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ÖkologieAbiotische FaktorenLicht (Einstrahlung und Photosynthese)TemperaturFeuerWasserChemische StoffeBodenStenöke Arten: SpezialistenEuryöke Arten: GeneralistenLicht Anpassung an Übermaß an Licht/Lichtstress/ UV-Schutz => filzige Haut, Wachsschicht, Heterophylle Laubschütte, Altersblätter Sehfäh...

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Ökologie

Stenöke Arten: Spezialisten Euryöke Arten: Generalisten

Abiotische Faktoren Licht (Einstrahlung und Photosynthese)

Heterophylie: das Auftreten verschieden gestalteter Laubblätter bei einem Pflanzenindividuum

Temperatur Feuer Wasser Chemische Stoffe Boden

Licht - Anpassung an Übermaß an Licht/Lichtstress/ UV-Schutz => filzige Haut, Wachsschicht, Heterophylle - Laubschütte, Altersblätter - Sehfähigkeit => Orientierung, Nahrungssuche, Partnerwahl, Kommunikation

Temperatur - Eine Erhöhung der Temperatur beschleunigt Stoffwechselvorgänge exponentiell Homoiotherm: gleichwarm; Körpertemperatur passt sich nicht der Umgebungstemperature an, bleibt relativ gleich (z.B. Hunde, Vögel) Heterotherm: wechselwarm; die eigene Körpertemperatur der Temperatur der Umgebung angleichend (nur temporär) Poikilotherm: wechselwarm; innere Temperatur variiert erheblich (z.B. Schlangen, Fische)

Schutz vor Kälte

Schutz vor Hitze

Problem: - Verlangsamung von Stoffwechselfunktionen - Bildung von Eiskristallen und dadurch Verletzung der Zellmembranen

Problem: - Denaturierung von Proteinen - Austrocknung

Lösungsmöglichkeiten: - Einlagerung von Frostschutzmiteln - Gezielte Eiskristallbildung außerhalb der Zellen - Isolation mit dichtem Fell, Feder oder Fett - Winterschlaf (Hibernation) - periphere Körperteile unter Kerntemperatur (Wärmegegenstromaustauscher) - geringe Körperoberfläche - Vermeidung: Zug (Migration), Aufsuchen von Sonne

Lösungsmöglichkeiten: - Transpirationskälte (schwitzen) - Vermeidung: Verkriechen im Erdboden - Aufsuchen von Wasser - Nachtaktivität - Vermeidung: Zug (Migration), Aufsuchen von Schatten oder Höhlen

Endemiten: Vorkommen ist auf eine kleine, räumlich abgegrenzte Region beschränkt

Areal: - geschlossenes Areal - Hauptverbreitungsgebiet - disjunctive Areal

Allensche Proportionsregel: Exponierte Körperteile sind in kalten Klimaten kürzer Bergmannsche Regel: Individuen werden in kalten Klima größer Feuer - Entstehung durch Blitze, Vulkanismus, menschliche Entwicklung Pyrophyten = Pflanzen, die an Feuereinwirkung angepasst sind oder durch Feuer gefördert werden - Feuerökosysteme in seminaries Gebieten Anpassung an Wasserüberschuss bei Pflanzen Hygrophyten, Helophyten - Aerenchym: Vermeidung von Hypoxie - Verlagerung des Wurzelwachstums in obere Bodenschichten - Prominente Spaltöffnungen

Anpassung an Wassermangel bei Tieren - Nachtaktivität - Vergraben - schützendes Integument (Körperhülle, Außenhaut) - Sekretion von Harnsäure - Wasserrückgewinnung der Ausatemluft - Wassergewinnung aus trockener Nahrung Anpassung an Wassermangel bei Pflanzen Xerophyten = an Trockenheit angepasste Pflanzen - Tiefreichendes Wurzelwerk - Dicke Cuticula - Versenkte Spaltöffnungen - Saisonaler Blattabwurf und Trockenheitsvermeidung durch Ausnutzen günstiger Jahreszeiten (Geophyten) - Verringerung der Blattoberfläche - Sukkulenz - Steigerung der Wassernutzungeffizient durch C4- Photosynthese - CAM-Pflanzen

Ursachen der Arealgestaltung - Erdgeschichte - Wuchsubstrat - Klima

Pangäa spaltet sich auf in: Nordkontinent: Laurasia Südkontinent: Gondwana

Biogeographische Reiche der Erde Holoarktis Charakteristische Pflanzenfamilien: - Birkengewächse - Buchengewächse - Hahnenfußgewächse - Kreuzblütler

Australis - Eucalyptus Myrtaceae - Grasbaumgewächse - Kasuarinengewächse - Proteaceae

- Kakteen - Helikoniengewächse - Ananasgewächse - Kapuzinerkressengew.

Antarktis - Kerguelenkohl - Südbuche - Azorella - Antarktische Schmiele - Antarktische Perlwurz

Capensis - Mittagsblumengewächse - Schneebuschgewächse - Restionaceae - Silberbaum

Einteilung in Zonobiome nach Walter und Breckle 1. Tropischer Regenwald (feuchttropische Zone - Brettwurzeln - Kauliflorie , z.B. Kakao - Träufelspitzen - Laubschütte - Mimikry - Epiphyten (z.B. Orchidaceae, Nestfarn, Geweihfarne, Dischidia ) - Luftwurzeln - Bromelia - Lianen - Würgebäume

2- Tropisch- subtropische Regenzeitenwälder und COL Savannen (trockentropische Zone)

=> Eisenoxidhalötige tiefgründig verwitterte, nährstoffarme Böden: Oxisol, Ferralsol, Laterit

Savanne => Feuchtsavanne, Trockensavanne, Dornbuschsavanne - Flora: C4-Gehölzer, Dornige Gehölzer, Sukkulenten - Fauna: Herden von Megaherbivoren, Prädatoren, Staaten- und schwarmbilende Insekten

=> Extrem hohe Biodiversität, z.B Pfeilgiftfrösche (Neotropis)

- Trockenzeit 3-6 Monate = Halbimmergrüner Wald - TK: 5-8 Monate = Trockenwald - TK: 7-10 Monate: Savanen Trockenwald - Affenbrotbaum, Monsumwald - Bengalishcer Hanuman-Langur, Chamäleon, Tiger, Nilgau-Antilope

Probleme: Ausbreitung der Wüste durch Abholzunh, Überweidung, Klimawandel, Jagd

Flora: Kakteengewächse, Wolfsmilchgewächse, Seidenpflanzengewächse, Korbblütler, Weingewächse - Auferstehungspflanzen (Myrothamnus flabellifloius) - unechte Rose von Jericho

4. Mediterran warmtemperate, dürre- und episodisch Forstbeamter Gebiete mit Hartlaubwäldern - Steineiche - Korkeiche - Erdbeerbaum - verschiedene Kiefernarten - Macchie (Gebüschvegetation), => Matrixstrauch, weißliche Zistrose - Garrigue (mit kleinfrüchtigem Affodil) => Efeublättriges Alpenveilchen, Balearen-Tragant, Stechender Spagel - Felsfluren (Pyramiden-Glockenblume)

Fauna: Schwarzkäfer, Nebeltrinkkäfer, Wüstenhornviper, Wüstenspringmaus, Wüstenameise ( viele Nager, giftige Reptilien und Skorpione)

Tierwelt: - Erdbeerbaumfalter, Feldskorpion, Algerischer Sansläufer, Vipernnatter, Perleidechse, Vögel

3. Heiße Halbwüsten und Wüsten (subtropisch-tropische / Wüstenzone - Sandwüste (Erg), Steinwüste (Hammada), Halbwüsten (Sonora) => Anpassung an Wassermangel (Xerophyten, Therophyten)

