Vl 4 Ökologische Nische Flashcards
Woraus besteht die Umwelt aus Sicht eines Organismus?
-Lebensraum:physikalisch-chemische umweltbedingungen(Temperatur, Feuchte, ph-Wert)
Recourcen:Verbrauchsgüter, die für Existenz notwendig sind(Nahrung, Sauerstoff, Wasser, nährstoffe
Liebigs Minimumgesetz
- relative Wirkung eines Faktor ist umso größer, je mehr sich dieser den anderen Faktoren gegenüber im Minimum befindet
- Wachstum einer Pflanze durch knappste Recource eingeachränkt->Minimumfaktor
- wichtiger Grundsatz der Dümgung
- Modell Minumumtonne
Erweiterung Minimumgesetz:Shelfords Toleranzgestz
-nicht nur zu wenig, sondern auch zuviel eines Faktor hat die gleiche, entscheidende(lebensbegrenzende Wirkung)
Erweiterung Minimumgestz:Thienemanns Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren
- die Zusammensetzung einer Lebensgemeinschaft nach Art und Zahl wird durch denjenigen Umweltfaktor bestimmt, der sich am meisten dem Pessimum nähert
- Pessimum:Grenzwert der Reaktionsfähigkeit gegenüber der Umwelt
Ökologische Potenz
- Reaktionsbreite(Toleranz) einer Art gegenüber einem bestimmten Umweltfaktor
- eurypotent: gesamte Amplitude
- stenopotent:deutlich abgegrenzte, enge Bereiche
Typen ökologischer Potenz
Haupt pen eury- und Stenopotent - >Klassifizierung
- oligo: niedrige Bereiche, für optimale Wachstumsbedingungen
- poly:hohe Bereiche werden bevorzugt
- meso:mittlerer Bereich eines Umweltfaktors
- homoio und poikilo - >gleich und wechselnde bedingungen
Temperatur als Umweltfaktor
- Lebensbereich höherer Organismen zwischen - 10 und 50 grad
- Temperatur Auswirkungen auf metabolische Aktivität: Q10 bei Temperaturanstieg von 10 Grad verdoppelt bis vervierfacht sich die Reaktionsgeschwindigkeit->ektotherm
- Photosynthese geringere Temperaturabhängigkeit im Vergleich zum Stoffwechsel der Mikroorganismen
->globale Auswirkungen auf Primärproduktion und Abbau organischer Substanz
Temperatur als globaler Umweltfaktor
- Im Regenwald Höchster Anteil an ober-/unterirdischer Pflanzen Biomasse
- sukzessive Abnahme von gemäßigten Breiten bis zur taiga/tundra
- organische Substanz im Boden:größte Akkumulation in Böden höherer Breite->Stoffwechsel stark von Mikroorganismen beeinflusst - >Akkumulation organischer Substanz in Permafrostböden
Temperaturadaptionen bei homoiothermen
- Speicherung Körperwärme(Kamel, Gazelle)
- Gefrierpunktsenkung(Kryoprotektoren: Proteine, Zucker, Alkohole)
- Wärmeaustausch(Gegenstromprinzip zum Heizen oder Kühlen)
Vom Salzgehalt abhängige Umweltbedingungen
- isoosmotische Umwelt:marine Lebensräume für die meisten wirbellosen Tiere
- Hypoosmotische umwelt: Süßwasser für alle organismen
- Hypoosmotische umwelt:
- Meer, Gezeitentümpel, Salzseen
- viele Wirbeltiere
- Ausnahme Knorpelfische, durch Harnstoff im Blut isoosmotisch
Diversität salzgehalt
Meer>Süßwasser>Brackwasser
Auswirkung des ph Werts auf die Umwelt
- steuert Löslichkeit anorganischer Komponenten im Boden:
- Mineralstoffe(wichtig für Pflanzen)
- Schwermetalle(toxisch)
Beeinflusst Stoffwechselleistungen der Organismen
- Funktion von Enzymen(ph-Optimum)
- Ladungsverhalten(Aminosäuren, Carbonsäuren)
-Versauerung von Ökosystemen hat starke Auswirkungen auf terrestrische und aquatischer Lebensgemeinschaften
In welche Gruppen lassen sich limnisch lebende Tiere anhand ihrer ph-Toleranz einteilen?
Eurypotent:
- pH 3-7
- Algen, Rädertiere, Krebse, Insekten
Stenopotent:
- Kleiner pH-Bereich
- Engel, Schnecken, Fische
Was sind abiotische Recourcen für Pflanzen, Mikroorganismen und Tiere?
- Raum
- essentiell für alle sessilen Organismen
- Besiedlung von Lebensräumen:mobile Larvenstadien, asexuell Vermehrung, z. T. Aggregationsverhalten(verbessert Austausch Keimzellen) - Licht:
- in aquatischen Lebensräumen Zentrale Steuergröße der Struktur der Gemeinschaften(limitierend für NPP)
- >z. B. vertikale Zonierung mariner Algen(Grün>Braun>Rot) - Sauerstoff und Co2:
- meist Scharfe Trennlinie zwischen oxischen und anoxischen Lebensgem.
