Wechselwirkungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt

1 Wechselwirkungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt

1.1 Grundbegriffe in der Ökologie

• Wechselwirkungen zwischen belebter und unbelebter Umwelt und gegenseitigen Beeinflussungen der Organismen 
• Biosphäre -> alle Lebensräume unserer Erde, alle Ökosysteme  (Atmosphäre, Hydrosphäre, Pedosphäre)
• Ökosystem -> Biotop (unbelebte Umwelt), Biozönose (darin existierende Lebewesen)
• offene Systeme -> tauschen Energie und Stoffe mit Umwelt aus
• Definition: ein ganzheitliches Wirkungsgefüge von Lebewesen und deren anorganischer Umwelt, das ein offenes, aber bis zu einem Grad zur Selbstregulation fähiges System darstellt
• Synökologie (Erfroschung von Biozönosen), Demökologie (Beziehungen und Populationen), Autökologie (Einzelorganismen)

1.2 Abiotische und biotische Faktoren und ihre Wirkung

• abiotische Faktoren: physikalische und chemische der unbelebten Umwelt zb. Temperatur, Sonneneinstrahlung, pH-Wert deds Bodens, Feuchtgkeit und Sauerstoffgehalt
• biotische Faktoren: im Ökosystem lebende Lebewesen beeinflussen sich auch gegenseitig zB. Überangbot an Nahrung, Stoffaustausch, Arbeitsteilung, Fressfeind, Konkurrenz um Nahrung und Lebensraum

-> oft können abiotisch und biotische Faktoren zu ökologischen Faktoren zusammengefasst werden

• durch Bioindikatoren (Zeigerorganismen) kann auf Ausprägung einzelner biotischer Faktoren geschlossen werden
• Optimumskurve zeigt optimale Habitat in Bezug auf den betrachteten Faktor an/ Reation auf Umweltfaktor, in dem das Lebewesen am besten gedeihen kann, 3 Kardinalpunkte: Optimum, Minimum, Maximum -> Toleranzbereich
• Pessima: überleben noch möglich, Fortpflanzung allerdings nicht mehr
• Präferenzbereich: optimale Bedingungen, meisten Individuen sind anzutreffen -> unterhalb oder oberhalb nimmt Individuenzahl ab
• meistens nicht nur ein Faktor, der Lebensbereich einschränkt, sondern mehrere, Ausnahme: Bioindikatoren, da ggü. einem Faktor nur sehr geringer Toleranzbereich -> wertvolle Hinweise für Bewertung eines Ökosystems (Zeigerorganismen)
• Arten konkurrieren um vorhandene Umweltfaktoren: physiologisches Optimum beschreibt Reaktion auf Umweltfaktor ohne Konkurrenz und unter Laborbedingungen, ökologisches Optimum unter Konkurrenz mit anderen Arten, die das gleiche physiologisc he Optimum besitzen und sich gegenseitig verdrängen
• euryök -> Arten, die eine große Toleranzbreite aufweisen
• stenök ->  Arten, die eine geringe Toleranzbreite aufweisen
• Wärm beeinflusst Stoffwechselakitivität massiv RGT-Regel: Temperaturerhöhung von 10 Grad -> 2 bis 3 mal schnellere biochemische und chemische Reaktionen
• Umweltfaktoren stellen wachstumslimitierende Faktoren für Populationen dar und bilden die Lage des optimalen Milieus einer Art
• ein einziger Umweltfaktor bremst oft Wachstum -> Minimumsfaktor (oft N, Phosphat oder Kalium) -> der in der geringsten Menge vorhandene Umweltfaktor bestimt die Produktivität eines Organismus