5. Warmtemperate, regenreiche, episodisch Frostbelastete Gebiete mit immergrünen Lorbeerwäldern - Lorbeerwald - Blätter ledrig - viele Farne und Moose Tierwelt - Lorbeertaube, Eulenpapagei, TakaheRalle, Kiwi Abgrenzung - im Gegensatz zu tropische Regenwälder; Vorhandensein einer kühlen Jahreszeit - Stockwerkaufbau einfacher - von mediterranen Hartlaubwälderm: Fehlen einer Trockenperiode im Sommer => Vegetation üppiger - von Sommergrünen Laubwäldern: mildere Winter, wodurch immergrüne Laubbäume dominieren

7. Winterkalte Steppen, Halbwüsten und Wüsten (kalt-/aride Zone - Pampasfuchs, Nandu, Guanako Lama, Pampashirsch Europäische Steppe - Walliser Schwingel - Fauna: Steppen-Murmeltier, Steppenkiebitz, Przewalski-Pferd Halbwüste => Saxaulbaum, Fauna: Trampeltier (Nordrand der Gobi) Winterkalte Wüste => Taklamakan-Wüste - salztolerante Arten, Euphrat-Pappei, Tamariska

6. Kühltemperate Zone der laubabwerfenden Wälder - 4 Jahreszeiten - Busch-Wildröschen - Baumschicht mit drunterliegenden Strauchschicht, Krautschicht und Moosschicht - Rotbuchenwald mit Schwanenhals Sternenmoos - Erlenbuchwald, Schwarzerle, Sump- Segge => Weitere Lebensraumtypen: Moore, Heiden, Wiesen, Weiden, Acker und Brachflächen Tierwelt (Anpassung an Kälte) - Wandernde und kälteresistente Vogelarten (Rauchschwalbe) - Säuger mit Winterschlaf (Zwergfledermaus) - Wechselwarme Tiere mit Kältestarre (Grasfrosch) - Wirbellose (Schwalbenschwanz)

8. Winterkalte Nadelwaldgebiete oder Taiga (boreal Zone) - Nadelwald aus Fichten, Kiefern, Tannen, Lärchen - Immergrüner borealer Nadelwald: Dunkle Taiga; Küstenkiefer, Balsam-Tanne, Schwarz-Fichte - Helle Taiga mit Lärchen, daneben Birken und Espen, Blaubeeren Torfmoos Sphagnum => Hauptbestandteil der Hochmoosschicht - Feuer => Mineralisation der organischen Auflage, Freisetzung von Nährstoffen, Co2-Freisetzung Tierwelt: - Reptilien und Amphibien fehlen weitgehend - Große Säugetiere (Braunbär, Wolf, Biber, Elch, Schneehase, Vielfraß) - Blauschwanz, Unglückshäher, Seidenschwanz, Habichtskauz, Bartkauz, Sperbereule

9. Tundren und polare Wüsten (polare und subpolare Zone) - geprägt durch Zwergsträucher und Gräser - Fjäll (Bergtundra) in Nordschweden - Gräser, Moose, Flechten Flora und Fauna: Rentierflechte, Rentier/ Karibu, Moschusochse Pflanzenwelt: - Arktis: Viele Zwergsträucher und Polsterpflanzen (Nelkengewächse, Hahnenfußgewächse und Steinbrechgewächse - Vierkantige Schuppenheide, Arktische Weide, Arktischer Mohn, Stängelloses Leimkraut, Weiße Silberwurz, Nickender Steinbrech - Tierwelt: Viele Insekten, viele Zugvögel, markante Säuger, keine Amphibien und Reptilien => z.B. Arktische Stechmücke, Bläsegans, Kiebitzregenpfeifer, Alpenschneehuhn, Spormammer, Elfenbeinmöwe, Prachteidenente, Dickschnabellumme, Krabbentaucher, Papageientaucher Säugetiere: Berglemming, Polarfuchs, Schneeeule, Eisbär, Walross - Antarktis: Anatarktische Perlwurz, Antarktische Schmiele; reiche Flora an Krxptogamen (750 Flechtenarten) Tierwelt: Kaiserpinguin, Königspinguin, Riesensturmvogel, Wanderalbatros, Seeleopard

