormone