Vl 2 Biozönosen Flashcards
Biotop
- Abgegrenzter Lebensraum, in den die gleichen Umweltbedingungen vorherrschen
- beherbergen lokale Populationen versch. Tier und Pflanzenarten
Biozönose
- Gesamtheit aller Organismen in einem Biotop die an die vorherrschenden Biotischen und abiotischen Umweltbedingungen angepasst sind
- stehen entweder direkt oder indirekt miteinander in Wechselwirkung
- stzt sich zusammen aus Phytozönose, Zoozönose und Mikroorganismengemeinschaft
Synusien
-Kleiner, abgrenzbarer Teil einer Lebensgemeinschaft
-anzufinden in kleinstandorten eines Biotop und setzen sich aus Artengruppen des gleichen Lebensformtyps zusammen
Z. B. Moosgesellschaft eines Baumes=Moossynusium
Funktionelle Guppe/Ökologische Gilde
- Arten mit einheitlichem Lebensformtyp (z. B. Sukkulenz) oder Ernährungstyp
- z. B. Alle Lebewesen die sich vom Nektar der Blüten ernähren - >Gilde der Saftsauger
Holistisches Konzept von clements
- Kollektive Eigenschaften :ähnlich bei allen Gruppen in der Biozönose - > Diversität
- Arten Diversität Wald - Wiese, Biomasse(Regenwald - Wüste)
Emergierende Eigenachaften: -wirken nach außen durch Organismen -Konstanz des Energieflusses durchn Selbstregulation -Tätigkeit der Organismen prägt physikalische und chemische Verhältnisse innerhalb der Biozönose
! Lebensgemeinschaften sind als Ganzes nicht der Selektion unterworfen + unterliegen keinem evolutionären Anpassungsprozess->nur bei einzelnen Arten
Emergiernse Ei
H
Biozönose als Superorganismus Konzept
-Organismus höherer Ordnung:mehr als Summe der Einzelindividuen
-Mitgliedsarten durch gemeinsame evolutionäre Geschichte eng verbunden =>ähnlicher Selektionsdruck
-Individuen, Populationen und Lebensgemeinschaften = Zellen, Organe und Organismen
Vorkommen von Eigenschaften, die nur im Zusammenwirken erklärt werden können => Superorganismusa
Ökosystemingenieure
Lebewesen, die ihre Umwelt durch mechanische Leistungen oder durch Stoffwechsel verändern
Z. B. Korallen Riffstruktur durch ihr Kalkgerüst
Individualistisches Konzept von Gleason
- jeder Pflanzen bestand spiegelt lokale Standortfaktoren wider, kann nicht mit Zönosen anderer Standorte in Typen zusammengefasst werden
- ähnlichkeit benachbarter Arten ergibt sich aus ähnlichen Ansprüchen und nicht aufgrund starker Wechselwirkungen und gemeinsamer Entwicklungsgeschichte
- Lebensgemeinschaften sind Arten, die unter gegebenen Bedingungen existieren können
> Artgemeinschaften zufällig
> Umweltfaktoren (Habitat) bestimmen Ähnlichkeiten
Darwinistisches Konzept harper
- Lebensgemeinschaften als Ganzes - >keiner Selektion und Evolution selektierte Eigenschaften
- Organismen füreinander Umwelt und modifizieren Umwelt
- zwischen Populationen zu Interaktionen, die die wichtigsten Selektionsfaktoren für die evolutionäre Adaption der einzelnen biologischen Komponenten an die Lebensgemeinschaft darstellen
- Lebensgemeinschaften keine Superorganismus, aber Systeme innerhalb derer sich die Evolution der Populationen vollzieht
->heute gültiges Konzept der Biozönose
3 Konzepte zur Biozönose
Superorganismustheorie:
- holistischer Ansatz
- Lebensgemeinschaften als sich selbst organisierendes Sytem
Individualistisches Konzept:
- Artengemeinschaft zufällig
- Ähnlichkeiten aufgrund ähnlicher amsprüche
Darwinistisches konzept:
- Biozönosen sind räumlich abgrenzbarer funktionelle Einheiten
- organismiache Interaktionen wichtig für Selektion und Adaption
Chemotrophie in der Tiefsee
-meisten Organismen chemoheterotroph:von Niederschlag organischen Materials
-Ausnahme an Hydrothermalquellen->chemolitotroph
Blacksmoker->Austritt von Wasser reich an Sulfiden und Salzen von Eisen, Mangan, Kupfer und Zink
-eigene Biozönose auf Basis chemolithotropher schwefelreduzierender Bakterien und Archaen
Walkadver als lebensgemeinschaft
-lang anhaltender Nährstoffertrag von bis zu 10 jahren
-chemoheterotroph Gemeinschaft sowie Tiere die sich vom. Kadaver ermähren
-Fleisch und Fett ein Jahr und Öl reichert Meeresboden an
-Erhöhte Sulfatreduktion sowie Produktion von Methan->Sulfit als Energiequelle zur Entwicklung chemoautotropher Gemeinachaften
Polychaet Osedax->ernährt sich von Knochen toter Wale
PhAr
-Photosynthetic nutzbare Strahlung
-abhängig von Reflexion der Vegetation und Absorption
-Schwankungen Im Verlauf eines Jahres
-Im Sommer höchste strahlungsintenistät->am meisten abgefangen