Aquatische Lebensräume - Pelangial (Lebensraum des freien Wassers) - Benthal (Lebensraum des Gewässerbodens) - Limnische Lebensräume (Süßwasser) - Marine Lebensräume (Salzwasser)

Lebensforme n des freien Wassers A) Planktion: Bakterioplank ton, Phytoplankto n, Zooplankton B) Nekton: z.B. Fische

Limnische Lebensräume (Süßwasser) - Ritron/rhitral (schnell fließend) - Potamon/Potamal (langsam fließend) 1. Forellenregion => Bachforelle, Groppe, Elritze, Bachneunauge - sehr starke Strömung, Grund besteht aus Felsgestein, Geröll und Grobkies

Moore - Typische Pflanzenarten: Torfmoos, Sphagnum, Wollgras, Carnivoren: Sonnentau, Orchideen - Typische Tierarten: Große Moosjungfer, Scharlachlibelle, Kreuzotter, Birkhuhn => Bedrohunh durch Entwässerung und Torfabbau

2. Äschenregion => Äsche, Nase, Gründling, Schneider, Dübel, Quappe, Meerforelle, Lachse, Huchen - starke Strömung, hoher Sauerstoffgehalt, mehr Pflanzen als in Forellenregion 3. Barbenregion => Barbe, Aland, Rapfen, Lachs, Streber, Hasel, Zährte, Rotaugen, Brachse, Wels, Stör, Flussbarsch, Hecht, Zander, Aal - Grund aus grobkörnigen Sand und feinkörnigem Kies, Fließgewässer breiter, Strömung nur noch schwach, Uferzonen Vegetationsreich 4. Brachsenregion (Bleiregion) => Brachse, Güster, Zander, Flussbarsch, Rotfeder, Schleie, Aal und Hecht, Wildkarpfen, Ukelei - artenreichste Fischregion, Pflanzenbewuchs sehr üppig, Untergrund aus feinem Sand, Sauerstoffgehalt sehr niedrig 5. Kaulbarsch-Flunder-Region => Kaulbarsch, Flunder, Meeräsche, Stör, Aal - Brackwasserbereich, Mündungsdelta zum Meer, Einflussbereich von Ebbe und Flut

2. Stillgewässer - Seen => Temperaturschichtung (8-10m Tiefe), Pflanzenbewuchs nur am Ufer (Litoral) - tiefere Seen in gemäßigten Breiten: durchmischen 2 mal im Jahr = dimiktisch - ganzjährig warm oder kalt: amiktisch - in mediterranen warmtemperate Gebieten mit milden Wintern: monomiktisch - Flache Seen durchmischen sich durch tägliche Temperaturschwankungen: polymiktisch - Weiher => Flachgewässer ohne Tiefenschicht - Tümpel => flache, periodisch austrocknende Wasseransammlungen mit stark schwankenden Wasserständen - Teiche => flaches Gewässer, Menschengeschaffen - Altwasser => abgeschnürte Mäander, keine Verbindung zum Fluss ___________________________________________________________ - Nährschicht = trophogene Zone; Lichtdruchflutet, Photosynthese, mehr Nährstoffe gebildet - Kompensationsschicht: Produktion und Verbrauch ist augeglichen - Zehrschicht = tropholytische Zone: keine Photosynthese, mehr Nährstoffe verbraucht Trophies-Strufen von Seen = Klassifikation nach Nährstoffgehalt - Messparameter: Sichttiefe, Chlorophyllgehalt, Gesamtphosphatgehalt, Nitratgehalt - Trophiestufen: oligotroph < mesotroph < eutroph < hypertroph, polymorph (extrem nährstoffreich)

Aquatische Lebensräume = Marine Leb''ensräume (/ re dae- Pelagial (freies Wasser) = 1. Neritische Provinz (Schelfbereich) 2. Ozeanische Provinz (Offener Ozean) Vertikale Gliederung des Pelagials = E M B A H - Epipelagial: Höchster Artenreichtum, Photosynthese - Mesopelagial: Tiefsee-Bleifisch - Bathypelagial: Anglerfisch - Abyssopelagial: Pelikanaal (500-7.500m), Tiefseefisch (6.800-8.100m) Gliederung des Benthal = L N B A H - Litoral = gezeitenbeeinflusst - Neritische Zone = sublitoral - Bathyal (Kontinentalhang) - Abyssal (Kontinentalsockel) - Hadal (Tiefseegräben)

