Ökologie und Umweltschutz

Ökologie und Umweltschutz

Ökologie Wissenschaft vom Ökosystem, in der die Zusammenhänge zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt untersucht werden.

Abiotischer Faktor ( (In der Biologie und Ökologie sind abiotische Komponenten oder abiotische Faktoren nicht lebende chemische und physikalische Teile der Umwelt, die lebende Organismen und das Funktionieren von Ökosystemen beeinflussen) unbelebt): Jedes Lebewesen hat seinen Standort oder Lebensraum, in dem bestimmte Temperaturen, Lichtverhältnisse, Feuchtigkeitswerte, Bodenstrukturen vorherrschen.
Biotischer Faktor (animiert): Diese Lebewesen sind mit anderen Lebewesen verwandt – als Sexualpartner, als Konkurrenten, als Feinde oder als Beute – und damit in die Handlungsstruktur eingebettet.

Das Klima ist für die Existenz bestimmter Organismen wichtig, und der vorherrschende Einfluss auf Fauna und Flora zeigt nicht nur die großen Klimagürtel der Erde (Tropen, Subtropen, (Die Subtropen sind geographische und Klimazonen, die etwa zwischen dem tropischen Breitenkreis bei 23,5 Breitengrad und den gemäßigten Breitengraden liegen), sondern auch Klimaveränderungen, die von der Entfernung vom Meer abhängen. Erhebliche Unterschiede im Mikroklima w (Ein Mikroklima ist ein lokaler Satz von atmosphärischen Bedingungen, die sich von denen in der Umgebung unterscheiden, oft mit einem leichten Unterschied, aber manchmal mit einem we

