Dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren

Biotische Ökofaktoren
= Einflüsse der belebten Umwelt.
Intraspezifische = innerartliche Faktoren: Tierverbände, Territorialität, Konkurrenz.
Interspezifische = zwischenartliche Beziehungen: Konkurrenz, Episitismus
(Räuber-Beute-Beziehungen), Parasitismus (Schmarotzertum), Kommensalismus
(Tischgenossenschaften), Symbiose.
Zu den biotischen Faktoren gehören alle Einflüsse der belebten Umwelt.
Die aktuelle, tatsächlich vorhandene Struktur der Gemeinschaft wird durch
Vorgänge innerhalb des Ökosystems bestimmt = formative Prozesse des
Ökosystems:
 Konkurrenz und Interferenz
 Opponenz
 Mobilität der Organismen
 Zufallsereignisse ( klimatische Katastrophen und chemische Katastrophenetc. ).
Interspezifische Beziehungen und Intraspezifische Beziehungen:
1.) Konkurrenz und Inteferrenz:
A. Konkurrenz:
Konkurrenz zwischen den Lebewesen ist einer der wichtigsten Faktoren.
Man unterscheidet:
 Interspezifische ( zwischen verschiedenen Arten ) Konkurrenz: Bsp.: Eine
Baumhöhle oder ein Nistkasten kann von einem Star oder einem
Gartenrotschwanz als Brutplatz beansprucht werden.
 Intraspezifische ( innerhalb einer Art ) Konkurrenz: Bsp.: Gruppe von
Weidetieren - einzelne Tiere fressen sich das Gras weg.
In jedem Ökosystem ist die
 Zahl der Versteckmöglichkeiten
 die Nahrung
 der Raum
 das Wasser
 also alle lebensnotwendigen Dinge
nur begrenzt vorhanden. Um diese konkurrieren die Lebewesen miteinander.
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Es gibt unterschiedliche Anpassungen bzw. Lebewesen entwickeln
unterschiedliche Ansprüche an Lebensraum um den Konkurrenzdruck zu
entfliehen.
B. Inteferenz:
ist die unmittelbare Einwirkung von Tieren aufeinander durch
 Abgabe von Wirkstoffen ( Pheromonen ) oder durch
 Aggressivität.
a) Aggressivität:
In einem Ökosystem kann sich nur bestimmte Individuendichte etablieren.
Es gibt Tiere, die das Gebiet welches sie besetzen verteitigen, selten auch
gegenüber anderen Arten.
Territorium: Raumausschnitt, der von einem Individuum oder von einer
Individuengruppe besetzt wird und gegen Konkurrenten aktiv verteitigt wird.
Stärkste Konkurrenten sind Artgenossen, da diese dieselben Lebensansprüche
haben.
Bsp. Für Territorialität:
Wirbelteire: viele Raubtiere ( da schwierige Futtersituation )
Wirbellose: Libellen,...
Territorien haben je nach Requisiten ( Nahrungs ) angebot verschiedene Größen.
Manche Tiere sind nicht immer territorial: manche Vögel z.B.: sind nur zur
Paarungs- und Brutzeit territorial.
Territoriumsgrenzen: hängen davon ab, wieviel Raum verteidigt bzw. genutzt
werden kann, bzw. von der Umweltkapazität.
b) Abgabe von Wirkstoffen:
 Pheromone ( Sozialwirkstoffe ):
Die Produktion ist oft dichtegesteuert.
Pheromone beeinflussen die Ausbildung bzw. die Nichtausbildung von Kasten bei
Termiten.
 Kontaminierung von Medien:
Markierung von Tewrritorien durch Exkrete und Faeces
Können hemmende Wirkungen haben, da sie Medium stark belasten.
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z.B.: Kaulquappen von Kreuzkröten werden in ihrem Wachstum und in ihrer
Entwicklung gehemmt, wenn sich im gleichen Tümpel ältere
Kreuzkrötenkaulquappen befinden bzw. wenn sich nur die Faeces darin befindet.
Konkurrenz und Interferenz können
 zwischen Angehörigen eienr Art = intraspezifisch oder
 zwischen Angehörigen verschiedeneer Arten = interspezifisch stattfinden. Zwei
Populationen konkurrieren sich in einem gleich begrenzten Raum.
Konkurrenz und Inteferenz sind von der Dichte der Lebewesen in einenm Raum
abhängig:
Je enger die Tiere zusammenleben, desto stärker werden Konkurrenz und
Interferenz und desto höher werden die Ausfälle der Organismen sein. 
Konkurrenz und Interferenz sind Formen der Selbstregulation eines Systems.
Interspezifische Beziehungen:
= Beziehungen zwischen Tieren unterschiedlicher Art.
2.) Opponenz:
Opponenz - Gegner sein ( opponieren, lat. Sich gegen jmd. Oder etwas wehren:
( ABC-Lexikon der Biologie:
= das antagonistische Wirken der Widersacher ( Räuber, Parasiten,
Krankheitserreger ) auf ihre Beute- oder Wirtstierpopulationen.