- nur wenige höhere Organismen fakultativ anaerob
4.Minerale Nährstoffe:
Stickstoff:Dominierende limitierende Recource für Mikroorganismen und Vegetation in terrestrischen Lebensräumen
Phosphor:dominierende limitierende Recource für Mikroorganismen und Pflanzen in aquatischen Lebensräumen
Typen von Nahrungsnutzern und Faktoren für deren Qualität
- Phytophage(Herbivore):lebende Pflanzen
- Zoophage(Carnivore):lebende Tiere
- Saprophage(Detrivore):totes organisches Material einschließlich Tierleichen und Kot
Rekalzitranz: Gehalt schwer abbaubarer Verbindungen(Lignin, Cellulose)
C/N-Verhältnis: mehr N höhere Qualität
Assimilationseffizienz und Konsumptionsrate erklären
Assimilationseffizienz: Anteil der assimilierten Energie aus der Nahrung ist. Umso höher, je besser Nahrungsqualität
Komsumptionsrate: wieviel Nahrung aufgenommen werden muss, um ausreichend essentielle Nahrungsbestandteile zu erhalten. Je schlechter die Nahrungsqualität, desto mehr Nahrung muss aufgenommen werden->Konsumptionsfraß
Ökologische Potenz<>Ökologische Existenz
-ökologische Potenz: genetisch bedingte Reaktion auf exogenen Faktor
-ökologische Existenz:
Präsenz unter Einschluss aller endogener und exogener Faktoren
Ökologische Potenz zweier Arten isoliert vs. Zusammen
Isoliert->auto ökologische Amplitude:fundamentale ökologische Potenz einer isolierten Art
Natürliche Gemeinschaft:
Synökologische Amplititude:reale ökologische Potenz einer Art in ihrer natürlichen Lebensgemeinschaft
Ökologische Amplitude in einer Organismen gemeinschaft - >Salzwiese
- vom Land Richtung Meer zunehmender Stress bezüglich physikalisch-chemischen Umweltfaktoren besteht
- Richtung Wasser spielt Toleranz gegenüber abiotischen Stress eine wichtige Rolle->entspricht auto ökologischer Amplitude
- Richtung Land spielt Konkurrenz eine wichtige Rolle - >entspricht Synökologische Amplitude
Was bedeutet Opponenz/synergismus und wie wirkt sie sich auf Arten aus
- antagonistisches Wirken der Widersacher (Räuber, Parasiten, Krankheitserreger) auf ihre Beute-oder Wirtspopulation
- > reduziert die ökologische Potenz einer Art
- Zusammenwirken von Arten mit einem daraus resultierenden gemeinsamen Nutzen(z. B. SYMBIOSEN)
- > erhöht ökologische Potenz einer Art
Die Begriffe Habitatsnische, Trophische Nische, fundamentale Nische und realisierte Nische erklären
Habitatsnische:konkreter Raumabschnitt den eine Art besiedeln kann
Trophische Nische: Stellung einer Art im Ökosystem
Fundamentale Nische:
N-Dimensionaler Raum als Bereich ökologischer Faktoren(Ressourcen und Umweltbedingungen), innerhalb deren eine Art existieren kann
Realisierte Nische:
-Teil der fundamentalen Nische, der unter Berücksichtigung der Biotischen Faktoren(z. B. Konkurrenten, Prädatoren) übrig bleibt
Was geschieht bei einer Nischenüberlappung?
-Ressourcenkonkurrenz und Nischeneinengung
-realisierte Nische für beide kleiner
Führt letztendlich zu:
1.Nischenentleerung(Verdrängung einer Art)
2.Nischentrennung(Ausweichen auf andere Ressourcen)
Was besagt das Konkurrenz-Ausschlussprinzip
- ökologisch identische Arten können nicht koexistieren
- oder Konkurrenz wird vermieden(Nischentrennung)
Was sind die Typen der Nischentrennung
Allopatrische Nischentrennung:
- bezeichnet das Nicht-Überschneiden der Nischen
- Trennung der Verbreitungsgebiete ähnlicher Arten
- unterschiedlicher Ort im Habitat ODER zeitlich getrennt
Sympatrische Nischentrennung
-Nebeneinander vorkommend
-im selben Raum oder geographischen Gebiet
-Auftrennung der Nischen entlang von Gradienten für Umweltfaktoren-abiotisch(ph-Wert), biotisch(Beutegröße)
=>Ökologische seperation
Beispiel wildkatzen:kontinuierliche Staffelung der Zahngrößen->unterschiedliche Nahrungsnischen
Was versteht man unter Variabilität und Ressourcenpulse
- Variabilität über einen längeren Zeitraum ermöglicht das zeitlich unterschiedliche Auftreten von Arten im gleichen Habitat->Ausschluss des unterlegenen Konkurrenten wird verhindert=zeitliche trennung
- Ressourcenpulse: sind dafür verantwortlich dass eine Ressource nicht limitierend wirkt und eine direkte Konkurrenz diesbezüglich vermindert wird->Arten mit hoher Reproduktionsrate vermehren sich, da sie Konkurrenzdruck überlegener Arten entgehen
Was besagt die intermediate disturbance Hypotheses?
-die Artenvielfalt in Habitaten am größten, die moderate Störung erfahren und so die Koexistenz früher und später Sukzessionsstadien ermöglichen
Wie lautet der Verlauf der Sukzession bei Pflanzen? Wo ist die Diversität am höchsten?
- Zu Beginn nur Pionierarten
- im Lauf der Zeit kommen Arten hinzu
- abnahme Arten im klimaxstadium
Diversität ist am höchsten bei mittlerer Störung
