Vorlesung

Question 1

Nährstoffe im Ozean

Answer 1

NO3

PO4

Question 2

Stickstoffzyklus

Answer 2

• N2 durch Mikroorganismen fixiert (in Organismen eingebaut -> Phytoplankton)
• PON = Particular Organic Nitrogen
  => NH4 Freisetzung durch Ausscheidung oder Absterben der Mikroorganismen
  => in oxischen (oberen) Schichten wird NH4 zu NO2 abgebaut
  => NO2 toxisch -> Umbau zu NO3
  => NO3 unter toxischen Bedingungen stabil
• DON = organischer Stickstoff
• Anammox = anaerobic ammonium oxidation

Question 3

Upwelling

Answer 3

• Eckman-Spirale entsteht durch unterschiedliche Richtungen von Wind und Coriolis-Kraft
• Energie, die von Wind auf Wasser wirkt nimmt mit Tiefe ab, während Coriolis-Kraft zunimmt
  => Netto-Transportrichtung in 90° Winkel zur Windrichtung (weg von Küste) (Eckman-Transport)

-> Wasser von Eckman-Transport an Oberfläche wird durch Tiefenwasser ersetzt
=> bringt wieder Nährstoffe zu oberen Schichten

Question 4

Thermokline

Answer 4

= Ergebnis eines Temperaturgradienten in einem Wasserkörper

Question 5

Wasserschichten Unterschiede

Answer 5

• Thermokline verursacht Dichtunterschied der Schichten

- Nährstoffe akkumulieren sich in tieferen Schichten und am Ozeanboden => kommen durch Upwelling wieder an Oberfläche

Question 6

Ekman-Transport

Answer 6

= horizontale Oberflächenströmung

Question 7

El Nino

Answer 7

• Windrichtung umgekehrt

=> somit kein Edman-Transport
=> Upwelling bleibt aus
=> kein Vermischen der Wasserschichten
=> Nährstoffe kommen nicht zur Oberfläche

Question 8

Trophie - marin vs. terrestrisch

Answer 8

terrestrisch:

• Energieproduktion ^
• Energietransfer v
• Komplexität v

marin:
- Energieproduktion v
- Energietransfer ^
- Komplexität ^
=> Biomasse wächst schneller als was gefressen wird
=> längere Nahrungskette
=> marin viel komplexer und mehr Ebenen

Question 9

Komplexität der Trophie
(marin)

(4)

Answer 9

-> wegen schwieriger Zuordnung vieler Organismen zu bestimmter trophischer Ebene

=> Fressen auf mehreren trophischen Ebenen
=> Wechseln von einer in andere trophische Ebene
=> Wechseln von einer in andere trophische Ebenen als Adulttier (Verkürzung der Nahrungskette)

Question 10

Mechanismen, die zur Gestaltung und Dynamik von Lebensgemeinschaften beitragen

(4)

Answer 10

• Konkurrenz
• Prädation
• Symbiose
• Parasitismus

Question 11

Arten der Konkurrenz

Answer 11

• interspezifische Konkurrenz

- intraspezifische Konkurrenz

Question 12

Interspezifische Konkurrenz

Answer 12

in einer Lebensgemeinschaft sind 2+ Arten auf dieselben limitierten Ressourcen angewiesen

=> unterschiedliche Ausprägungsformen:

  - > Interferenzkonkurrenz
  - > Ausbeutungskonkurrenz

Question 13

Interferenzkonkurrenz

Answer 13

= aktiver Kampf um Ressourcen

Question 14

Ausbeutungskonkurrenz

Answer 14

= Konsumierung gleicher Ressourcen

Question 15

Intraspezifische Konkurrenz

Answer 15

= (dichteabhängiges) Wachstum einer Art wird nicht nur durch eigene Abundanz, sonder auch durch die einer konkurrierenden Spezies limitiert

Question 16

Wettbewerb unter Korallen

3

Answer 16

• Platz sehr limitiert
  => Wettbewerb um Raum und Licht

verzweigte Korallen wachsen schneller als massive Korallen
=> Überwachsen + Schatten
=> Einlagerung von mehr Algen pro Fläche

Überlebensstrategie langsam-wachsender massiver Korallen:
-> Koevolution => Toleranz gegenüber Beschattung + wachsen bis in größere Tiefe

Question 17

Konkurrenz-Ausschlussprinzip

3

Answer 17

• nach Lotta/Voltera (Laborexperiment) => 2 Arten mit ähnlichen Bedürfnissen können nicht gemeinsam in einer Lebensgemeinschaft koexistieren ( -> eine Art nutzt Ressourcen besser, pflanzt sich effizienter fort und löscht andere Art aus)

=> in Realität in Natur schwer zu beobachten

=> neue Definition: Arten können nicht in einer Lebensgemeinschaft koexistieren, wenn ihre ökologischen Nischen identisch sind ( -> Nischen müssen sich in mindestens 1 Aspekt unterscheiden)

Question 18

Ökologische Nischen

Answer 18

= Nutzung aller Biotisch und abiotischen Ressourcen eines Lebensraumes durch Organismus