Multiple Opponenz liegt vor, wenn dasselbe Tier von mehreren Widersachern
angegriffen wird )
= Einwirken von Widersachern ( Räuber, Parasiten, Krankheitserreger ).auf eine
Population, wobei es sich bei den Oppunenzvorgängen immer um Angehörige
verschiedener Nahrungsebenen handelt ( Konsument 1. Und 2. Ordnung,...).
Es gibt drei Möglichkeiten von Opponenzbeziehungen:
1.) Räuber-Beute-Beziehungen: = EPISITISMUS: Individuen einer Art werden von
Individuen einer anderen Art zu ihrem Lebensunterhalt getötet und konsumiert.
2.) Schmarotzer - Wirt- Beziehungen = PARASITISMUS: Es erfolgt dabei eine
langdauernde Schädigung von Individuen einer Art ( der Wirtsart ) durch
Individuen einer zweiten Art ( der parasitierenden Art ) die zum Tod führen kann
aber nicht muß.
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3.) PATHOGENIE: schwer abgrenzbar gegenüber dem Parasitismus, manchmal
auch als eine Form von Parasitismus bezeichnet. Es ist die allgemeine Beziehung
Krankheitserreger ( Viren, Bakterien, Pilze, Protozoen ) - Tier.
1.) Episitismus:
= reine Nahrungsbeziehungen, in denen der Räuber die Beute tötet.
(Kohlenstoffheterotrophe Tiere müssen organ. Stoffe mit Nahrung aufnehmen. Der
Episit ( Räuber ) ernährt sich vom Beutetier.)
Schutzvorrichtungen als evolutive Anpassung gegen Freßfeinde.
 Aktive: Flucht, Beißen, Stechen, Schlagen, Ablenken, Einrollen, Absondern von
Giftstoffen, Drohgebärden, Nesselkapseln bei Hohltieren.
 Passive: Mechan. Schutzvorrichtungen: Feste Hüllen und Gehäuse: Panzer,
Stachelkleider, Schleimüberzüge, Sich-tot-stellen und Tarnung, Gift.
Räuberabwehrmechanismen:
Tarntrachten:
 Umgebungstracht: Umgebungsfarbe angepaßt
 Mimese: Farbe und Form eines Gegenstandes wird nachempfunden. Bsp.:
Wandelndes Blatt - Heuschrecke.
 Droh-, Schreck- und Warntracht: Annehmen auffälliger und ungewohnter
Farbmuster ( Hornissen, Wespen, Feuersalamander, Augenflecken von Faltern,
Streifung von Wespen... )
 Mimikri: Harmlose Art ahmt die Warntracht einer gefärdeten oder
ungenießbaren Art nach. ( Hornissenglasflügler, Wespenmuster von
Schwebfliegen ).
Schutzvorrichtungen bei Pflanzen: Dornen, Stacheln,...
Vereinfachtes Schema einer Kausalbeziehung zwischen einer Räuber Beutepopulation:
Dichte der Beutepopulation
Dichte der Räuberpopulation
Kontakt zwischen
Räuber und Beute
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Reproduktion der Beute
Reproduktion des Räubers
Mortalität der Beute
Nicht nur die Dichte der Beutepopulation reguliert die Dichte der
Räuberpopulation, sondern auch die Räuberpopulation wirkt dichtestreuend auf die
Beutepopulation.
Die Populationsdichten von Räuber und Beute müssen schwanken, da sie sich
gegenseitig beeinflussen.
Das Schwanken der Räuberpopulation hat dann wieder ein Schwanken der
Beutepopulation zur Folge. Der Feind kann die Beutepopulation unter natürlichen
Bedingungen nicht ausrotten, denn bevor die Dichte der Beutepopulation unter eine
kritische Grenze sinkt, muß die Räuberpopulation schon reguliert sein, weil die
Räuber zu wenig Beute erwischen.
Die Jagd durch den Menschen ist nicht dichte-gesteuert, daher kommt es zur
Ausrottung.
genauer: vgl. später: Volterra-Gesetze.
2.) Parasitismus:
Der Parasitismus ist eine langandauernde Schädigung eines Wirtes ( Tier, Pflanze
oder Mensch ) durch den Parasit, die zum Tod des Wirts führen kann aber nicht
muß.
Wirt bietet Parasiten:
 Nahrung
 Flüssigkeit
 Temporäre Parasiten: Suchen Wirt nur kurzzeitig auf. Bsp.: Stechmücken.
 Periodische Parasiten: Benötigen Wirtsorganismus für Entwicklung, wobei auch
Zwischenwirte eingeschaltet werden können. Viele tropische Parasiten:
Saugwürmer ( Schistosoma ) - Bilharziose.
 Permanente Parasiten: Nie freilebend. Können mehrere Zwischenwirte für
Entwicklungszyklus brauchen. Dann werden sie zufällig mit Nahrung oder über
blutsaugende Insekten vom nächsten Wirtsorganismus aufgenommen.
Plasmodium - Malaria.
Man unterscheidet:
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 Endoparasitismus: Parasit lebt im Körperinneren des Wirts. ( Bsp.: Bandwürmer
in Verdauungswegen ).