Tropische Korallen - in Wassertiefen bis zu 50m - Besitz von Zooxanthellen ( einzellige Algen, Dinoflagellten, Diatomeen) => Versorgen Korallen mit Zucker, Stärke und 02 - Korallenbleiche: Abstoßung der Zooxanthellen unter Stress - weitere Gefährundursachen, Abwässer, Zerstörung (Häfen), Abbau von Korallenkalk, Fischerei, touristische Erschließung - Sehr hohe Biodiversität

Kaltwasserkorallen (Tiefseekorallen) - keine Zooxanthellen - Ernährung durch Filtrieren von Plankton - meisten sollitär, keine Riffbildner - langsames Wachstum

Typische Riffbewohner: Steinkorallen, Schwämme, Weichkorallen, Rotalgenarten, Hornkieselschwämme, Seeanemonen - Über 4000 Fischarten => Doktorfische, Drückerfische, Riesenmuscheln, Kopffüßer, Kalkröhrenwürmer, Krebstiere, Stachelhäuter, Haie, Meeresschildkröten

Mangroven: - Salztolerante Gehölzbestände - Rhizophora, Avicennia Bsp. Tierarten: MangrovenSchlammspringer, Scharlachsichler Gefährdung durch: - Tourismus - Garnelenzucht - Siedlungsausbau - Ökförderung - Anstieg des Meeresspiegels

Watt - Lage im Überflutungsbereich Fauna: Pfuhlschnepfe, Großer Brachvogel, Austernfischer, Wattwurm, Herzmuschel, Strandkrabbe

Küstendünen - Weißdüne mit Strandhafer, Stranddisetl - Grau- und Braundüne mit Heidekraut, Sanddorn, Dünen-Rose - Feuchte Dünentäler mit SumpfStendelwurz

Übergang zur Salzwiese: Schlickgras

Fauna der Dünenlandschaften: - Perlmuttfalter, Silbermöwe, Zauneidachse, Wildkaninchen

Salzwiese: Strandflieder, StrandBeifuß, Grasnelke etc. Fauna: Brandgans, Ringelgans

Populationen Entwicklung einer Populationsgröße

Fang-Wiederfang-Methode

Fortpflanzungsstrategie: K-Strategen und r-Strategen

Intraspezifische (=innerartliche) Konkurrenz - Ressourcen: Wasser, Licht, Nährstoffe, Nahrung, Territorien, Vermehrungspartner Interspezifische Konkurrenz - Wettbewerb um Ressourcen zwischen verschiedenen Arten Fundamentale Nische: Kombination aus Umweltbedingungen und Ressourcen, die es einer Art ermöglicht, hier zu leben, zu wachsen und sich fortzupflanzen Realisierte Nische: Kombination aus Umweltbedingungen und Ressourcen, die es einer Art ermöglicht, hie zu leben, zu wachsen und sich fortzupflanzen aber unter Anwesenheit anderer Arten

Räuber-Beute-Beziehung (Lotka-Volterra-Regel) 1. Schwankungsregel der Population (schwanken periodisch, sind gegeneinander zeitlich verschoben ) 2. Konstanzregel der Mittelwerte 3. Schnelleres Wachstum der Beutepopulation

Mögliche Wege, wie Beutearten ihren Räubern entgehen können 1. Flucht 2. Ausweichen 3. Tarnung 4. Abschrecken durch optische Reize 5. Verteidigung (z.B. mechanisch) 6. Gruppenverhalten, Kondusioneffekt

Jagdstrategien von Räubern - Auflauern (Ansitzjagd) - Anpirschen (Pirschjagd) Verfolgen (Verfolgungs- oder Hetzjagd) Herbivoren = Primärkonsumenten Beispiele: Wisent, Blattlaus, Ampfereule, Wegschnecken

