Ökologie Flashcards

(50 cards)

1
Q

Was bedeutet Ökologie?

A

Wissenschaft von den Wechselwirkungen zwischen dem Organismus und der umgebenden Außenwelt

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2
Q

Was ist die Biosphäre und was läuft in ihr ab?

A

Die Biosphäre umfasst alle Ökosystheme der Erde in denen Lebewesen existieren.
Sie überlapt mit der Litosfähre, Atmosphäre und Hydrosphäre.
In ihr spielen Prozesse wie Photosynthese, Nahrungsnetze und Stoffkreisläufe eine zentrale Rolle.
Die Biosphäre ermöglicht Evolution und Anpassung von Lebewesen an verschiedenen Umweltbedingungen.

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3
Q

Was bedeutete Wechselbeziehung in der Ökologie?

A

Lebewesen stehen mit ihrer Umwelt und damit mit ihrem Lebensraum in enger Wechselbeziehung.
Lebensräume besitzen bestimmte chemische und physikalische Eigenschaften, die das Leben des Organismus beeinflussen. Andererseits verändert der Organismus durch seine Lebenstätigkeiten auch seine jeweilige Umwelt.

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4
Q

Was ist ein Biotop?

A

Der Lebensraum von Organismen.
Z.B. Buchenwald, ein Raum, See….

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5
Q

Was ist die Biozönose?

A

Die Lebensgemeinschaft von Organismen in einem Biotop.

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6
Q

Was ist die Litosfähre?

A

Die Lithosphäre umfasst die festen Gesteinshülle der Erde, besteht aus der Erdkruste und dem oberen Erdmantel.

(Sie reicht etwa 100 km tief und besteht aus tektonischen Platten, deren ständige Bewegung Gebirge, Vulkane und Erdbeben verursachen.)

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7
Q

Was ist die Hydrosphäre?

A

Die Hydrosphäre umfasst alles Wasser auf der Erde, darunter Ozeane, Flüsse, Seen, Grundwasser und Eis.
(71% der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt, wobei etwa 97% Salzwasser sind.)
Wasser ist die Lebensgrundlage für viele Organismen, es speichert Wärme und beeinflusst Wetterphänomene. Sein Kreislauf mit Verdunstung, Niederschlag und Abfluss reguliert Klima und Wetter.

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8
Q

Was ist die Atmosphäre?

A

Die Atmosphäre ist die gasförmige Hülle der Erde, (sie besteht aus Stickstoff 78% und Sauerstoff 21% und Spurengasen wie Kohlenstoffdioxid und Methan.
Sie schützt vor schädlicher Strahlung, reguliert das Klima und ermöglicht Wetterphänomene.
Ihre 5 Schichten beeinflussen Temperatur, Luftzirkulation und Wettersystheme. Ohne sie wäre das Leben aufgrund von extremen Temperaturschwankungen unmöglich. )

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9
Q

Was für Typen an Ökosystemen gibt es?
Wieso werden Ökosysteme als offene Systeme bezeichnet?

A
  1. Terrestrische Ökosysteme ( z.B. Wälder, Grasländer, Wüsten, Tundra)
  2. Aquatische Ökosysteme ( z.B. Meere, Tiefsee, Flüsse, Mangroven)
  3. Anthropogene Ökosysteme ( z.B. Städte, landwirtschaftliche Flächen)

Weil ein kontinuierlicher Stoff- und Energiefluss zwischen Ökosystemen besteht.

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10
Q

Was wird im Stoffkreislauf recycelt?

A

Stoffe werden in einem geschlossenen Stoffkreislauf recycelt.

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11
Q

Wie verläuft der Energiefluss in einem Ökosystem?

A

In einer gerichteten Bewegung von einer Trophieebene zur nächsten.
Der Energiefluss verläuft von Produzenten über verschiedene Konsumenten bis zu Destruenten.
Mit jeder Stufe der Nahrungskette geht ein Großteil der Energie durch Atmung oder unverdauliche Nahrungsreste verloren.
Durchschnittlich werden nur 10% der Energie an die nächste Trophieebene weitergegeben. Das begrenzt die Anzahl an Trophieebenen in einem Ökosystem.

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12
Q

Was beschreibt die Weitergabe von Energie in einem Ökosystem?