 Ektoparasitismus: Parasit sitzt auf Körperoberfläche des Wirts und durchbohrt
seine Körperdecke und nimmt so Nahrung auf oder frißt an Körperanhängen.(
.Bsp.:Kopflaus )
 Brutparasitismus: Es wird nur an den brutfördernden Maßnahmen eines
artfremden Individuums bzw. einer artfremden Population schmarotzt. Ist nur bei
Insekten oder Vögeln bekannt:Bsp.:
 Kuckucksbiene: Die Weibchen legen Eier ins Nest anderer Bienen.
Ausgeschlüpften Larven werden von deren Arbeiterinnen ernährt. ( Sphecodes =
Kuckucksbiene, Halictus = 2. Art )
 Kuckucke und Witwen legen legen ihr Ei in Nester anderer Singvöge
+ Kuckuck: legt seine Eier in die Nester von Grasmücken, Rohrsängern,
Rotkehlchen,... Die Schmarotzertiere entwickeln sich schneller als die Wirtsjungen.
Die Jungkuckucke werfen nach dem Schlüpfen die Wirtseier aus dem Nest.
+ Witwe: legt ihre Eier in die Nester von Prachtfinken. Die Jungen sind etwas
größer und betteln intensiver als die Wirtsjungen.
Die schmarotzende Art imitiert dazu bis ins Detail die charakteristische
Rachenzeichnung die auf die Eltern fütterungsauslösend wirkt. ( Astriliden )
Mistel = Halbparasit:
Mistel betreibt mit grünen Blättern Photosynthese, bezieht aber auch aus
Wirtspflanzen ( Pappel, Linde,... ) Nährstoffe. Ist aber nicht vollständig auf Wirt
angewiesen.
Parasitenschutz:
 Resistenz ( man wird unempfindlich gegen Erreger )
 Phagocytose: Freßzellen nehmen Erreger auf und verdauen ihn.
 Abkapselung des Parasiten
 Abtöten durch Magensäure
 mit Hilfe des Immunsystems: vgl. 1. Klasse
3.) Pathogenie:
4.) Sonderformen interspezifischer Beziehungen bzw. besonderer
„Tischgemeinschaften“:
A) Nutznießung ( Probiose ):
Eine Art wird bevorteilt ohne die andere zu schädigen.
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 Beisiedelung ( Parökie ): Tiere suchen Nachbarschaft anderer Tiere zum Schutz.
Bsp.: Einzeln lebende Eiderenten nisten in Seeschwalbenkolonien, kleinere
Singvögel in Nähe von Greifvögelhorsten.
 Aufsiedelung ( Epökie ): Pflanzliche, nichtparasitäre Epiphyten. Bsp.: Algen,
Flechten, Moose, Bromelien, erreichen so die durchlichtete Wipfelhöhe von
Bäumen.
 Einmietung ( Synökie ): Nist- und Wohnbauten anderer Tiere werden genutzt,
ohne diese zu schädigen. Bsp.: Brandenten nisten in bewohnten
Kaninchenbauten, Insekten in Vogelnestern leben von Abfallstoffen und
Nistmaterial.
 Schutzeinmietung in Körperhohlräumen anderer Lebewesen ohne diese zu
schädigen ( Entökie ): Bsp.: Krabben und Fische in Darm von Seewalzen.
 Artfremde als Transportmittel: ( Phoresie ): Bsp.: Anophelesmücken verbreiten
Malariaerreger, Seepocken werden von Schnecken zeitlebens mitgenommen,
Pflanzensa,men durch Insekten oder Vögel verbreitet, Schiffshalterfische haften
sich an schnellere Fische an.
B) Stärkere Abhängigkeit von anderen Tieren ( Parökie ):
 Kommensalismus: = Beziehung zwischen 2 Arten, bei der eine Art Nutzen hat,
die zweite aber nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt wird. Aasgeier und
Hyänen = Kommensalen am „Tisch“ von Raubtieren. Kommensalen ( Hyänen,
Geier), folgen fleischfressenden Raubtieren und genießen deren
Nahrungsüberschüsse. Jäger können gelegentlich geschädigt werden.
Lebenstätigkeit einer Art ist unabdingbar Voraussetzung für Existenz einer anderen
( Metabiose:
Beide Arten schädigen sich nicht.
Bsp.: Grünspechte, Hohltauben sind wegen ihrer weichen Schnäbel auf den
Wohnhöhlenbau anderer angewiesen.
5.) Symbiose:
= positive gegenseitige Beeinflussung, eine wechselseitige Anpassung, die durch
langanhaltende koordinierte Selektionsprozesse möglich ist.
Die Tätigkeit des einen fördert die des anderen Beziehungspartners und umgekehrt.
Immer ist eine Symbiose zwischen Angehörigen zweier verschiedener Arten
ausgebildet.
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Die Symbionten gehören meist verschiedenen trophischen Niveaus an, können aber
auch Angehörige des gleichen trophischen Niveaus sein., dann umgehen sie
Nahrungskonkurrenz in irgendeiner Weise.
( Troph-, = Ernährung, Erziehung; Nahrung Futter )
z.B.: ein Beziehungspartner frißt zwar auch dem anderen die Nahrung weg,
scheidet aber Sekrete ab, die dem Partner wieder als Nahrung dienen.
Oft Symbiosen zwischen Pflanzen und Tieren.
