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Titelei.qxd 20.07.2009 7:32 Uhr Seite V Inhalt 1 Organismen 1.1 Organismen und Arten 1.1.1 Eigenschaften von Organismen 1.1.2 Phänotyp, Genotyp, Ökotyp 1.1.3 Artbegriff und Artenzahl 1.2 Die Umwelt der Organismen 1.2.1 Anpassung 1.2.2 Einstrahlung und Photosynthese 1.2.3 Temperatur 1.2.4 Feuer 1.2.5 Wasser als Ressource 1.2.6 Biogene Elemente als Ressourcen 1.2.7 Boden als Ressource 1.3 Räumliche und zeitliche Aspekte der Umwelt 1.3.1 Fläche und Areal 1.3.2 Zeitliche Aspekte der Umwelt 1.3.3 Das Alter von Organismen 1.4 Das Konzept der ökologischen Nische 1 1 1 3 4 7 7 8 11 15 17 23 30 33 33 35 37 38 2 Populationen 2.1 Die fundamentale Gleichung für die Populationsgröße 2.2 Die Populationsgröße 2.3 Populationsdynamik 2.3.1 Ungebremstes Populationswachstum 2.3.2 Logistisches Populationswachstum 2.3.3 Kontinuierliches Populationswachstum 2.3.4 Populationswachstum und Altersstruktur 2.4 Evolution von Lebenszyklen 2.5 Dichteregulation und Populationsschwankungen 2.5.1 Intraspezifische Konkurrenz 2.5.2 Regulation und Limitierung 2.5.3 Stochastizität 2.5.4 Dichteregulation in natürlichen Populationen 2.5.5 Zyklen und Chaos 45 46 49 53 53 56 61 62 71 75 75 78 80 82 84 Titelei.qxd 20.07.2009 VI 7:32 Uhr Seite VI Inhalt 2.6 3 Systeme von Populationen 2.6.1 Immigration und Emigration 2.6.2 Die Metapopulation 2.6.3 Das Areal Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten 3.1 Nahrungserwerb 3.1.1 Spezialisierung 3.1.2 Optimaler Nahrungserwerb Präferenz oder Wechsel der Nahrung Dichteabhängigkeit: Funktionelle Reaktion Dichteabhängigkeit: Numerische Reaktion 3.2 Die trophischen Ebenen 3.2.1 Zersetzer, Destruenten, Detritivoren 3.2.2 Primärproduzenten: Pflanzen 3.2.3 Primärkonsumenten: Herbivoren 3.2.4 Sekundärkonsumenten: Carnivoren 3.2.5 Omnivoren 3.2.6 Parasiten, Krankheiten, Vektoren 3.3 Prinzipien der Wechselwirkungen 3.4 Wechselwirkungen auf derselben trophischen Ebene 3.4.1 Interspezifische Konkurrenz 3.4.2 Gegenseitige Förderung 3.4.3 Mimikry 3.5 Wechselwirkungen über zwei trophische Ebenen 3.5.1 Räuber und Beute Auswirkungen auf Individuen Auswirkungen auf die Population 3.5.2 Herbivoren und Pflanzen Auswirkungen auf die Pflanze Reaktion der Pflanzen Auswirkungen auf die Herbivoren 3.5.3 Parasiten und ihre Wirte Auswirkungen von Parasiten auf ihre Wirte Epidemiologie von Mikroparasiten 3.6 Mutualismus 3.6.1 Einteilung von Mutualismen 3.6.2 Mutualismen sind kontextabhängig 3.6.3 Ausnutzung von Mutualismen 3.7 Wechselwirkungen über mehrere trophische Ebenen 3.7.1 Kaskadeneffekte einzelner Populationen 3.7.2 Nahrungsnetze Darstellung von qualitativen Nahrungsnetzen Beschreibung von qualitativen Nahrungsnetzen durch Indices 3.7.3 Kaskadeneffekte trophischer Ebenen 86 86 89 92 95 96 96 100 100 102 107 108 108 110 113 114 115 115 117 119 119 125 125 127 127 127 130 138 139 140 144 146 146 146 151 152 153 154 155 156 159 159 160 161 Titelei.qxd 20.07.2009 7:32 Uhr Seite VII Inhalt 4 5 Lebensgemeinschaften 4.1 Struktur von Lebensgemeinschaften 4.1.1 Erfassung von Artengemeinschaften 4.1.2 Grundmuster in Artengemeinschaften 4.1.3 Klassifizierung von Artengemeinschaften Klassifizierung der Artenvielfalt Klassifizierung von Pflanzengesellschaften Tiergemeinschaften Computergestützte Klassifizierung von Lebensgemeinschaften 