A

Nahrungsketten und Nahrungsnetze

Energie wird durch Fressen-und-gefressen-Werden weitergegeben.

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13
Q

Was sind Produzenten?

A

Produzenten sind meist Pflanzen, Algen oder Cyanobakterien, die Sonnenenergie durch Fotosynthese in chemische Energie und organische Substanz (Biomasse) umwandeln.

Sie sind der Ausgangspunkt des Stoffkreislauf im Ökosystem und das erste Glied in einer Nahrungskette und dadurch für das Ökosysteme unverzichtbar.

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14
Q

Wie stellen Produzenten organische Substanz her?

A

Durch den Prozess der Fotosynthese mithilfe der Sonnenenergie.

Produzenten nutzen Lichtenergie zur Umwandlung von anorganischen Stoffen in organische.

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15
Q

Welche Rolle spielen Konsumenten in einem Ökosystem?
In wie viele Ordnungen kann man Konsumenten unterteilen?

A

Konsumenten sind Tiere, die Pflanzen oder andere Tiere fressen.
Konsumenten nehmen Produzenten oder Teile von diesen auf und nutzen sie für eigene Stoffwechselprozesse.
Konsumenten sind wichtig für den Energiefluss in Nahrungsketten.

In Primärkonsumenten (Pflanzenfresser), Sekundärkonsumenten (Fleischfresser) und eventuell Tertiärkonsumenten und Endkonsumenten.
Die Unterteilung erfolgt je nach Stellung in der Nahrungskette

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16
Q

Was sind Destruenten?

A

Destruenten sind Organismen wie Pilze und Bakterien, die organisches Material abbauen.

Sie spielen eine wesentliche Rolle, indem sie organisches Material abbauen und Nährstoffe recyceln.

Sie setzen Nährstoffe frei, die von Produzenten wieder genutzt werden können.

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17
Q

Was passiert wenn man einen Organismus aus der Nahrungskette in einem Ökosystem nimmt oder die Population stark dezimiert wird?

A

In reinen Nahrungsketten, die lineare Nahrungsketten zwischen wenigen Arten zeigen, führt der Verlust einer Art meist direkt zu einem Zusammenbruch der höheren und einem Ungleichgewicht der unteren Trophieebenen.
In der Realität bestehen jedoch meist Nahrungsnetze, da viele Tiere mehrere Nahrungsquellen nutzen. Das macht das Ökosystem widerstandsfähiger gegenüber dem Ausfall einer Art.
Schlüsselarten können trotzdem eine Kettenreaktion auslösen.
Je tiefer eine Art in der Nahrungskette ist desto gravierender sind die Auswirkungen beim Verlust der Art.

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18
Q

Was ist das biologische Gleichgewicht?

A

Der stabile Zustand eines Ökosystems, in dem Population von Produzenten, Konsumenten und Destruenten im Gleichgewicht stehen.

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19
Q

Was und wie kann das biologische Gleichgewicht in einem Ökosystem gestört werden?
Was sind die Folgen aus der Störung?

A

Eingriffe des Menschen, invasive Arten oder Umweltverschmutzung können dieses Gleichgewicht stören.
Zahlreiche abiotische und biotische Faktoren regulieren die Population. Kleine Schwankungen sind normal, jedoch können größere Störungen das Gleichgewicht nachhaltig verändern.

Folgen sind Überpopulation einzelner Arten, Rückgang anderer Arten oder der Zusammenbruch von Nahrungsketten.
Es kann die Altenvielfalt reduzieren und dadurch die Funktionsfähigkeit des Ökosystems unter Umständen erheblich beeinträchtigt.

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20
Q

Was sind Neobiota?

A

Neobiota bezeichnen Tier-, Pflanzen- oder Pilzarten, die durch den Menschen in Gebiete außerhalb ihres ursprünglichen Verbreitungsgebiets eingeführt wurden.

Die Einführung kann absichtlich (z.B. Nutztierarten) oder unabsichtlich (z.B. blinde Passagiere im internationalen Handel) erfolgen. Viele Neobiota fügen sich dauerhaft in das Ökosystem ein, ohne dabei einen Schaden zu verursachen.

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21
Q

Was sind schädliche Neobiota?