Bsp.: Bestäubung von Blütenpflanzen.
Man unterscheidet:
 obligate Symbiosen:
Die Existenz der Beziehungspartner ist von der Anwesenheit des anderen abhängig,
beide sind aufeinander angewiesen um leben zu können.
 fakultative Symbiosen:
Die Beziehungspartner erfahren durch die Anwesenheit des anderen Partners eine
gewisse Förderung, können aber auch ohne Beziehungspartner existieren.
Bsp.: Einsiedlerkrebs - Seeanemone: Der Einsiedlerkrebs hat Tarnung und Schutz (
Seeanemone hat Nesselkapseln ). Seeanemone hat ein besseres Nahrungsangebot (
Krebs wandert herum ).
 Ektosymbiose: Kleinere Partner ( =Symbiont ) lebt außerhalb des größeren
Partners ( = Wirt ).
 Endosymbiose: Symbiont lebt im Inneren des Wirts.
Beispiele für Symbiosen:
 Flechten: bestehen aus Algen ( Wasser- und Nährsalzaufnahme ) und Pilzen (
Photosynthese ).
 Mykorrhiza: Bei vielen Bäumen und Sträuchern umgeben Pilze flechtartig die
Wurzeln und versorgen die Pflanzen unter Hemmung des
Wurzellängenwachstums mit Wasser und Mineralien. Der Vorteil bei der Pflanze
liegt in der erhöhten Aufnahme von Nährstoffen durch das Pilzgeflecht (
Oberflächenvergrößerung ). Umgekehrt werden die Pilze mit Kohlenhydraten
versorgt.
 Wurzelknöllchen: Vergesellschaftung von stickstoffbindenden Bakterien und
Hülsenfrüchtlern. Knöllchenbakterien versorgen die Pflanze auf stickstoffarmen
Böden mit molekularem Stickstoff aus der Luft, Pflanze liefert
Photosyntheseprodukte.
 Einsiedlerkrebs - Seeanemone: Einsiedlerkrebs bekommt Schutz durch giftige
Nesseln der Seerose. Seerose: Transport und Nahrung.
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 Darmsymbionten: Endosymbiosen zwischen Wiederkäuern und im Darm
lebenden zelluloseabbauenden Bakterien; Darmflora beim Menschen.
Sonderformen der Symbiose:
 Allianz: Lockeres Beziehungsgefüge, 2 oder mehrere Arten bewohnen gleiche
Biozönose zum gegenseitigen Vorteil: Antilopen und Strauß. Strauß erkennt
Feind optisch, Antilope durch Geruchssinn; Madenhacker und Kuhreiher
befreien Großsäuger von Parasiten und gewinnen Schutz und Nahrung.
 Mutualismus: = existenzerleichternd, Arten leben getrennt, sind einander aber
durch bestimmt Verhaltensweisen nützlich: Samenverbreitung und
Blütenbestäubung bei Insekten.
Interspezifische Konkurrenz um Nahrung, Lebensraum und Ökofaktoren existiert
dann, wenn mehrere Arten die gleichen Anforderungen an ihre Umwelt stellen.
Ist eine Koekistenz von verschiedenen Arten aufgrund von identischen
Mindestanforderungen ( Minimalumwelt ) nicht möglich, spricht man von
Konkurrenzausschlußprinzip.
Intraspezifische Beziehungen:
Verbinden Lebewesen der gleichen Art. ( Es entstehen häufig
Zufallsgemeinschaften mit gegenseitigem Vorteil ( Allianz ).
Tierverbände.
Schließen sich Individuen einer Art zu bestimmten Zeiten zusammen oder
verbleiben Familienmitglieder in einem Verband, spricht man von einem Verband
oder einer Vergesellschaftung.
Man unterscheidet:
 anonyme Verbände: Mitglieder kennen sich untereinander nicht. In offenem
System wechseln die Mitglieder oft ( Insekten- Vögel- Fischschwärme ). In
geschlossenem Verband erkennen sich Mitglieder an gruppenspezifischen
Duftstoffen. Bsp.: Wandergesellschaften ( Zugvögel ), Schlafgesellschaften,
Überwinterungsgesellschaften ( Fledermäuse ), Fortpflanzungs- und
Brutgesellschaften ( Seevögel ).
 individualisierte Verbände: meist geschlossen. Individuen erkennen sich
untereinander, bilden artspezifische Sozialstrukturen. Veränderung der
Mitgliederzahl  Verhaltensanpassung ( Aufstellen neuer Rangordnung,...) V.a.:
bei höheren Wirbeltieren.
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Bspiele für den Nutzen von intraspezifischen Kontakten:
 Geschlechtspartner werden leichter gefunden. Fortpflanzung durch Bildung von
Dauer- oder Saisonsehen eher gesichert.
 bessere Brutvorsorge und Brutpflege
 Nahrungsversorgung
 Verteidigung, Schutz vor Feinden
 Jagd
 Schutz vor Wärmeverlust
Territorialität: Anspruch eines Einzelindividuums, eines Paares oder einer Gruppe
auf ein Mindestmaß an Wohnraum wird als Territorialität bezeichnet.
