Ökologie

Griechisch "οικος (oikos)" bedeutet Haus, "λογος (logos)" bedeutet Lehre. Ökologie bezeichnet also die Lehre vom Haushalt der Natur, die Zusammenhänge und die Beziehungen der verschiedenen Organismen untereinander und der unbelebten Umwelt. Während also die organismische Biologie den Fokus auf die Arten setzt und von der Warte aus die Vielfalt und die Wechselbeziehungen untersuchen will, beleuchtet die Ökologie diese Zusammenhänge von der makroskopischen, ganzheitlichen Ebene ausgehend, und bezieht auch die abiotischen Faktoren in ihre Betrachtungsweise mit ein. Es besteht daher ein fließender Übergang zwischen der Ökologie und organismischen Biologie, wie auf dem nachfolgenden Schema verdeutlicht werden soll.

Abb. 1: Die Übergänge zwischen der Ökologie und verschiedenen Teildisziplinen der Biologie.

Eine gängige Definition der Ökologie lautet:

"Die Ökologie befasst sich mit der wissenschaftlichen Untersuchung der Verbreitung und Abundanz von Organismen, den Wechselbeziehungen, die dieser Verbreitung und Abundanz zugrunde liegen, sowie der Wechselbeziehungen zwischen Organismen und der Umwandlung und dem Fluss von Energie und Stoffen."

Einige Grundbegriffe der Ökologie

Abiotische Faktoren: Faktoren, die einen Lebensraum kennzeichnen: Chemische Faktoren (pH-Wert, Nährstoffgehalt, Feuchtigkeit, Sauerstoffgehalt etc.), physikalische Faktoren (Licht, Temperatur etc.), geografische Faktoren (Hangneigung, -ausrichtung) oder klimatische Faktoren (Tageslänge, Jahreszeiten, Niederschläge, Temperaturunterschiede) u. a.

Adaption: Genetisch verankerte Anpassung einer Art an Standortfaktoren. Ggs.: Akklimation.

Akklimation: Fähigkeit zur individuellen Modifikation von ethologischen, morphologischen oder physiologischen Eigenschaften an Standortfaktoren oder Umwelteinflüssen (Stress). Beispiel: Sonnenbräune. Ggs.: Adaption.

Areal: Biologisch neutrale Definition eines Ortes.

Art: Separat evolvierende, phylogenetische Linie, die von benachbarten Linien reproduktiv isoliert ist.

Biotische Faktoren: Faktoren, die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten, oder zwischen Individuen der eigenen Art beschreiben können. Intraspezifisch geht es dabei in erster Linie um sexuelle Konkurrenz, und stellt einen evolutionären Faktor dar. Interspezifisch können die Wechselwirkungen danach unterschieden werden, ob sie nützen, schädlich, oder neutral sind.

Biotop: Lebensraum einer Lebensgemeinschaft von Organismen mit allen für sie relevanten biotischen und abiotischen Faktoren.

Biozönose: Gesamtheit aller Organismen in einem Lebensraum, die zeitlich gemeinsam auftreten.

Bruttoprimärproduktion: Produktion an Biomasse durch Primärproduzenten, inklusive deren Atmungsverlusten.

Destruenten: Organismen, die totes organisches Material zu anorganischen Verbindungen abbauen können.

Evolution: Allmähliche Veränderung morphologischer, physiologischer und ethologischer Merkmale von Populationen als Resultat von Adaption und Selektion.

Fitness: Maß für die Fähigkeit eines Individuums, lebende und fertile (fruchtbare) Nachkommen hervorzubringen.

Genotyp: Gesamtheit aller Gene eines Individuums. Durch Expression resultiert hieraus der Phänotyp.

Genotypische Plastizität: →Adaption.

Habitat: Lebensraum eines Organismus (Individuum Population, Art) mit allen relevanten biotischen und abiotischen Faktoren.

Klima: Gesamtheit aller meteorologischen Phänomene, die einen durchschnittlichen Zustand der Atmosphäre über einen längeren Zeitraum (i.d.R. 30 Jahre) charakterisieren. Ggs: Wetter.

Konsument: Heterotroph von der Biomasse anderer Organismen lebender Organismus.

Metapopulation: Individuen einer Art in verschiedenen, nicht miteinander direkt zusammenhängenden Arealen, die aber über Migration eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden.

Nahrungsnetz: Gesamtheit aller trophischen Beziehungen aller Organismen in einem Ökosystem zueinander.

Nettoprimärproduktion: Produktion an Biomasse durch Primärproduzenten abzüglich deren Atmungsverlusten.

Nullnettowachstumsisokline (NNWI): Ressourcenkombination (in einem n-dimensionalen Hyperraum, wobei n der Anzahl an Ressourcen entspricht), bei welcher ein Organismus weder wächst noch schrumpft, sondern gerade überleben kann.

Ökologische Nische: Gesamtheit aller biotischen und abiotischen Faktoren, die eine Art zum Leben benötigen (Bedürfnis), sowie die Wirkung die diese auf ihre Umwelt ausübt. Die ökologische Nische ist nicht der Ort an dem die Art lebt, sondern könnte eher als "Beruf" der Art beschrieben werden!

Phänotyp: Sichtbares oder auf andere Weise messbares, physikalisches oder biochemisches Merkmal eines Organismus, das aus der Wechselwirkung von Genotyp und Umwelt resultiert. Die fundamentale ökologische Nische wird durch die abiotischen Faktoren definiert, die reale zusätzlich durch die biotischen!

Phänotypische Plastizität: →Akklimation.

Population: Gruppe von Individuen einer Art eines zusammenhängenden Areals, die zusammen eine Fortpflanzungsgemeinschaft bilden. Innerhalb einer Population herrscht stetiger Genfluss.

(Primär)produzenten: Autotroph lebende Organismen, die aus anorganischen Verbindungen Biomasse aufbauen können.

Proximatfaktor: Umweltfaktor, der die unmittelbare Reaktion eines Organismus aus seine Umwelt beschreibt ("Wie-Frage", Merkhilfe: Proximat = Wie, Ultimat = Warum.).

Ressourcen: Faktoren, die für einen Organismus überlebenswichtig sind, und verbraucht werden können.

Selektion: Erhöhung der Fitness von Phänotypen, deren Merkmalskombinationen besser an die Umweltfaktoren angepasst sind, als von anderen Phänotypen. Es wird zwischen adaptiver, sexuekller und künstlicher Selektion unterschieden.

Stress: Ein auf ein Individuum einwirkender Umweltfaktoren (z. B. Frost, Trockenheit), der deren physiologische Vorgänge beeinträchtigt.

Ultimatfaktor: Umweltfaktor, der die evolutionäre Reaktion beschreibt. ("Warum-Frage", Merkhilfe: Proximat = Wie, Ultimat = Warum.)

Umweltfaktoren: Summe aller biotischen und abiotischen Faktoren, die direkt oder indirekt auf einen Organismus einwirken. Sie können nicht verbraucht, wohl aber beeinflusst werden.

Wetter: Aktueller Zustand der Atmosphäre über einem Ort.

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