sentlichen), ob der Lebensraum eines Kleintiers viel Feuchtigkeit aufnimmt oder nicht, ist vor Strahlung geschützt. So zeigen Lebensräume große Unterschiede in der Vielfalt ihrer Umweltstruktur und in ihrem Umfang. Der Wertebereich eines Umweltfaktors, in dem Individuen einer bestimmten Art vorkommen können, wird als Toleranzbereich bezeichnet. Die Grenzen dieses Bereichs, in dem die Organismen noch existieren, werden als Pessima bezeichnet. Pflanzen und Tiere mit einem engen Toleranzbereich werden als Zeigerarten bezeichnet. Ihr Auftreten zeigt den konkreten Ausdruck des Umweltfaktors an. (Umweltfaktor oder ökologischer Faktor oder Ökofaktor ist jeder Faktor, abiotisch oder biotisch, der lebende Organismen beeinflusst) × Ökologische Potenz: Organismen tolerieren Schwankungen von Umweltfaktoren unter Wettbewerbsbedingungen im Toleranzbereich. Je größer die ökologische Potenz einer Art, desto vielfältiger können die Wachstumsstandorte sein. Tiere sind selbst die wichtigsten Energie- und Nahrungslieferanten für andere Organismen, denn Nahrung ist der wichtigste biotische Faktor o (biotische Komponenten sind die Lebewesen, die ein Ökosystem prägen) für alle. Daher ist das Verhältnis von Beute zu Fresser, das Raubtier-p (In einem Ökosystem ist die Prädation eine biologische Interaktion, bei der sich ein Räuber von seiner Beute ernährt), das Rey-Verhältnis oder das Feind-Prey-Verhältnis, die wichtigste und häufigste Beziehung zwischen verschiedenen Arten. Feind und Beuteorganismen sind an einer gemeinsamen Wirkungsstruktur beteiligt, und wenn die Zahl der Beuteorganismen zunimmt, steigt auch die Zahl der Raubtiere. Unter einfachen Bedingungen können in artenarmen Lebensräumen Beute und Feind Dichteschwankungen ausgesetzt sein. In einem artenreichen Lebensraum sind die Beziehungen zwischen Feind und Beute vielfältig und verflochten. Mimesis und Mimikry Viele Organismen haben spezielle Schutzmaßnahmen gegen den Feind entwickelt>. Tarnung c (Tarnung ist die Verwendung einer beliebigen Kombination von Materialien, Färbung oder Beleuchtung zur Verdeckung, entweder indem Tiere oder Gegenstände schwer zu sehen sind, oder indem sie sich als etwas anderes tarnen) Gerüche, Nachbildungen verschiedener Teile der Umgebung (Mimesis) (In der Evolutionsbiologie), Mimikry ist eine Ähnlichkeit eines Organismus, in der Regel eines Tieres, mit einem anderen, die sich entwickelt hat, weil die Ähnlichkeit selektiv durch das Verhalten eines gemeinsamen Signalempfängers begünstigt wird, der auf beide reagieren kann) Auffällige Farbzeichnungen sind bei befestigten Tieren üblich (z. B.g. Zwischen den Individuen einer Art besteht ein Wettbewerb (innerartliche Konkurrenz), da sie die gleichen Anforderungen an Nahrung und Umwelt stellen, insbesondere dort, wo die Kolonisation dicht ist und das Nahrungsangebot gering ist. Die Natur ist auch in der Lage, Mechanismen zu entwickeln, die eine Überproliferation verhindern, z.B. bilden einige Organismen Inhibitoren, die gegen ihre eigene Spezies gerichtet sind. Verschiedene Arten, die um die gleichen Umweltfaktoren konkurrieren (interspezifischer Wettbewerb) (Der interspezifische Wettbewerb in der Ökologie ist eine Form des Wettbewerbs, bei der Individuen verschiedener Arten um die gleichen Ressourcen in einem Ökosystem konkurrieren (z.B.) können aus diesem Grund nicht miteinander existieren. Ökologische Nische Die ökologische Nische i (In der Ökologie ist eine Nische ein Begriff mit einer Vielzahl von Bedeutungen für das Verhalten einer Art, die unter bestimmten Umweltbedingungen lebt) s der Lebensraum, der die Gesamtheit aller Umweltfaktoren umfasst, die für einen Organismus lebenswichtig sind. Ein Baum wird von verschiedenen Tierarten bewohnt und wird auf unterschiedliche Weise genutzt, z.B. durch Nahrung – nur die Blätter , Insekten, Früchte und frisches oder faules Holz werden als Nahrung verwendet. Von Symbiose bis Parasitismus-Symbiose; das ist das Zusammenleben verschiedener Arten zum gegenseitigen Vorteil. Population In der Regel bevölkert eine kleinere oder größere Anzahl von Individuen der gleichen Art ein bestimmtes Gebiet über viele Generationen; die Gesamtheit dieser Organismen wird als Population bezeichnet. Bevölkerungswachstum Es ist in 4 Phasen unterteilt: 1. nach der Neugründung ist das Wachstum zunächst gering. Das Wachstum nimmt rapide zu, wobei sich die Zahl der Individuen in gleichen Zeiträumen verdoppelt. 3. Die zunehmende Nahrungsmittelknappheit verlangsamt das Wachstum. 4. Das Bevölkerungsniveau hat sich schließlich auf einem konstanten Wert eingependelt. Es gibt Organismenarten, die darauf ausgerichtet sind, die Nutzung der Umweltkapazitäten zu maximieren. Sie sind sehr wettbewerbsfähig, haben eine mittelmäßige Reproduktionsrate und leben in meist hoch entwickelten Ökosystemen. Zu diesen Umweltstrategen gehören viele Säugetiere (z.B.: Graue Vögel, Raubkatzen), aber andere Arten werden als Reproduktionsstrategen bezeichnet. Bevölkerungspyramiden Die Altersverteilung in einer Bevölkerung kann durch die Alterspyramide dargestellt werden. (Eine Bevölkerungspyramide, auch Alterspyramide oder Altersbild genannt, ist eine grafische Darstellung, die die Verteilung verschiedener Altersgruppen in einer Population zeigt, die bei wachsender Population die Form einer Pyramide bildet)  Verschiedene Faktoren (z.B. Feinde, Konkurrenten) können