Abgrenzung des Reviers durch:
 Duftmarken ( Säugetiere - Pheromone, Urin, Speichel, Kot )
 akustische Signale ( Vögel, Brüllaffen )
 optische Signale ( Fische - Steine, Pflanzen )
Beispiele für Nutzen von Territorialität:
 Sicherung des Lebensraums
 Sicherung vor Ausbeutung von Nahrung
 Optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Lebensraumes durch
gleichmäßige Verteilung der Individuen.
Intraspezifische Konkurrenz:
Zwischen Individuen einer Art herrscht ein ständiger Wettbewerb um
 Nahrung
 Lebensraum und
 Geschlechtspartner
Da alle Artgenossen gleiche Umweltansprüche haben, wird Konkurrenzdruck mit
zunehmender Populationsdichte größer.
 Intraspezifische Konkurrenz = dichtebegrenzender Faktor.
 Bei Nahrungsverknappung auf - Sterberate der Population steigt durch
Verhungern. Fruchtbarkeitsrate geht zurück.
 Überbesiedelung - Absinken der Vermehrungsrate ( Gedrängefaktor ) - durch
hormonell gesteuerte Lethargien, Krampfanfälle und Lähmungserscheinungen.
Kannibalismus: Folge von Überbevölkerung und Nahrungskanappheit. Artgenossen
werden gefressen ( Ratten, Löwen )
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Emigration: Form der Dichteregulierg..( Wanderheuschrecken, Lemminge, Ratten
).
Die ökologische Nische.
Frühe Ökologen bezeichneten mit ökologischer Nische den „Beruf“ oder die
„Planstelle“ einer Art oder Population.
Dies war eine sehr starre Definition, da es nur um bestimmte Ressourcen wie
Nahrung, Raum und Räuber-Beute-Beziehungen ging.
Wesentliche Aspekte - die wir nun erarbeiten wollen blieben unberücksichtigt.
Klassisch:
Der Begriff „Gleichgewicht der Natur“ wurde geprägt. Man ging davon aus, daß
jeder Lebensraum ohne menschlichen Einfluß stabil wäre.
Die Vegetation und damit auch die Fauna eines Gebiets würde über eine Reihe von
Stufen = Successionsstufen diesem stabilen endzustand = Klimaxzustand
entgegenstreben.
Endzustand würde auch nach Störung ( Feuer,...) immer wieder über dieselben
Vorstufen hergestellt werden.
Schlußfolgerung der klassischen, gleichgewichtsorientierten Betrachtung 
„laissez-faire“ Naturschutz:
Es genügt, den Menschen aus den Lebensräumen fernzuhalten, wenn der
Lebensraum ( Nationalpark,...) groß genug ist.
Modern:
Ökologische Nische = Summe aller Beziehungen zwischen Individuen /
Populationen zu allen Aspekten von deren Umwelt.
Merksatz
Wirkungs- oder Beziehungsfeld einer Art, das alle existenzwichtigen abiotischen
und biotischen Faktoren einschließt. Eine ökologische Nische kann nur jeweils von
einer Art besetzt werden. Die Einnischung dient der interspezifischen
Konkurrenzvermeidung.
Bsp.: Einheimische Vögel: Paarungsverhalten von verschiedenen Drosselarten (
Misteldrossel, Rotdrossel, Schwarzdrossel ) wird durch Gesangsunterschiede
gegenseitig nicht beeinflusst. Kohlmeise sucht aufgrund ihrer Größe die Nahrung
im unteren Bereich eines Laubbaumes, während die kleine Blaumeise an den
Astspitzen nach Nahrung sucht.
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Habitat: Aufenthaltsort einer Art.
ABC,Lexikon:Biotop, Ökotop, Habitat, nach Dahl die Lebensstatte der Biozönose,
die Gesamtheit der abiotischen Elemente eines empirisch abgrenzbaren
Ökosystems.
Ökologische Nische kann als „Beruf“ und das Habitat als die „Adresse“ einer Art
angesehen werden.
Spezifische Anpassung einer Art an die jeweiligen Umweltbedingungen hat zur
Ausbildung von besonderen Körperbaumerkmalen und Verhaltensweisen geführt..
Arten die geographisch weit voneinander entfernt leben, die aber ähnliche
ökologische Nischen besetzt haben, ähneln sich in äußeren Merkmalen und
Verhaltensweisen. Man nennt diese Erscheinung Konvergenz.
Konvergenz: Entwicklung von ähnlichen Funktionen, Verhaltensweisen und
Körperbaumerkmalen aufgrund gleichartiger Umweltbedingungen.
Konvergenzen existieren im Tier- wie im Pflanzenreich.
Bsp. Wüstenspringmaus in der Sahara ähnelt dem nordamerikanischen
Wüstentaschenspringer.
Trockenanpassung in Form von Stammsukkulenz.haben Kakteen ( Amerika ),
Wolfsmilchgewächse ( Afrika ) und Schwalbenwurzgewächse ( Asien )
Weka:
Sie gibt Spannbreite aller Bedingungen und Ressourcenqualität an, unter denen ein
Individuum oder eine Art überleben und sich vermehren kann. = vieldimensionaler
Nutzungsraum.
z.B.: Bei welcher Temperatur, Helligkeit... kann eine Art/Population existieren.