A

Invasive Spezies sind eine Untergruppe der Neobiota, die erhebliche ökologische, wirtschaftliche oder auch gesundheitliche Schäden verursachen.
Sie verbreiten sich schnell, verdrängen heimische Arten oder führen sogar zu deren Aussterben.
Sie stören natürliche Kreisläufe dauerhaft und können durch fehlende natürliche Feinde eine dominante Positionen im Ökosystem einnehmen.

22
Q

Was sind die Umweltfaktoren der unbelebten Natur?

A

Abiotische Umweltfsktoren ( Einflüsse der unbelebten Natur)
Bilden die Biozönose
- Mechanische Faktoren (z.B. Wind, Luft- und Wasserdruck, Schneelast)
- Wasser (z.B. Menge und Häufigkeit von Niederschlägen, Luftfeuchtigkeit)
- Licht ( z.B. Lichtintensität, Lichtqualität, Beleuchtungsrhytmus)
- Temperatur ( z.B. Wärme, Kälte, Extrembedingungen wie Hitze und Frost)
- chemische Faktoren (z.B. Boden: ph-Wert, Humus-, Minerallstoff-, Salzgehalt, Zusammensetzung, Durchlüftung und Wasseraufnahmevermögen)
- Luft (z.B. Konzentration von Sauerstoff, Kohlendioxid und Stickstoff, Luftqualität)

23
Q

Was sind Umweltfaktoren der belebten Natur?

A

Biotische Umweltfsktoren (Faktoren der belebten Natur)
Bilden zusammen die Biozönose.
1. INNERARTLICHE (intraspezifisch)
- Artgenossen in einer sozialen Gruppe
- Geschlechtspartner
2. ZWISCHENARTLICH (interspezifisch)
- Kommensalen
- Symbionten
- Parasiten
- Krankheitserreger
3. INNERARTLICHE UND/ODER ZWISCHENARTLICH
- Konkurrenten
- Fressfeinde
- Nahrung

24
Q

Was für einen Einfluss haben Umweltfaktoren auf den Organismus?

A

Unterschiedliche Umweltfsktoren wirken in den verschiedenen Ökosystemen immer zusammen und beeinflussen dadurch das Leben des Organismus. Sie entscheiden, ob er im jeweiligen Lebensraum dauerhaft überleben, gedeihen und sich fortpflanzen kann.

