Lernzettel ,,Ökologie\'\' PDF

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Summary

Erstsemester zur Allgemeinen Biologie
Zusammenfassung zum Thema Ökologie
-Fotosynthese
-wechselbeziehungen
-populationen
-hemmfaktoren
-strategen....

Description

Lernzettel ,,Ökologie’’ Fotosynthese: -Primärreaktion (lichtabhängige Reaktion) 1.Schritt: Fotolyse des Wassers  Mangan+ Licht à spalten Wasser auf, Sauerstoff und 2 Elektronen bleiben als Nebenprodukt über. Die 2 Elektronen gelangen zum Fotosystem. 2.Schritt: Licht (Photonen) fällt auf das Fotosystem II, das Licht wird von Antennenpigmenten absorbiert und führen somit einem Chlorophyll-Molekül Anregungsenergie zu  Elektron wird auf höheres Redoxpotenzial angeregt (Lichtreaktion II). 3. Schritt: Elektron wird durch Redoxreaktionen wieder auf ein niedrigeres Potenzial gebracht. Dabei wird Reaktionsenergie frei. Elektronentransportkette verbindet Fotosystem II mit Fotosystem I. 4.Schritt: Fotosystem I weiteres Fotosystem kann durch Lichtstrahlung erneut das Elektron anregen. Lichtreaktion I  weitere Redoxreaktionen  Elektronen werden auf NADP übertragen

-Sekundärreaktion (Calvinzyklus : Dunkelreaktion) Umwandlung von Kohlenstoffdioxid in Glucose. Das in den Primärreaktionen gewonnene ATP und NADPH + H+ wird bei den Sekundärreaktionen benötigt, damit der CALVIN-Zyklus ablaufen kann. Die Sekundärreaktionen finden im Stroma der Chloroplasten statt und sind lichtunabhängig.

1.Schritt: Durch das Enzym Rubisco, werden 6 CO2-Moleküle am 6 Ribulose-1,5-bisphosphate(RuBP) gebunden. Der C6Körper ist so instabil, dass sie jeweils zu zwei C3-Körpern zerfallen. Es entstehen also 12 Glycerinsäure-3-phosphate (PGS). 2.Schritt: ATP gibt Phosphatgruppe ab (Phosphorylierung) wird PGS zu Glycerinsäure-1,3-bisphosphat (BPG). Es besitzt also zwei Phosphatgruppen. 3.Schritt: BPG reagiert daraufhin zu Glycerinaldehyd-3-phosphat (G3P), wobei es eine Phosphatgruppe wieder abgibt. Zudem wird NADPH+H+ zu NADP+ umgewandelt. 4.Schritt: Aus zwei der 12 Triosephosphate (Glycerinaldehyd-3phosphat) entsteht Glucose. 5. Schritt: Die verbleibenden Triosephosphate reagieren zu RuBP, welches wieder der Fixierung von CO2 dient. Damit 6 neue C5-Körper RuBP vorliegen, müssen 10 G3P reagieren. Dabei werden 6 ATP zu 6 ADP umgesetzt. Von den 6 freiwerdenden Phosphatgruppen werden zwei für die Bildung der RuBP benötigt.

-Biotop: ein Lebensraum, in der eine Lebensgemeinschaft lebt  unbelebte Umwelt. -Biozönose: eine Lebensgemeinschaft von Arten, die miteinander in Wechselbeziehungen stehen  belebte Umwelt. Biotop+Biozönose = Ökosystem Wechselbeziehungen: 1. Parasitismus:Ausbeuterische Beziehung zwischen zwei verschiedenen Arten. Unterschieden wird zwischen dem Wirt, also jener Organismus, der die Nährstoffe zur Verfügung stellt, und dem Parasit (auch Schmarotzer genannt), der dem Wirt die Nährstoffe entzieht bzw. in seiner Lebensweise beeinträchtigt Der Parasit schwächt die Fitness seines Opfers. Nur der Parasit zieht einen Nutzen, während der Wirt geschädigt wird.  Normalerweise tötet der Parasit seinen Wirt nicht, da er nur von ihm profitieren kann, solange der Wirt selbst noch lebt. Stirbt der Wirt, bedeutet das in vielen Fällen auch den Tod für den Parasiten (gilt insbesondere für Endoparasiten, kaum für Ektoparasiten). Parasiten sind meist hochspezialisiert und können nur

eine oder sehr wenigen Arten parasitieren. Ursache dafür ist Koevolution,also die wechselseitige Anpassung von Wirt und Parasit. Im Laufe der Evolution entwickelt der Wirt immer bessere Abwehrmechanismen gegen den Schmarotzer Der Parasit entwickelt reaktiv immer bessere Parasitierungsmechanismen, um weiterhin parasitieren zu können. In der Folge passen sich beide Arten immer mehr aufeinander an, sodass irgendwann nur noch diese eine Art vom Parasit befallen werden kann. 2. Symbiose: Interaktion zweier oder mehrerer unterschiedlicher Arten, verbunden mit einem beidseitigen Vorteil im Hinblick auf biologische Fitness, Überlebenswahrscheinlichkeit oder verbesserten Stoffwechsel. Jede Symbiose kann nach Intensität/Ausmaß/Abhängigkeit in eine der drei Gruppen eingeordnet werden:

