Inhalt - Springer
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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 47 48 51 55 55 58 63 64 73 77 77 80 82 84 86 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 Nahrungssuche in heterogenen Umgebungen 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 88 88 91 94 97 98 98 102 102 104 109 110 114 114 116 119 120 121 121 123 125 125 131 132 134 135 135 138 146 147 148 151 154 154 154 159 160 161 162 163 164 167 167 169 170 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 4.2.4 Fragmentierung, Korridore und Lebensgemeinschaften 4.3 Dynamik von Lebensgemeinschaften 4.4 Gleichgewichte versus Ungleichgewichte 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 173 178 178 179 183 183 184 186 186 187 188 189 195 196 198 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 227 227 227 229 232 233 237 238 240 246 249 251 251 253 204 205 207 209 210 213 213 218 219 220 220 222 VII 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 266 267 268 269 269 270 271 272 273 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 Invasive Arten 275 275 278 279 279 280 282 283 286 289 290 290 293 296 296 298 299 300 300 301 303 304 257 257 259 261 262 263 264 265 Inhalt 7.3.4 Artensterben Naturschutzkonzepte Schutz auf Artniveau Lebensraumschutz und Pflegemaßnahmen Schutz durch angepasste Nutzung Integration oder Segregation? 308 310 310 311 313 314 8 Literatur 8.1 Zitierte Literatur 8.2 Weiterführende Literatur 317 317 331 9 Index 341 IX http://www.springer.com/978-3-662-54351-1