25
Was sind die Forschungsgebiete in der Ökologie?
(Ökologische Betrachtungsebenen) Autökologie: (Ansprüche einzelner Lebewesen bzw. einer Art an die Umwelt) Populationsökologie: (Warum keine unbergrenzte Vermehrung?) Synökologie: (Interaktion von Lebewesen mit Umwelt)
26
Was sind die Ökologischen Ebenen (und die Forschunggebiete dazu)?
Organismus (Autökologie) --> Population (Populationsökologie)--> Biotop & Biozönose (Synökologie) --> Ökosystem (Ökosystemforschung) --> Biosphäre (Biosphärenforschung)
27
Was ist die Ökologische Amplitude?
Der Bereich für bestimmte abiotische Faktoren, in dem eine Art auf Dauer lebensfähig ist.
28
Was ist in der Regel der Toleranzbereich von Temperatur für aktives Leben?
zwischen O°C und 45°C
29
Welch Arten ertragen große Schwankungen eines Umweltfaktors?
euryöke Arten sind sehr Tolerant
30
Welche Arten haben einen geringen Tolerantzbereich bezüglich eines Umweltfaktors?
stenöke Arten
31
Toleranzkurve beschreiben. Was passiert wo?
-Von dem Optimum abweichende Werte veschelchtern die Lebensbedingungen - Im Toleranzbereich ist der Organismus lebensfähig -Werden Minimum oder Maximum überschritten stirbt der Organismus -Bewegliche Tiere suchen einen möglichst günstigen Bereich auf (Vorzugsbereich) --> Präferendum
32
Was ist die Physiologische Potenz?
Die physiologiesche Potenz ist die Fähigkeit eines Organismus, in einer Reinkultur, also ohne die Wirkung der Konkurrenz durch andere Organismen, Schwankungen eines Umweltfaktors inerhalb des Toleranbereiches zu ertragen.
33
Was ist die Ökologische Potenz?
Die Ökologische Potenz ist die Fähigkeit der Organismen einer Biozönose, Schwankungen von Umweltfaktoren bei gleichzeitiger Entwicklung der Konkurrenz durch andere Organismen der Biozönose innerhalb des Toleranzbereiches zu ertragen.
34
Was besagt die Bergmansche Regel?
"Tiere eines Verwandtschaftskreises werden in kälteren Gebieten größer als in wärmeren" (z.B. Pinguine) -> Wärmeabgabe ~ Oberfläche maßgebend (A=4 pie r²) -> Wärmeproduktion ~ Volumen maßgebend (4/3 pie r³)
35
Was besagt die Allensche Regel?
"Körperanhänge sind bei Arten kalter Gebiete meist kleiner ausgebildet als bei verwanten Arten wärmerer Zonen." (Polarfuchs< Rotfuchs
36
Was sind die Funktionen von Wasser bei Organismen?
Lösungsmittel Quellpartner Transportpartner Stabilität vieler Gewebe Reaktionspartner Fast alle Lebewesen haben mit ständigen Wasserverlust zu kämpfen
37
Einteilungen von Wassertieren auf bezug auf den Umweltfaktor Wasser und deren Eigenschaften?
Hypertonische Tiere: z.B. Amphibien, Süßwassertiere, Einzeller - Körperflüssigkeit enthält mehr gelöste Stoffe, als das Süßwasser - Wasser dringt ständig durch die semipermeable Haut bzw. Zellmembran durch Osmose (hyperosmotisch) -Wasser muss ständig abgegeben werden (Niere bzw. pulsierende Vakuole) Hypotoniesche Tiere: z.B. Meereswirbeltiere -Würden Wasser velieren (höhere Salzkonzentration) - Müssen Meerwasser trinken und Salz aktiv ausscheiden (Energieaufwand) z.B. Seevögel und Reptilienüber drüsen an der Nase, Seefische über die Kiemen
38
Was sind abiotische Umweltfsktoren?
Abiotische Faktoren=Biotop -Luftdruck -Licht -Temperatur -Atmosphäre -Boden -Feuchtigkeit
39
Was sind Biotische Faktoren?
Biotische Faktoren=Biozönose -Symbionten -Parasiten -Konkurrenten -Fressfeinde -Seexualpartner -Nachkommen
40
Was ist eine Ökologische Nische? Wie ensteht eine ökologische Nische?
Definition: Ökologische Nische beschreibt die gesamten Umweltansprüche einer Art; ist also die Gesamtheit aller abiotischen und biotischen Umweltfaktoren, die für die Existenz dieser Art nötig sind. Eine ökologische kann z.B. räumlich, zeitlich, Nahrungsnische, Nistplatz, Jagdnische sein Es bieten sich zwei Überlebenstrategien an, wenn die zwischenartliche (interspezifische) Konkurrenz zu groß wird: - Aufsuchung eines anderen Lebensraums - Spezialiseirung im ursprünglichen Lebensraum (führ zur Einnischung durch Konkurrenzvermeidung) --> jede Art besetzt dann eine andere "Planstelle" im Biotop; dies führt innerhalb der Biozönose zur Entwicklung einer ökologischen Nische Je größer die Anzahl konkurrierender Arten in einer Biozönose ist, desto mehr Nischenplätze muss das betreffende Ökosystem aufweisen, und umso größer ist dei Artenvielfalt des Ökosystems.
