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1 Übersicht -19.10. Einführung (cb, mh) -26.10. Motive, Konzepte, Begriffe und Definitionen (cb) - 2.11. Erdgeschichte (mh) - 9.11. Evolutionsgeschichte.

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1 1 Übersicht Einführung (cb, mh) Motive, Konzepte, Begriffe und Definitionen (cb) Erdgeschichte (mh) Evolutionsgeschichte (mh) Organismen und ihre Autökologie (cb) Funktionen, Prozesse, Wechselwirkungen (cb) C-Kreislauf, Modelle abiotischer Systeme (mh) Populationsökologie (cb) Metapopulation und Trophiestufen (cb) Biozönosen und Ökosysteme (Synökologie) (cb) Zeitliche Muster (mh) Räumliche Muster (cb) Serviceleistungen von Ökosystemen (mh) Forst-, Land-, Fischwirtschaft, Naturschutz (mh) Umweltveränderungen und Umweltschutz (cb,mh)

2 2 Gliederung des Vorlesungsstoffs 1. Zugang: Energie- und Stoffumsatz in der Landschaft –Definition von Ökosystemen über externe Beziehungen Erfassung von Wasser- und Stoffbilanzen (Verhalten) –Schwerpunkt: Umweltforschung –Forschung gilt der Identifikation von internen Prozessen 2. Zugang: Bausteine (Organismen, Populationen) –Definition von Ökosystemen über typische Komponenten –Erfassung von Wachstum, Interaktionen,... –Schwerpunkt: Ökologie im engeren Sinne (als Teilgebiet der Biologie) –Forschung gilt der Darstellung als dynamisches System, Abhängigkeiten von der Systemgeschichte (Evolution) 3. Zugang: Naturgeschichte - Nutzungsgeschichte –wiederholbare Geschichten, Nutzungen durch den Menschen

3 3 Zeitliche Muster oder Geschichte ? zeitliche Variabilität, Regelmäßigkeiten im –Verhalten (artspezifisch) –Wachstum (artspezifisch) –Sukzession (Besiedlung) –Evolution (Artbildung) Was ist Ausdruck von Gesetzen, was von Zufall, –ist das überhaupt ein gute Frage? Sind zeitliche Muster Ausdruck –von Symmetrien (physikalische Gesetzte) oder –von Ordnung (Normen, biologische Standards) –Themen der Vorlesung zur Modellbildung Biologische Systeme sind individualisiert und mit lokalen Perspektiven ausgestattet (Überleben) –Wiese Evolutions-Geschichte trotz Evolutions-Theorie? –Erklärt oder interpretiert ?

4 4 Kalibrierte molekulare Uhr Aus: Klein und Takahata (2002)

5 5 Menschen: Etwas ökologisch Besonderes? Biologische (Evolutions-) Geschichte des Menschen, ab wann benötigt man neue Kategorien in den Beziehungen zu anderen Arten? Sind Unterschiede objektivierbar? –Morphologie, Verhalten –Molekularbiologische Unterschiede Kulturelle (Technik-) Geschichte des Menschen: Unterschiede in der Überlieferung? –Domestikation begründet asymmetrische Beziehungen –Erste Formen der Kunst –Spuren des Handels –Begriff der selbst-bestimmten Arbeit (durch Emanzipation von der Natur)

6 6 Der Ausgangspunkt: Ausschließlich biologische/ökologische Beziehungen zu anderen Arten: -Interaktion: die Beziehungen und Anpassungen sind im Prinzip symmetrisch: Ko-evolution Ausschließlich ein genetisches Gedächtnis innerhalb der Art

7 7 Primaten und nahe Verwandte Aus: Klein und Takahata (2002)

8 8 Funde von Hominiden (Alter > 6 Mill. a.) und die Verbreitungs- gebiete der Menschenaffen

9 9 1. Umweltänderungen: Verlauf des CO 2 - Partialdrucks in der Atmosphäre (Känozoikum/Erdneuzeit)

10 10 2. Spezialisierungs-Geschichte: Primaten Koevolution von Blütenpflanzen und Insekten schafft neue Nahrungsquellen –Vorher Nachtaktivität als Konkurrenzvorteil Räuberfreies Habitat in den Bäumen Farbsehen erschließt reife Früchte –Verlust der Vitamin C Synthese Zunehmende Konkurrenz mit Vögeln (um reife Früchte) und Fledermäusen (um Insekten) Ausweichen auf Blätter, unreife Früchte oder auf den Boden –Entscheidung zwischen Energieverbrauch für Verdauung minderwertiger Nahrung oder aufwendiger Suche (Gehirn) nach leicht verdaulicher Nahrung.

11 11 Antilopenarten in Afrika: Umbrüche vor ca. 2.6 und 1.5 Millionen Jahren

12 12 3. Vereinfachte Ahnentafel der Menschen

13 13 Die Gattung Homo im Raum und in der Zeit aus: Lahr und Foley (2004)

14 14 4. Übergang zur Kulturgeschichte Werkzeuggebrauch ? Werkzeugherstellung ? Kooperation bei der Jagd ? Planen, Denken, Arbeiten ? Kultur ? –Geografisch begrenztes Verhalten, das durch soziales Lernen erhalten und weitergegeben wird Handel ? Sprache ? –Modelle für die Absichten eines Anderen (interaktive Kompetenz) –Rekursive Ableitungen Domestikationen –Asymmetrische Beziehungen zu anderen Arten Was zeichnet den Menschen aus ?

15 15 Während der Evolutionsgeschichte des Menschen nimmt das Hirnvolumen zu, die Körpermasse nicht. (Aus: Deacon 1997)

16 16 Verlauf des Wachstums von Gehirn und Körper bei Säugetieren (Aus: Deacon 1997)

17 17 Menschen als unausgewachsene Primaten (Aus: Deacon 1997)

18 18 Hypothese: Verhalten und Ernährung lösen die Entwicklung des Hirnvolumens aus (Deacon 1997)

19 19 Vergleich mit einem Neanderthaler-Kind

20 20

21 21 Eckdaten der Evolutionsgeschichte des Menschen

22 22 Domestikationsgeschichte (polemisches Fazit?) 1.Selbstdomestikation des Menschen (>100 ka): -Vor dem Einsetzen kultureller Überlieferung: mehrere menschenähnliche Arten -Nach dem Einsetzen einer neuen Interaktion (kulturelles Gedächtnis und Überlieferung) bleibt nur eine Art (der anatomisch moderne Mensch), Konkurrenten sterben aus. 2.Domestikation von Carnivoren (>10 ka): -Jäger und Sammler domestizieren den Hund -Andere Carnivore sterben in diesen Gebieten aus 3.Domestikation von Pflanzen und Herbivoren (>4 ka): -Beim Übergang zur Landwirtschaft werden große, sozial lebende Herbivore domestiziert -In den Gebieten mit Viehzucht und Ackerbau sterben die restlichen Großherbivoren aus 4.Domestikation von weiteren Arten (heute) ? -Im Naturschutz werden für weitere Arten Techniken gesucht, mit denen ihr Fortdauern gesichert werden kann. Das wird langfristig fast zwangsläufig zur Domestikation führen. -Die Arten, für die keine Schutztechnik gefunden wird, sterben aus.


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