Abiotische Umweltfaktoren sind alle chemische und physikalische Faktoren der unbelebten Umwelt, die in einem → Biotop auf die dort lebenden Lebewesen einwirken (also z.B. Licht, Temperatur, Wasser, Salzgehalt). Abiotische Umweltfaktoren Ökologische Nische Biotische Umweltfaktoren: Wechselbeziehungen aller in einem Biotop lebenden Organismen. Hierzu zählen z.B.: → Fressfeind-Beute-Beziehung → Symbiose → Parasitismus → Konkurrenzbeziehung. Ökologische Nische: Gesamtheit aller → ökologischen Potenzen einer Art. Das bedeutet: Die ökologische Nische ist die Summe aller biotischen und abiotischen Umweltfaktoren, die Voraussetzung für das Überleben einer Art sind. Vorsicht: Die ‚ökologische Nische’ ist kein Ort! Biotische Faktoren Ökologie Ökologie: Teilgebiet der Biologie, das sich mit den Beziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt beschäftigt. Biotop Biozönose Ökosystem Biosphäre Biotop:Lebensraum Biozönose:Alle Lebewesen eines Biotops Ökosystem:Ein Biotops mit seiner Biozönose Biosphäre:Alle Ökosysteme der Welt zusammen
Ökologische Potenz Symbiose Räuber-Beute-Beziehung Konkurrenz Parasitismus Die Symbiose ist eine (++)-Beziehung: Beide beteiligten Arten ziehen einen Nutzen aus dem Zusammenleben. Beispiel Mykorrhiza: Pilzhyphen vergrößern Oberfläche von Pflanzen- wurzeln & helfen so bei der Wasseraufnahme. Die Pflanzen versorgen im Gegenzug die Pilze mit Nährstoffen. Bei der Räuber-Beute-Beziehung hat der Räuber einen Vorteil, während die Beute einen Nachteil hat: Sie ist eine (+-)-Beziehung. Die Populationsdichten von Räuber und Beute sind voneinander abhängig. Die Wechselwirkungen lassen sich in einem Kausalpfeil-Schema darstellen. Die Fähigkeit eines Organismus, eine bestimmte Variationsbreite eines Umweltfaktors zu ertragen, nennt man ökologische Potenz. Beispiel: Im Gegensatz zum Karpfen hat die Forelle nur eine sehr schmale ökologische Potenz bezüglich der Temperatur. Der Parasitismus ist eine (+-)-Beziehung: Der Parasit lebt auf Kosten des Wirtes. Ektoparasiten leben auf ihrem Wirt (z.B. Zecke), Endoparasiten leben in ihrem Wirt (z.B. Bandwurm). Die Konkurrenz ist eine (--)-Beziehung. Zwei oder mehr Arten mit gleichen Umweltansprüchen können nicht dauerhaft im selben Ökosystem überleben (Konkurrenzausschlussprinzip) Mögliche Folgen: ·Verdrängung der konkurrenzschwächeren Art ·Konkurrenzvermeidung durch Einnischung (=Ausweichen auf Randbereiche der → ökologischen Potenz
Stoffkreisläufe Düngung Stoffkreisläufe: Wiederverwertung von Stoffen innerhalb eines Ökosystems (vgl. Recycling). Beispiel Kohlenstoffkreislauf: In der → Fotosynthese wird Kohlenstoff als Traubenzucker gebunden (’Kohlenstofffixierung). Bei der → Zellatmung wird der Kohlenstoff als CO 2 wieder freigesetzt. Damit Pflanzen gut wachsen und hohe Erträge bringen, werden sie gedüngt. Hauptdünger: NPK-Dünger enthalten Salze der Elemente Stickstoff (N), Phosphor (P) und Kalium (K). Vorsicht: Pflanzen ernähren sich autotroph durch Fotosynthese – Dünger liefern der Pflanze also keine Energie, sondern lediglich Baustoffe, z.B. Stickstoffatome für den Bau von Proteinen und Phosphoratome zur → ATP-Synthese! Fotosynthese Pflanzen können in ihren Chloroplasten Lichtenergie verwenden, um energiereiche Nährstoffe aus Wasser und Kohlenstoffdioxid herzustellen. Dabei wird als Abfallprodukt Sauerstoff frei. Dieser Fotosynthese genannter Vorgang ist die Grundlage allen Lebens, weil er die für die → Zellatmung benötigten Stoffe bereitstellt. Nachhaltigkeit Das Konzept der Nachhaltigkeit beschreibt die Nutzung der natürlichen Ressourcen in der Weise, dass einerseits die aktuellen Bedürfnisse unserer Gesellschaft befriedigt werden, ohne dass dabei andererseits die Lebensgrundlagen auf der Erde zerstört werden.