=> Fundamentale Nische vs. realisierte Nische

Question 19

Bioindikation

Answer 19

Umweltmonitoring durch Bioindikatoren

=> Organismen in System geben Auskunft über sonstigen Zustand des Systems

Question 20

Charakterisierung See

Answer 20

• Entstehungsart
• Wasserchemie (z.B. Salinität)
• ökologisch durch jahreszeitliche Durchmischungsmuster

Question 21

Wasserschichten bedingt durch…

Answer 21

• Dichteanomalien (durch Thermokline)

- abnehmende Lichtintensität in Tiefe

Question 22

Epilimnion

Answer 22

= Oberflächenschicht

• lichtdurchflutete, warme und sauerstoffreiche Zone
• Nährschicht
  => durch Photosynthese bilden Plankton die Nahrungsgrundlage für restlichen Bewohner des Sees

Question 23

Metalimnion

Answer 23

= Sprungschicht

• trennt Oberflächenschicht und Tiefenschicht
• Temperaturabnahme
• Abnahme Sauerstoff

Question 24

Hypolimnion

Answer 24

= Tiefenschicht

• lichtarme und kalte Zone (ca. 4°)
• Zehrschicht
  =>abgestorbenen Tiere und Pflanzenreste werden von Reduzierten zersetzt, wodurch Nährstoffe frei werden

Question 25

Benthal

Answer 25

= Bodenbereich - durch Kompensationsebene in Litoral und Profundal unterteilt

Question 26

Klassifizierung durch jahreszeitliche Durchmischung | 5

Answer 26

- amiktisch - meromiktisch - (kalt/warm)-monomiktisch - polymiktisch - bimiktisch

Question 27

Amiktisch

Answer 27

= keine Durchmischung -> Polarregionen, Tropen

Question 28

Meromiktisch

Answer 28

= keine Durchmischung weil Tiefenwasser schwerer als Oberflächenwasser durch chemischer Dichtegradient

Question 29

(kalt/warm)-monomiktisch

Answer 29

= Oberflächenwärmung im Sommer führt einmal im Jahr zu Durchmischung

Question 30

Polymiktisch

Answer 30

= täglicher Temperaturwechsel zwischen Tag und Nacht bewirkt ständige Durchmischung

Question 31

Bimiktisch

Answer 31

= im Herbst Wechsel von kalten zu warmen See (und zurück im Frühling) => zwei mal im Jahr vollständige Durchmischung der Wassermassen kühltemperate Breite

Question 32

Konsequenz ausbleibender Durchmischung

Answer 32

- steigende Temperatur - frühere und längere Stratifizierung - reduzierte Durchmischungstiefe - Nährstoffe => fördert Cyanobakterien

Question 33

Energiefluss | 4

Answer 33

Lebendfresserkette vs. Zersetzerkette => Unterschied liegt in Nahrungsquellen der Herbivoren und Sacrophagen => Konsumenten haben unterschiedliche Produktionseffizienz => Energie nimmt in aufeinanderfolgenden tropischen Ebenen ab -> Biomassenpyramide

Question 34

Zersetzung | 4

Answer 34

- Auflösung organischer chemischer Verbindungen => die ursprünglich durch Photosynthese fixierte Energie sowie CO2 und H2O werden wieder freigesetzt (=Gegensatz zur Photosynthese) - am Ende des Prozesses -> Umwandlung der organischen Verbindungen in anorganische Elemente oder Moleküle - Destruenten wie Bakterien und saprophytische Pilze überführen das organische Material in eine mineralische Form (=Mineralisation)

Question 35

Destruenten | 5

Answer 35

= Organismen, die organische Substanz zerkleinern und/oder abbauen in anorganisches Material = Saprophyten = Saprophage = Detrivore = Zersetzer - Bakterien und Archean => tote Tiere, N-reiches, Zellulose - Pilze => Aufnahme löslicher organischer Verbindungen, Abbau Zellulose, C-Speicherung - Protisten und wirbellose Destruenten => pflanzliche (und tierische) Bestandteile

Question 36

Zersetzung - Faktoren | 4

Answer 36

- Zersetzungsrate => Verlust an organischem Material während Zersetzung innerhalb einer bestimmen Zeit - chemische Zersetzung des Materials => Anteile an liguin, Zellulose, leichtzugängliche C-Verbindungen - Umweltbedingungen => Bodeneigenschaften => Klima (je wärmer und feuchter, desto höher die Zersetzungsrate) z.B. Pilze hauptsächlich aerob -> daher langsamer C-Abbau von liguin- und cellulosehaltigen Pflanzen unter aeroben Bedingungen

Question 37

Mineralisation

Answer 37

= Abbau komplexer organischer Substanzen in einfache anorganische Moleküle

Question 38

Immobilisation

Answer 38

= Aufnahme und Assimilation anorganischer Molekülen (z.B. Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel im Organismus)

Question 39

Stoffkreislauf

Answer 39

-> Schlüsselprozesse beeinflussen Geschwindigkeit des Stoffkreislaufes interner Stoffkreislauf eines Ökosystems abhängig von: - > Primärproduktion (bestimmt wieviele Stoffe von anorganische in organische Form überführt werden) => Stoffaufnahme - > Dekomposition (bestimmt wie schnell organische Stoffe wieder in anorganische Form zurückgeführt) => Nettomineralisation - Trennung zwischen Produktion und Zersetzung wichtiges Merkmal aquatischer Ökosysteme (nicht terrestrisch)