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• Ökosysteme

  immer offene Systeme → ständiger Stoffeintrag und - austrag mit Umgebung
• Alle lebende Systeme besitzen…

  geringe Entropie (hohe Ordnung), hoher Informationsgehalt und Energiefluss als treibende Kraft aller Prozesse
• Zwei energetische Randbedingungen für Lebewesen

  Homöostase und viel Energie verfügbar
• Abiotische Faktoren

  physiko-chemische Umgebung (Insolation, ph und Salzgehalt) und wirken direkt auf die Fitness
• Biotische Faktoren

  inter- und intraspezifische WW (Nahrung, Feinde, Konkurrenten und Mutualisten) und wirken abhängig auf Populationsdichte
• Biogene Prägung

  Einstrahlung der Sonne hängt vom Breitegrad, der Inklination, dem Datum usw. ab. Aber in einem Wald herrscht ein stark heterogenes LIchtklima, da das real verfügbare Licht durch die dort lebenden Organismen geprägt wird.
• Ökologische Faktoren

  ungleichmäßiges Vorkommen der Arten in Raum & Zeit und bestimmt durch physiologische Kapazität
• 6 Ebenen der Ökologie


  Ökologie der Individuen, Populationen, Gemeinschaften, Ökosysteme, Landschaft und Biosphäre
• Ebene 1 Ökologie der Individuen

  Auf Individuen geachtet und wie diese auf ihre Umwelt und ihrer Änderungen reagieren → Fitness bzw. Reproduktionserfolg
• Ebene 2 Ökologie der Populationen

  auf Dynamik der Individuen geachtet → Dichteregulation
• Ebene 3 Ökologie der Gemeinschaften

  welche biotische Interaktionen und abiotische Faktoren die Artzusammensetzung und somit die Biodiversität steuert
• Ebene 4 Ökologie der Ökosysteme

  Interaktion von biotischer und abiotischer Komponente, wobei Rückkoppelungen entstehen (z. B. Wald)
• Ebene 5 Landschaftsökologie

  Verteilung verschiedener Ökosysteme auf einer geographischen Region beobachtet → räumliche Struktur als bestimmender Faktor für Populationen
• Ebene 6 Ökologie der Biosphäre


  auf globales Ökosystem geachtet → Bereiche, die Leben ermöglichen und jene, die unbelebt sind
• Toleranz von Organismen gegenüber ökologischer Faktoren

  Toleranzbereich durch Physiologie begrenzt → kein Organismus im Gesamtbereich der Biosphäre lebensfähig
• Stenöke Organismen

  geringe Amplitude, angepasst → Extremstandorte mit stabilen Randbedingungen
• Euryöke Organismen

  breite Amplitude, plastisch → Orten mit oft wechselnden Bedingungen, optimale Anpassung unmöglich
• Ökologische Filter

  bestimmte abiotische Faktoren (Salinität, ph, Frost), welche bestimmte Arten in einem Bereich komplett ausschließt
• euryök/stenök

  Randbedingungen, die ein Organismus erträgt
• Generalist/Spezialist


  Breite der Nutzungsmöglichkeiten in Nahrung, Lebensraum, etc.
• Evolutionäre Trend euryöker Organismen

  zu Spezialisierung neigen und stenök werden zur Fitnesssteigerung unter stabilen Bedingungen als Vorraussetzung
• Optimum curve


  grafische Darstellung der Überlebensfähigkeit/Wachstumsrate in Abhängigkeit eines Umweltfaktors und außerhalb der Grenz kommt es zu Aussterben
• Ökologische Toleranz

  kurzfristig für Individuum ertragbare Schwankungsbreite
• Ökologische Potenz

  langfristiges Überleben einer Population möglich
• Toleranz oder Potenz?

  Toleranz > Potenz
• RGT Regel

  Rxgeschwindigkeit verdoppelt sich, wenn Temperatur um 10K erhöht wird
• Konsequenz der RGT Regel

  zu starke Temperaturänderung ruft Stressatmung herbei → gesteigerte Metabolismus versucht, Homöostase zu restituieren
• Nischentheorie Hutchinson


  Nur eine Art kann dann leben, wenn die Umweltfaktoren sich innerhalb eines bestimmten Bereichs bewegen → n dimensionaler Hyperraum
• Ökologische Nische

  hypothetischer Raum, der die Menge aller möglichen Zustände, unter denen ein Organismus dauerhaft existieren kann, enthält
• Fundamentalnische


  maximaler Ausschnitt des n dimensionalen Hyperraum, in dem ein Organismus überleben kann → bestimmt durch Breite, Lage und physiologischer Eigenschaften → Konzentration auf einen Ausschnitt, da biotische Interaktion Fitness einschränken
• Realisierte Nische

  Teil der Fundamentalnische unter Berücksichtigung der konkreten Standortfaktoren
• Unkritische Überlappung der Fundamental- und Realnische

  bei abiotischen Umweltfaktoren wie Temperatur, da ihre Verfügbarkeit nicht limitierend ist
• Kritische Überlappung der Fundamental- und Realnische

  entlang der Ressourcenachsen, da dies zur Konkurrenz führt
• Nische der Generalisten

  breite Fundamentalnische, kleinere Realnische → lang stabile Bedingungen führen zu Spezialisierung (nicht benötigte Eigenschaften gehen verloren)
• Nische der Spezialisten

  enge Fundamentalnische kaum größer als Realnische → hohe Nutzungseffizienz unter konstanten Bedingungen
• Paradoxa der (reinen) Nischentheorie) – Paradox of plankton

  hohe Diversität im Phytoplankton → wie wird hohe Diversität in homogenem Medium aufrechterhalten?
• Paradoxa der (reinen) Nischentheorie) – Bäume in tropischen Tiefland-Regenwäldern


  hohe Artendichte → warum so hohe Diversität in homogenem Terrain?
• Neutrale Theorie (Hubbell)

  artenreiche Gemeinschaften sehr ähnlicher Organismen
• Konkurrenz

  WW zwischen Organismen, die sich um gleiche Ressourcen bemühen → nachteilig für Fitness aller Betroffenen
• Ressourcen

  alles, was ein Organismus konsumiert und dadurch anderen Organismen entzieht, begrenzend, wenn nicht ausreichend verfügbar