Folienvorlage
Wichtige Nischendimensionen sind solche die mit Flucht vor Fraßfeinden in
Zusammenhang stehen.
Die Beutetiere bilden Anpassungen als Schutz vor Feinden ( Farb-, Form- und
Verhaltensmerkmale ).
Je unüblicher die Anpassung der Beute, desto größer kann der Fluchterfolg
sein.
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Möglichkeiten und Grenzen der Feinde fördern bei Beutetieren Herausbildung
verschiedener Feindvermeidungen.
Je mehr  desto mehr.
 (lokale Diversität = alpha-Diversität: Zahl der Arten in einem kleinen , mehr
oder weniger gleichförmigen Areal.
 regionale Diversität = gamma-Diversität: Zahl der Arten in allen Habitaten
einer Region.
 Beta-Diversität: Unterschied der Arten zwischen Habitaten einer Region.)
Nun ähnelt die neue, dynam. Definition nicht mehr dem Planstellenbegriff, sondern
den Problemen eines Existenzgründers, der mit seinen Kenntnissen und
Fähigkeiten in einem mehr oder weniger aufgeteilten Markt sein Auskommen
finden muss.
Artenzusammensetzung eines Ökosystems:
Man hat festgestellt,
 dass natürliche Artengemeinschaften in vielerlei stabilen oder zumindest
längerdauernden Zuständen vorliegen können,
 daß Sukzessionen auch rückwärts laufen,
 dass natürliche Gemeinschaften unter gleichen klimatischen Bedingungen, sogar
an fast identischen Orten, über ganz verschiedene Zwischenstufen zu
verschiedenen „End“zuständen laufen,
 sich auch dann noch änderten,
 durch Feuer... irreversibel verändert wurden.....
 Diese dadurch neue Betrachtung schließt zwar Gleichgewichtszustände ein, hält
sie aber nicht für zwingend.
Ökosystem = Offene Systeme. Sie sind von Außeneinflüssen abhängig.
Durch diesen dynamische Definition - statt „Gleichgewicht der Natur“  „Fluß der
Natur“, kann auch der Mensch und seine Einflüsse in Naturschutzprogramme
miteinbezogen werden.
 Abschlußdiskussion.
Stichworte:
 Wenn Ökosysteme ohnehin keinen Endzustand anstreben, können auch schon
gestörte Biotope noch erhaltenswert sein.
 Wenn unterschiedliches Tun und Treiben ohnehin einbezogen wird, ist es auch
statthaft, in begrenztem Maß Tiere/Pflanzen zu entnehmen.
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B) Populationsökologie (Demökologie)
Buselmaier (grün), S99
 Definitionen:
Population: Fortpflanzungsgemeinschaft einer Art, die in einem bestimmten
Lebensraum vorkommt.
Populationsgröße: Absolute Anzahl aller Individuen einer Population.
Popuzlationsdichte: Anzahl der Individuen einer Art pro Flächeneinheit (
Abundanz ).
 Verteilung:Außer in Monokulturen leben die Individuen einer Art in der Regel
nicht gleichmäßig verteilt innerhalb eines Biotops.
Zugfallsverteilung: Individuen einer Art nehmen irgendeine Stelle innerhalb eines
Raumes ein
Klumpenverteilung/fleckenweise Verteilung: beruht oft auf örtlichen
Unterschieden im Nahrungs- u./o. Wasserangebot, oder ist durch Fortpflanzungsoder Sozialverhalten der Artgenossen bedingt.
Gleichmäßige Verteilung
Klumpenförmige Verteilung
Zufällige Verteilung
 Altersstrukturen: Für Erhaltung einer Population spielt Altersaufbau große Rolle:
Pflanzen: 2 Entwicklungsstadien: ruhende Pfl. ( Same, Knollen, Zwiebel )
Tiere: 3 Altersstufen:
a) Entwicklungsphase: Befruchtung - Fortpflanzung.
b) Fortpflanzungsphase
c) Seneszenzphase: Ende der Fortpflanzungsfähigkeit - Tod.
Man kann diese Phasen in Form von alterspolygonen darstellen:
Pyramide
Glockenform
Urnenform
Pyramidenform: breite Basis Anzahl fortpflanzungsfähiger Individuen ist groß
 Population im Vermehrungszustand.
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Glockenform, Urnenform: Zahl der fortpflanzungsfähigen Individuen ist gleich
groß oder kleiner der Individuenzahl in Entwicklungsphase: Stagnation (
Glockenform ), bzw. Populationsabnahme ( Urnenform ).
Alterspolygone werden durch Natalität ( Anzahl der Geburten ) und Sterbefälle (
Mortalität ) innerhalb eines Zeitraumes bestimmt.
 Populationswachstum (Buselmaier 100)
Wachstumsrate einer Population ergibt sich aus der Differenz von Geburtenrate
(Natalität) und Sterberate (Mortalität).
Erfolgt Zuwachs weitgehend kontinuierlich und unabhängig von
Umwelteinflüssen, spricht man von exponentiellem Wachstum.
 Regulation der Populationsdichte (101)
Die Populationsdichte wird durch dichtebegrenzende Faktoren bestimmt.