Allianz: Beide Arten haben einen Vorteil von gelegentlicher Kooperationen,sind allerdings nicht darauf angewiesen. Mutualismus: Regelmäßige Symbiose, ohne überlebensnotwendigkeit.  Eusymbiose: Symbionten sind ohne ihren Symbiosepartner alleine nicht mehr lebensfähig. Eine wechselseitige Beziehung ist zwingend notwendig, um überleben zu können. 3. Räuber-Beute: Der Räuber ernährt sich von der Beute.  1.Regel: Die Größe der Populationen von Räuber und Beute schwanken bei konstanten Bedingungen periodisch. Dabei folgt das Maxima der Räuberpopulation auf den Maxima der Beutepopulation.  2.Regel: Die Populationsgrößen beider Einzelpopulationen schwanken konstant um einen festen Mittelwert. Der Mittelwert der Beutepopulation liegt stets über dem Mittelwert der Räuberpopulation. Umgekehrt wäre die Beutepopulation irgendwann komplett aufgefressen 3.Regel: Werden Räuber-, als auch Beutepopulation gleichermaßen in ihrer Populationsgröße dezimiert, so erholt sich die Beutepopulation stets schneller als die Räuberpopulation. 4. Konkurrenz: Wettbewerb von Organismen um den Anteil an einer begrenzten Ressource (z.B. Nahrung, Wohnraum, Geschlechtspartner u.a.). Betrachtet man die Konkurrenz zweier Arten genauer, so erkennt man, dass sie versuchen, innerhalb

ihrer ökologischen Potenz auszuweichen. Es gibt also ein physiologisches Optimum und ein, abhängig von der Konkurrenz, ökologisches Optimum.  interspezifisch (Zwischenartlich): Konkurrenz zwischen Arten. intraspezifisch (innerartlich): Konkurrenz innerhalb einer Art. Damit eine Art sich nicht untereinander zerstört, gibt es einige Mechanismen, welche die innerartliche Konkurrenz zu vermindern versuchen: 1. Revierbildung: Viele Tiere bilden Reviere, die zwar im Konkurrenzkampf erworben und behauptet werden müssen, doch durch Markierungssignale (Rüden pinkeln) werden solche Kämpfe größtenteils vermieden. 2. Große Unterschiede zwischen Jugendund Altersform: Bei manchen Arten unterscheiden sich die Form von jungen und älteren Artgenossen so sehr, dass sie untereinander kaum mehr Konkurrenz erzeugen. Eine Raupe hat beispielsweise völlig andere Bedürfnisse als der Schmetterling. 3.Sexualdimorphismus: Große Unterschiede zwischen den Geschlechtern Männchen und Weibchen nutzen ihre Umwelt dann teilweise anders und vermeiden somit das Entstehen von Konkurrenz. Beispielsweise bei Stechmücken. Die Weibchen saugen Blut, die Männchen sind harmlose Nektarkonsumierer. Konkurrenzausschlussprinzip: Zwei verschiedene Arten können nicht dieselbe Ökologische Nische besetzen. Eine solche Situation ist dann gegeben, wenn zwei Arten in mindestens einem wesentlichen Faktor (Wasser, Nahrung oder Lebensraum) in direkter Konkurrenz zueinander stehen. Auf Dauer wird sich eine der beiden Arten, in aller Regel die konkurrenzstärkere, gegenüber der anderen Arten durchsetzen und sie aus der ökologischen Nische verdrängen. Konkurrenzvermeidung: Arten weichen in andere ökologische Nischen aus, indem sie sich von einer anderen Nahrung ernähren, ihre Gewohnheiten verändern oder ihren Lebensraum ändern. Populationswachstum: Population  Gruppe von Individuen einer Art in einem bestimmten Gebiet, die eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden. Einzeller (Bakterien, Hefen, Algen) vermehren sich durch zweiteilung.

 verdopplung der Individuenzahl: Population N= 2n Die grafische Darstellung ergibt eine Exponentialfunktion.  künstliche (sehr sehr günstige) Bedingungen, können auch bei anderen Lebewesen zu einem Exponentialwachstum führen. Unter bestimmten, natürlichen Bedingungen, ist das Wachstum begrenzt (kapazitätsgrenze K), da hemmende Faktoren auftauchen. hemmende Faktoren: 1. Dichte unabhängig: Umweltkatastrophen, Wetter, Chemikalien, Radioaktivität, nichtansteckende Krankheiten. 2. Dichte abhängig: Intraspezifische Konkurrenz, Fressfeinde, Dichtestress: Häufige Begegnungen mit Artgenossen führt zur Ausschüttung von Stresshormonen und Aggressionen, Parasiten, Infektiöse Krankheiten. R-Strategen: Überschuss an Nachkommen. Viele dieser Nachkommen fallen dem Umweltwiderstand zum Opfer und nur wenige gelangen sicher zur Fortpflanzung. Bei den r-Strategen handelt es sich meist um kleine, kurzlebige Arten, die unter nur kurzzeitig günstigen Umweltbedingungen leben. (Mikroorganismen, Wasserflöhe, Blattläuse, viele Parasiten, Sperlinge, Mäuse) Sie erzeugen möglichst viele Nachkommen, damit wenigstens einige davon überleben. K-Strategen: Wenige Nachkommen. Anpassungsstrategie an langfristig konstante Umweltbedingungen. hohe Überlebensfähigkeit. über längere Zeit eine nahezu gleichbleibende Populationsgröße nahe der Kapazitäts-Grenze ihrer Lebensstätte...