-Frühling höchste PHar-Werte am Boden
Zunehmende Strahlungsenergie<=>zunehmende photosyntheserate
Lichtsättigungspunkt->maximale Photosyntheserate
Lichtkompensationspunkt->PHar-Wert mit Co2-Aufnahme = Atmungaverlust - >Nettophotosyntheserate = 0
Darunter Netto-co2-Verlust an Atmosphärela
C3-Stoffwechselweg
- Calvin-Benson Zyklus
- Bei lichtreaktion nimmt Chlorophyll durch photochemische Reaktion Energie auf
- Dunkelreaktion(Calvin-Benson Zyklus) Co2 in Pentose integriert
- Schlüsselenzym RubisCO
- es entstehen 2 Moleküle Triose-3-phosphat die unter NADPH- und ATP-verbrauch zu 3-Phosphoglycerinsäure reduziert werden
- je zwei werden zu Hexose umgewandelt
Ökologische Anpassungen an Lichtverfügbarkeit
Schattenpflanzen: sehr niedrigere Lichtkompensationspunkte und Lichtsättigungspunkte als Sonnenpflanzen aus
-bereits bei sehr geringer Lichteinstrahlung einen Gewinn aus der Co2 Assimilation der Photosynthese
-feuchtigkeitsliebend und große Dünne blätter
Sonnenpflanzen:
-doppelt so hohe NPP und schnelles Wachstum
-geringere Rubisco-Konzentration-> an schattigen Standorten reicht lichtenergie nicht zur co2-Fixierung
-Blätter häufig klein, derb und mit Wachs oder Haaren zum UV Schutz und wasserverlustmehr
- spaltöffungen für besseren gasaustausch
Beispiel Rotbuche
- sonnenblätter in Kronenregion und schattenblätter in dunkleren Inneren Bereichen der Baumkrone
- Sonnenblätter kleiner, schmaler und dicker mit charakteristischen Palisadenparenchym
- Oberfläche der Schattenblätter vergrößert zur Aufnahme von Sonnenstrahlung
Wasserpotential
- Menge an Arbeit pro Masseneinheit Wasser um eine bestimmte Menge an Wasser aufzunehmen
- Einheit Megapascal
- Wasser fließt von Regionen mit hohem Wasserpotemtial zu Regionen mit niedrigem wasserpotential - >wasserpotential Im boden>wasserpotential wurzel
- nur wassersog bei gefälle
C4 stoffwechelweg
- zwei verschiedene zelltypen: Mesophyllzellen und die bündelscheidenzellen
- Mesophylzellen: co2 mit phosphoenolpyruvat zu oxalacetat und dann zu malat
- Schlüsselenzym Phosphoenolpyruvat-Carboxylase
- Transport Malat in Bündelscheidenzellen
- Umkehrung des Prozesses und CO2- Freisetzung
- weitere Fixierung wie im C3-Stoffwechsel
=>räumliche trennung
=>erhöht Effizienz der Photosynthese
=>Transpiration reduziert(Stomata zu)
Nettophotosyntheserate C3/C4 Pflanzen
C4-Pflanzen höhere Photosyntheserate bzw. Bessere Kohlenstoffallokation als C3
- C4 bei vielen Gräsern tropische und subtropische region
- erst bei angiospermen evolutionäre später entstanden
- C4 Pflanzen mittags höchste photosyntheserate, da bei geschl stomata co2 aus gelagerten malat gewonnen werden kann
- C3 vor und nachmittags da bei geschl. Stomata kein co2 Gaswechsel besteht
CAM-Stoffwechselweg
- bei manchen sukkulenten unter sehr heißen Bedingungen
- auch wieder co2 Fixierung - >Malat - >in vakuolen der Mesophyllzellen gespeichert
- Fixierung nachts wenn kühl und feucht->Stomata geöffnet
- Tagsüber stomata geschl. Und gespeichertes co2 für Photosynthese verwendet
- C4 räumliche trennung /cam zeitliche trennung
- weniger effizient im Gegensatz zu c4/c3
Anpassung Pflanzen an Temperatur
- versch. Pflanzen mit versch. Temperaturoptima für Photosynthese angepasst an jeweilige umgebungstemperaturen
- kann auch innerhalb einer Pflanzenarten variieren - >Anpassung an Außentemperatur
Primärproduktion
- Energieeinheiten pro Flächeneiemheit und Zeiteinheit oder Biomasse pro Quadratmeter und Jahr
- nettoprimärproduktion= Bruttoprimärproduktion - Verlust durch Respiration
Bestimmung Produktivität aquatischer Systeme
-Hell-Dunkel-Flaschenmethode: Phytoplankton in lichtdurchlässiger und lichtdurchlässiger Flasche inkubiert
-Zunahme o2 in heller flasche=NPP
-Abnahme in dunkler flascher
Differenz der Sauerstoff Konz. =photosynthetisch produziertes o2
Faktoren Produktivität aquatischer systeme
-Licht: abhängig von Tiefe->Kompemsationsebene BPP=Respiration und NPP =0
-Nährstoffe: Stickstoff, Eisen und Phosphor
Phosphor oft limitierender Faktor aquatischer Systeme
-Temperatur: wichtig für Stoffwechselrate
Rgt Regel und Produktivität terrestrische Systeme
-Temperatur dominierende Faktor
-reaktions-Geschwindigkeit-Temperatur-Regel:
Nach einer Temperaturerhöhung von 10°C läuft eine chemische Reaktion 2 bis 4 Mal so schnell ab
-auch wichtig Nährstoffe(N) und wasser