dazu führen, dass die Sterblichkeitsrate über einen längeren Zeitraum die Geburtenrate übersteigt, und dann besteht die Gefahr, dass die Bevölkerung aussterbt. Biologisches Gleichgewicht in einer Population Zu diesem Zeitpunkt sind die Wechselwirkungen von Organismen in artenreichen Lebensräumen so ausgewogen, dass die Geburten- und Sterberaten etwa gleich sind. Dadurch kann die Population über einen längeren Zeitraum gehalten werden und unterliegt nur geringen Dichteschwankungen. Biotop, Biozönose und Ökosystem Unterschiedliche Lebensbereiche mit relativ einheitlichen Lebensbedingungen werden als Biotope bezeichnet; z.B: Teiche, Wälder, Wiesen, Steppen Die Lebewesen eines Biotops sind voneinander abhängig und durch viele Beziehungen verbunden. Zusammen bilden sie eine Biozönose. Biotop  (Ein Biotop ist ein Gebiet mit einheitlichen Umweltbedingungen, das einen Lebensraum für eine bestimmte Ansammlung von Pflanzen und Tieren bietet) und Biocenosis  (Eine 1877 von Karl Möbius geprägte Biocenose beschreibt die in einem Lebensraum zusammenlebenden interagierenden Organismen) stehen in einem komplizierten Wechselverhältnis der gegenseitigen Einflüsse; zusammen bilden sie eine höhere Einheit, das Ökosystem. Ernährungsniveau Das Ökosystem kann in verschiedene Ernährungsniveaus unterteilt werden. Autotrophe Pflanzen bilden die Grundlage der Ernährung und werden daher als Produzenten bezeichnet. Diese sind in mehrere Ebenen unterteilt: Primärverbraucher, Sekundärverbraucher, tertiäre Verbraucher usw. Nahrungsketten, Nahrungsnetze, Feind- und Beutepopulationen gehören zu übereinander liegenden Stufen, denn Feinde können als Beute dienen und sich in mehrgängigen Nahrungsketten aufstellen lassen. Aufgrund des Energieverbrauchs einzelner Organismen bestehen Nahrungsketten selten aus mehr als vier bis fünf Gliedern. Tote Organismen, Futterreste, tierische Exkremente werden durch Bakterien   (Bakterien bilden eine große Domäne prokaryontischer Mikroorganismen) und Pilze abgebaut. (Ein Pilz ist jedes Mitglied der Gruppe der eukaryontischen Organismen, zu der auch Mikroorganismen wie Hefen und Schimmelpilze sowie die bekannteren Pilze gehören) Diese Organismen werden als Destruktoren oder Zerleger bezeichnet. (Zerleger sind Organismen, die tote oder zerfallende Organismen abbauen und dabei den natürlichen Prozess der Zersetzung durchführen) Organische Rückstände und mineralische Sedimente bilden zusammen den Detritus, (Detritus ist in der Biologie totes partikuläres organisches Material), aber nur in Gewässern. Durch das Zusammenspiel von Produzenten, Konsumenten und Zerstörern entsteht ein ungestörtes Ökosystem (Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von lebenden Organismen in Verbindung mit den nicht lebenden Komponenten ihrer Umwelt, die als System interagieren) und produziert immer Lebensmittel von Grund auf neu. Es bildet ein geschlossenes System und hält sich selbst. Materialkreisläufe Bei den Elementen Sauerstoff  (Sauerstoff ist ein chemisches Element mit Symbol O und Ordnungszahl 8) und Kohlenstoff ist zu erkennen, dass sie beide getrennte Wege durchlaufen, die abwechselnd zwischen Photosynthese   (Photosynthese ist ein von Pflanzen und anderen Organismen genutzter Prozess zur Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie, die später freigesetzt werden kann, um die Aktivitäten der Organismen zu fördern) und Atmung. Als Bestandteil des Wassers gelangt die Säure aus dem Boden zur Pflanze und wird durch die Zersetzung des Wassers in die Atmosphäre abgegeben. Es wird dann von Pflanzen und Tieren als Gas aufgenommen, an Wasserstoff  (Wasserstoff ist ein chemisches Element mit chemischem Symbol H und Ordnungszahl 1) gebunden und als Wasser in die Atmosphäre zurückgeführt. Der Kohlenstoff wird von der Pflanze aus der Luft als Kohlendioxid aufgenommen und gelangt dann in die Körper der Lebewesen. Beim Atmen wird Kohlendioxid   freigesetzt (Kohlendioxid ist ein farbloses und geruchloses Gas, das für das Leben auf der Erde lebenswichtig ist) und in die Atmosphäre abgegeben. Produktionspyramide und Energiefluss Die Stoffkreisläufe werden durch Solarenergie in Gang gehalten. (Solarenergie ist strahlendes Licht und Wärme von der Sonne , die mit einer Reihe von sich ständig weiterentwickelnden Technologien wie Solarthermie, Photovoltaik , Solarthermie, Solararchitektur, Salzschmelzkraftwerke und künstliche Photosynthese genutzt wird) Die Menge der produzierten organischen Stoffe wird als Primärproduktion (Bruttoerzeugung) bezeichnet. Die Nettoproduktion ist die Differenz zwischen der Bruttoproduktion und der Menge der Substanz (die Menge der Substanz ist eine standardisierte Menge, die die Größe eines Ensembles von Elementarteilchen wie Atomen, Molekülen, Elektronen und anderen Partikeln misst), die von der Atmung aufgenommen wird. Die Produktionsabnahme von Schritt zu Schritt wird als Produktionspyramide bezeichnet. Nachfolge In Mitteleuropa ist der Wald die Gemeinschaft von Tieren und Pflanzen. Die Abfolge der biologischen Gemeinschaften an einem Standort wird als Folge bezeichnet. Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Lebensgemeinschaften als Nachfolgestufen. Nachfolge. Der einzige Weg für den Menschen, sowohl ein produktives als auch ein stabiles Umfeld zu haben, besteht darin, eine gute Mischung aus frühen und reifen Nachfolgestufen beizubehalten.