Mimikry = Nachahmen anderer Arten

Toleranz: Fähigkeit der Pflanzen zur Kompensation des Fraßschadens durch Wachstum

A) Schutzmimikry durch Imitation von Vorbildern, die z.B. potentielle Fressfeinde abschrecken

Resistenz: Abwehr von Herbivoren (z.B. durch Dornen), mechanische und chemische Abwehr

1. (Bates‘sche Mimikry) Z.B. Gemeine Wespe als Original, Fälschung: g. Wespenschwebfliege, Wespenbockkäfer, Hornissenglasflügler)

Zoochorie: Verbreitung von Pflanzenssamen durch Tiere

2. Müllerschen Mimikry —> Signalnormierung => alles Originale; Warnfärbung = Aposematismus

Elaiosom: besonders fett- und eiweißreiches Gewebeanhängsel an pflanzlichen Samen Myrmekochorie = Ameisenausbreitung

3. Gilbertsche Mimikry —> Nachahmung des Feindes zur Verteidigung B) Lockmimikry durch Imitation von Vorbildern, die z.B. für potentielle Beute oder für Bestäuber attraktiv sind 1. Peckhamsche Mimikry = aggressive Mimikry z.B. Putzerfischmimikry 2. Lockmimikry zur Bestäubung: z.B. Gattung Ragwurz 3. Automimikry => Imitation eigener Körperteile

Mutualismus = Wechselbeziehung zwischen 2 Arten, aus der beide Arten Nutzen ziehen in Form von Schutz, Transport und Nahrung => Symbiose Z.B. Entomogamie = Insektenbestäubung Mykorrhiza, Domatien (Epiphyten produziert seine eigenen Blumentöpfe, Ameisne tragen Substrat ein in schlauchförmige Blätter - Blattläuse und Ameisen; Putzsymbiose

Parasitismus und Parasitoide

Natur- und Umweltschutz

Parasiten: 1. Nutzen Wirte phasenweise als Habitat 2. in einer Phase obligatorisch in der Synthese von mind. Einem lebensnotwendigen Nährstoff abhängig 3. Parasit schädigt den Wirt

Vogelsterben: - Verlust von offenen parkartigen Landschaften mit einem Wechsel aus extensiv genutzten Agarflächen, Gehölzen und geeigneten Nahrungsflächen - Intensive Nutzung von Landwirtschaftsflächen - Legale und Illegale Jagd

Parasitoid: töten Wirt obligatorisch (Bsp: Schlupfwespen)

Insektensterben: - Pestizideinsatz: Neonikotinoide (Insektizide), Glyphosat (Herbizid)

Parasitismus bei Pflanzen: - Halbparasitismus (mit Chlorophyll) - Vollparasitismus (ohne Chlorophyll)

Globaler Wandel ==> Änderungen der Biodiversität

=> verringern Fitness des Wirtes 1. Mikroparasiten: Vermehrung im Körper des Wirtes: Bakterien, Viren, Protozoen (Malaria) 2. Makroparasiten 2.1 Endoparasitische Makroparasiten: Vermehrung außerhalb des Wirtes durch Abgabe vin Eiern (z.B. Bandwürmer) 2.2 Ektoparasitische Makroparasiten: z.B. Zecken, Stechmücken, Flöhe

Phänologie: Vorverlagerung des Aufblühzeitpunktes, Vorverlagerung von Zugzeiten => Desynchronisierung von Entwicklungszyklen => Verschiebung der Vegetations- und Klimazonen als Folge des Klimawandels Beispiel: Einwanderung und Zunahme in Mitteleuropa (Zwergohreule, Feuerlibelle, Wespenspinne) => Mögliche Ausbreitung von Krankheiten (Zika-Virus, Babesiose, West-Nil-Virus => Ausbreitung neuer Arten => Lebensraumzerstörung: Aufgabe traditioneller Nutzung, Abholzung von Urwald, Torfabbau, Überdüngung, Pestizide, Bebauung...