Man unterscheidet zwischen Faktoren, die von der Dichte der Population abhängig
sind (dichteabhängige Faktoren) und Faktoren, die nicht in direkter Beziehung zur
Populationsdichte stehen (dichteunabhängige Faktoren).
Zu den dichteabhängigen Faktoren zählen:
 intraspez. Konkurrenz steigt
 mehr Krankheiten
 Gleichzeit
Dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren
Dichteabhängige Faktoren:
Dichteunabhängige Faktoren
Intraspezifische Konkurrenz
Interspezifische Konkurrenz
Freßfeinde und Parasiten
Klima
Krankheiten
 Volterrasche Gesetze
Räuber-Beute-Spiele, Unterricht Biologie Biologiespiele
grün =
blau =
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Primärproduzent
Primärkonsument
(=Gras)
(=Blattlaus)
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rot
=
Sekundärkonsument
(=Marienkäfer)
1. Volterragesetz:
Gesetz des periodischen Zyklus: Bevölkerungsschwankungen im Feindverhältis
(Räuber- Beute; Parasit-Wirt) sind periodisch. Häufigkeitskurven sind phasisch
gegenübereinander verschoben. Maximum der Räuberpopulation folgt
Beutepopulation. Dauer einer Periode hängt von den Koeffizienten der Zu-und
Abnahme der Population ab.
2. Volterragesetz
Gesetz der Erhaltung der Mittelwerte: Mittelwerte der Populationsdichte beider
arten bleiben bei unveränderlichen Umweltbedingungen konstant und sind von den
Anfangsgrößen der Population abhängig
3. Volterragesetz:
Gesetz der Störung der Mittelwerte: Wird von beiden Arten eine im Verhältnis zu
ihrer Gesamtzahl gleich große Individuenmenge vernichtet, so steigt die mittlere
Populationsdichte der Beute, während die des Räubers fällt. Bei stärkerem Schutz
der Beute nehmen dagegen beide Arten zu.
Bsp.: Schädlingsbekämpfung: Beim Einsatz chemischer Pestizide können nicht nur
Schädlinge, sondern auch ihre natürlichen Feinde dezimiert werden.
 Massenwechsel
Günstige Umweltbedingungen  Massenvermehrung von Individuen einer
Population möglich. Steigende Populationsdichte  intraspezifische
Konkurrenzkampf steigt. Dichtestreß  Adrenalinausschüttung Aktivität und
Aggression steigt, Fruchtbarkeitsrate sinkt Massenabwanderungen +
Kannibalismus. Wenige bleiben übrig  Population neu aufbauen.
( Lemminge, Ratten, Bussarde, Habicht, Kiefernspanner,... )
 r-/K-Strategen
= genetische bedingt.
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R-Strategen: Produzieren bei optimalen Lebensbedingungen viele Nachkommen.
Nur lebensfähigsten setzen sich durch. ( Kleinorganismen. )
K-Strategen: Anpassungsfähigkeit. Benötigt weniger Nachkommen.
C) Ökosysteme ( Synökologie )
Die Ökologie beschäftigt sich mit den Wechselbeziehungen von Umwelt und
Lebewesen.
Abiotische Faktoren: Einflüsse der unbelebten Umwelt auf Organismus. (Licht,
Temperatur, Luft, Boden).
Biotische Faktoren: Einflüsse anderer Lebewesen auf Organismus.
(Feindwirkungen, Parasiten, Wettbewerbsbeziehungen,...).
BIOTOP: Ein bestimmter Lebensraum (Wiese, Wald, Teich,...), in dem Pflanzen
und Tiere eine Lebensgemeinschaft = BIOZÖNOSE bilden
ÖKOSYSTEM: Einheit von Lebensraum und Lebensgemeinschaft mit allen
Wechselbeziehungen.
Vgl. Lindner S.175ff.
Aufbau eines Ökosystems:
Eine Lebensgemeinschaft oder Biozönose ist ein geschlossener Kreis zwischen
Produzenten, Konsumenten und Destruenten.
Gute Ernährungsmöglichkeiten sind eine wichtige Voraussetzung für ein
vielfältiges Leben.
Tiere und Pflanzen benötigen organische Stoffe, doch nur die grünen Pflanzen
können durch PHOTOSYNTHESE selbst diese Stoffe aufbauen.
Sie sind die Erzeuger oder PRODUZENTEN organischer Stoffe.
Von ihnen leben die Pflanzenfresser (=HERBIVOREN), wie z.B.: Kleinkrebse.
Sie sind Erstverbraucher oder KONSUMENTEN 1. ORDNUNG.
Diese können wieder von anderen Tieren (CARNIVOREN = Fleischfresser, oder
OMNIVOREN = Allesfresser) gefressen werden.
Dies sind KONSUMENTEN 2. ODER 3. ORDNUNG, Zweit- oder
Drittverbraucher.
Bsp. einer einfachen Nahrungsbeziehung im Ökosystem See:
HECHT, GRAUREIHER.....................Konsument höherer Ordnung

ROTFEDERN...................................... Konsument 2. Ordnung

KLEINKREBSE....................................Konsument 1. Ordnung

ALGEN.................................................Phytoplankton = Produzenten
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Abgestorbene Pflanzen und Tierleichen werden durch Bakterien und Pilze zersetzt.