41
Was ist eine Poopulation?
Population: Gesamthei der Individuen einer Art, die ein geschlossenen Areal besiedeln. Können sich uneingeschränkt miteinander fortpflanzen --> gemeinsammer Genpool
42
Wie bilden sich Populationen?
Abwandlungen im Genpool, Selektion z.B. weiße wölfe in der Aktis
43
Wie funktioniert die Selktion?
nur die Bestangepassten überleben und haben die meisten Nachkommen
44
Wie ist das Wachstum von Populationen?
exponentielles Wachstum: - nur unter idealen Bedingungen möglich --> nur in der Theorie möglich da - Ressourcenerschöpfung (Nahrungsangebot) - Konkurrenz (inter-und intraspezifisch) - Klimatische Verhältnisse - Parasiten und krankheitserreger logistisches Wachstum: - dauerhaft auf einen Grenzwert zu bewegend Bsp.: Neubesiedlung eines Lebensraums, Wachstum von Bakterien
45
1. Was sind Abiotische Faktoren? 2. Was sind Toleranz und Raktionsnorm?
1. Die auf den Organismus (vor allem Pflanzen) wirkenden Bedingungen des Biotops sind wesentlich durch das dort herrschende Klima bestimmt. 2. - Ökologische Amplitude: Bereich für bestimmte abiotische Faktoren, in dem eine Art auf Dauer lebensfähig ist. - Die Grundlegende Reaktionen einer Art auf ihre Umwelt sind genetisch vorgegeben. => Raktionsnorm z.B. ungefähre größe der Blätter und deren Lichtanspruch bei Bäumen. - Toleranzbereich für aktives Leben: in der Regel zw. 0°C und 45°C z.B. verschiedener Vorzugstemperaturen: Gletscherfloh +5,7°C; Bettwanze +27°C
46
Was sind euryöke und stenöke Arten?
- euryöke Arten: ertragen große Schwankungen eines Umweltfaktors (hohe Toleranz) Beispiel eurytherme Arten: Goldfisch, Flussbarsch -stenöke Arten: Arten mit geringem Toleranzbereich bezüglich eines Umweltfaktors Beispiele: kaltstenotherme Arten: Bachforelle, Lachs warmstenotherme Arten: Guppy, Korallen Bioindikatoren (Leitformen): Flechten (Luftverschmutzung), Bestimmte Protozoen (Einzeller) (Abwasserferschmutzung) Lebewesen mit einer kleinen Reaktionsnorm haben in der Regel ein kleines Verbreitungsgebiet
47
Einfluss der Temperatur auf Tiere
Ma unterscheidet: 1. gleichwarme Tiere (homoiotherm) - weitgehend unhabhängig => Vordringen in Dauerkalte Gebiete möglich => hoher Energiebedarf (->ausreichendes Nahrungsangebot notwendig) - Anpassungen bei zu hohem Energieverlust oder Nahrungsmangel in der klaten Jahreszeit: Fell, spezielles Fettgewebe, Muskelzittern Winterruhe: konstante Körpertemperatur ohne starkes Absinken (Bär, Dachs...) Winterschlaf: Körpertemperatur 0°C-5°C (Igel,Fledermaus) 2. wechselwarme Tiere (polikiotherm) - Abhängigkeit von der Außentemperatur (RGT-Regel) hoch => nur inTropischen Gebieten Artenreich => Temperatur- Vitalitätsschwankungen
48
Einfluss von Temperatur auf Pflanzen
- Vernalisation: notwendige Kälteperiode für die Entwicklung mancher Pflanzen => Start der Keimung (Beendigung der Vegetationsruhe) oder Blühinduktion (Gartenprimel 8°C) - limitierende Faktoren für Anbau von Nutzpflanzen - Vegetationsgürtel der Erde - Höhenzoonierung der Alpen (Durchschnittstemperatur sinkt alle 100 Höhenmeter um etwa 0,7°C) - Fotosynthese läuft nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs ab - Extreme Bedingungen schränken die Artenzahl ein
49
Einfluss des Umweltfaktors Wasser auf Landtiere
- Wasser wird leicht zur Mangelwahre, Verdunstungsschutz durch Chitinpanzer Kalkgehäuse oder Haut - Ausscheidung von Eiweißabfällen als Harnsäure (Kann als Feststoff abgegeben werden. - Verdunstung dient der Kühlung, muss jedoch durch viel Trinken ausgeglichen werden - Wüstenhuftiere verzichten auf die Kühlung durch Transpiration (Körpertemperatur steigt bis auf 46°C) => Nurtzen Stoffwechselwasser der Zellatmung bzw. Wasser von Gräsern, Rückkondensation von Wasser in der Nase
50
Pflanzen und Wasser
- Aufnahme von Wasser über die Wurzelhaare => osmotischer Gradient bis zum Zentralzylinder, weiterer Transport durch Tracheen und Tracheiden auf osmotischem Wege - Transport über Turgor (Innendruck) und Tranpirationssog (Verdunstung) - Anpassung von Pflanzen an ihre Umgebung