4.2 Ökologische Prozesse in Lebensgemeinschaften 4.2.1 Lebensgemeinschaften und regionaler Artenpool Inselbiogeographie Arten-Flächen-Beziehung Neutrale Theorie von Hubbell 4.2.2 Die Bedeutung der Konkurrenz in Artengemeinschaften 4.2.3 Die Bedeutung von Prädation und Störungen für Lebensgemeinschaften 4.3 Dynamik von Lebensgemeinschaften 4.4 Gleichgewichte versus Nichtgleichwichte in Lebensgemeinschaften 4.5 Biodiversität 4.6 Biogeographie 4.6.1 Speziation, Extinktion und Artenvielfalt 4.6.2 Großräumige Muster der Artenvielfalt Gleichgewichtshypothesen Hypothesen, die kein Gleichgewicht fordern Geographische Randbedingungen 4.6.3 Biogeographische Gliederung der Erdoberfläche 165 169 169 170 173 173 174 176 177 178 178 180 186 187 189 Ökosysteme 5.1 Energiefluss 5.1.1 Energieeinstrahlung 5.1.2 Produktion 5.1.3 Nahrungskette und Nahrungsnetz 5.1.4 Ökologische Effizienz und Körpergröße 5.2 Stofffluss 5.2.1 Wasser 5.2.2 Kohlenstoff 5.2.3 Stickstoff 5.2.4 Phosphor 5.3 Informationsfluss 5.3.1 Physikalisch übertragene Information 5.3.2 Chemisch übertragene Information 215 215 215 217 220 221 225 226 228 234 237 239 239 241 193 196 198 199 201 201 206 207 208 208 209 VII Titelei.qxd 20.07.2009 VIII 7:32 Uhr Seite VIII Inhalt 6 7 Großlebensräume der Erde 6.1 Terrestrische Lebensräume 6.1.1 Tropischer Regenwald (feuchttropische Zone) 6.1.2 Tropisch-subtropische Regenzeitenwälder und Savannen (trockentropische Zone) 6.1.3 Heiße Halbwüsten und Wüsten (subtropisch-tropische Wüstenzone) 6.1.4 Mediterran warmtemperate, dürre- und episodisch frostbelastete Gebiete mit Hartlaubwäldern 6.1.5 Warmtemperate, regenreiche, episodisch frostbelastete Gebiete mit immergrünen Lorbeerwäldern 6.1.6 Kühltemperate Zone der laubabwerfenden Wälder 6.1.7 Winterkalte Steppen, Halbwüsten und Wüsten (kalt-aride Zone) 6.1.8 Winterkalte Nadelwaldgebiete oder Taiga (boreale Zone) 6.1.9 Tundren und polare Wüsten (polare und subpolare Zone) 6.2 Limnische Lebensräume 6.2.1 Fließgewässer 6.2.2 Seen 6.3 Großlebensräume des Meeres 6.3.1 Pelagial 6.3.2 Benthal 254 255 256 257 257 258 259 260 261 Angewandte Ökologie 7.1 Von der Naturlandschaft zur Kulturlandschaft 7.2 Nachhaltigkeit in der Landnutzung 7.2.1 Forstwirtschaft, Landwirtschaft und Fischereiwirtschaft Forstwirtschaft Landwirtschaft Fischereiwirtschaft 7.2.2 Biologische Schädlingskontrolle 7.2.3 Genetisch veränderte Organismen 7.3 Naturschutz 7.3.1 Was wollen wir schützen? Arten, Populationen, Gene Schlüsselarten, Schirmarten, Gemeinschaften, Lebensräume 7.3.2 Welchen Wert hat Biodiversität? Ökonomischer Wert von Arten und ihren Produkten Ökonomischer Wert von Ökosystemfunktionen Wissenschaftlich-informeller Wert von Arten Ideeller Wert von Arten und Ökosystemen 7.3.3 Was bedroht Biodiversität? Selektives Jagen und Sammeln Veränderung von Lebensräumen Floren- und Faunenverfälschung 263 263 266 267 267 267 269 270 274 276 277 277 280 283 284 285 285 286 287 287 289 290 245 245 247 249 250 251 252 253 Titelei.qxd 20.07.2009 7:32 Uhr Seite IX Inhalt 7.3.4 8 Artensterben Naturschutzkonzepte Schutz auf Artniveau Lebensraumschutz und Pflegemaßnahmen Schutz durch angepasste Nutzung Integration oder Segregation? Literatur 8.1 Zitierte Literatur 8.2 Weiterführende Literatur Index 293 295 295 296 298 299 303 303 316 327 IX http://www.springer.com/978-3-8274-2304-7