Diese sind ZERSETZER oder REDUZENTEN oder DESTRUENTEN organischer
Stoffe.
Die entstehenden Mineralstoffe können durch die Pflanzen wieder aufgenommen
werden. Aus der Nahrungskette wird ein Stoffkreislauf.
Alle Nahrungsketten zusammen ergeben ein Nahrungsnetz.
Fehlt ein Glied dieses Netzes, so wird das Netz empfindlich gestört. Fehlen
mehrere Glieder kann es zu Zusammenbrüchen von Teilen dieses Netzes kommen.
WIR sind ein Teil dieses Netzes und WIR tragen am meisten zum Zusammenbruch
dieses ausgeklügelten Systems dar.
Ein stabiles Ökosystem, in dem die Wechselbeziehungen ausgewogen, ungestört
ablaufen ist zur Selbstregulation fähig.
Von ökologischer Stabilität spricht man, wenn sich das System nicht spontan selbst
verändert, sich auch durch kurzdauernde äußere Störungen nicht verändern läßt
oder nach einer Veränderung wieder in die Ausgangslage zurückkehrt.
Vgl. Lindner S. 189ff.
Beispiel eines der einfachsten Ökosysteme: Gurkenglas:
Skizze:
Gurkenglas= Biotop.
Produzent=
Konsument=
Destruent=
Energielieferant=
offenes oder geschlossenes System?
Vegetationszonen der Erde:
Die Biosphäre umfaßt als Schicht von ca. 20 km nur dünnen Gürtel der Erde. Im
terrestrischen Teil hängt die Durchdringungstiefe der Pedosphäre (=Bodenschicht)
für Lebesesen von der klimaabhängig unterschiedlichen Verwitterungstiefe des
Gesteins ab.
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Über den Boden ragen Pflanzen wegen schwierigen Wasertransports gegen
Schwerkraft der Erde selten mehr als 50 m auf. In Athmosphäre und Hydrosphäre
sind Sauerstoffgehalt und Temperatur wichtigsten begrenzenden Faktoren für
Ausbreitung der Lebewesen.
Unterhalb Dauertemperatur von 0°C nimmt Artenzahl stark ab, nur mehr
gleichwarme Tiere können sich anpassen.
Die Biosphäre kann ökologisch in Subbiosphären untergliedert werden:
Geobiosphäre: belebte Räume der Lithosphäere (Gesteinsschicht) und Pedosphäre
(Bodenschicht)
Hydrobiosphäre: belebte Räume der Hydrosphäre.
Anthrobiosphäre: Räume mit menschlicher Dominanz.
Die Subbiosphären sind aus Bionomen oder Makroökosystemen aufgebaut, denen
vom Erscheinungsbild her einheitliche Lebensgemeinschaften zugeordnet werden
können. Die terrestrischen Biome werden durch die abiotischen Faktoren
Temperatur, Niederschlag und Verdunstung bestimmt und können häufig durch
Vegetationsformationen abgegrenzt werden, die Gewässer durch Stoffgehalte
(Salze, Sauerstoff).
Die Biosphäre wird in 9 Zonobiome gegliedert, die sich z.Teil über
Vegetationsformationen, v.a. aber über die Tierreiche hinweg ausbreiten.
Die Gebirge mit ihrer Höhengliederung und die Bodenlebensräume müssen
ausgegliedert werden. Die Bodenlebensräume unterscheiden sich vom zonalen
klimabedingten Bodentyp aufgrund besonderer Untergrundeigenschaften (Sümpfe,
Gestein,...). Sie treten nur in kleinen Flächen auf, wie die Mangrove an
Küstenstreifen.
Zonobiom:Klima:
Vegetationszone:
ÄQUATORIAL: mit Tageszeitenklima, immergrüner tropischer Regenwald,
meist immerfeucht
jahreszeitliche Aspekte fast fehlend.
TROPISCH: mit Sommerregenzeit und tropischer laubwerfender Wald oder
kühler Dürrezeit
Savannen.
SUBTROPISCH: arides Wüstenklima, Subtropische Wüstenvegetation, Gesteine
spärliche Regenfälle.
bestimmen das Landschaftsbild.
MEDITERRAN: mit Winterregen und Hartlaubgehölze (Sklerophylle), gegen
Sommerdürre (arid-humid)
längeren Frost empfindlich.
WARMTEMPERIERT: mit
temperierter immergrüner Wald, etwas
Sommerregenmaximum oder mildfrostempfindlich.
maritim
NEMORAL: typisch gemäßigt, mit
nemoraler, im Winter kahler Laubwald,
kurzer Winterkälte
frostresistent.
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KONTINENTAL: arid-gemäßigt, mit
kalten Wintern
BOREAL: kalt-gemäßigt, mit kühlen
Sommern (lange Winter)
POLAR: arktisch und antarktisch, mit
sehr kurzen Sommern
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Steppen bis Wüsten, nur Sommerzeit ist
heiß, frostresistent.
boreale Nadelwälder (Taiga), sehr
frostresistent.
baumfreie Tundravegetation, meist über
Permafrostboden.
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