Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

Primärproduzenten und Konsumenten bestehen.
    Trophische Ebenen: In Nahrungsketten und -netzen werden Basal-, Intermediär- und Toparten unterschieden, die durch Bottom-up- und Top-down-Effekte miteinander gekoppelt sind.
    Komplexität: Beschreibt die Verlinkung der Netzwerke durch die Zahl der Links, die Zahl der Links pro Art oder den Verlinkungsgrad. Mit zunehmender Diversität steigen die Zahl der Links und die Zahl der Links pro Art, wohingegen der Verlinkungsgrad abnimmt.
    Stabilität: Es wird zwischen intrinsischer Stabilität (Persistenz, Zyklizität, Instabilität) und Störungsstabilität (Resistenz, Elastizität, Instabilität) unterschieden.
----
4.4 Ökosysteme
    ----
    Die Struktur und Dynamik der Biozönosen steht in engem Zusammenhang mit den abiotischen Zuständen im Biotop. Einerseits beeinflussen die abiotischen Zustände die Lebensmöglichkeiten der Arten und damit die Zusammensetzung der Biozönose. Andererseits verändern die Stoffwechsel- und Interaktionsprozesse der Arten wiederum die abiotischen Zustände im Biotop, wodurch es zu dynamischen Rückkopplungsprozessen auf die Biozönose kommt. Zusammen werden die Biozönose und die abiotische Struktur eines Biotops als Ökosystem bezeichnet.
----
    Bei den bisherigen synökologischen Betrachtungen wurden die Wechselbeziehungen zur abiotischen Umwelt weitgehend ausgeklammert, Inhalt ökologischer Untersuchungen sollten aber gerade Ökosysteme sein, also die Beziehungsgefüge der Lebewesen untereinander und mit ihrer abiotischen Umwelt . Ökosysteme benötigen Energie für die Lebensaktivitäten und chemische Stoffe für den Aufbau von Biomasse, es sind offene Systeme, die ihre Energie von außen beziehen ( Energiefluss ) und in denen die Stoffe zirkulieren ( Stoffkreislauf ). Stoffumsatzprozesse in Ökosystemen sind durch ein hohes Maß an Geschlossenheit gekennzeichnet. Die aufgebaute Biomasse wird durch Destruenten wieder abgebaut; die dabei freigesetzten Nährstoffe bilden die Grundlage für Primärproduzenten. Ökosysteme weisen eine gewisse Beständigkeit oder Stabilität auf, so lange äußere Einwirkungen eine bestimmte Stärke nicht überschreiten.
    Die Ökosystemanalyse lässt sich in Strukturanalyse (Inventarisierung, Kartierung, Verbreitung, Typisierung), Funktionsanalyse (Energiefluss, Produktion, Stoffkreislauf) und Systemanalyse (Stabilität, Selbstregulation, Belastbarkeit, Modellvorstellungen) unterteilen.
    Ökosystembegriff: Gaia oder Aggregat. Die Definition von Ökosystemen als Beziehungsgefüge Biotop-Biozönose stellt einen Minimalkonsens in der Ökologie dar. Im Detail unterscheiden sich die Ökosystembegriffe der verschiedenen Ökologen erheblich voneinander. Oft hängen die unterschiedlichen Auffassungen damit zusammen, welcher Naturraum betrachtet wird: Ein Wald erscheint deutlich abgegrenzter und in sich verflochtener als das freie Wasser der Ozeane oder ein Fließgewässer. Ein Naturraum wirkt umso geschlossener, je stärker biotische Interaktionen gegenüber abiotischenFaktoren überwiegen, andererseits weisen Zonationen darauf hin, dass charakteristische Verteilungsmuster auch ohne einen starken biozönotischen Konnex entstehen können.
    Von holistischen Ökologen werden Ökosysteme mit „Superorganismen“ analogisiert: Wie in einem Organismus finden Selbstregulation, Stoffwechsel, Wachstum und Alterung statt, Individuen und Populationen ordnen sich als Elemente in den Energiefluss der Ökosysteme ein. Ökosysteme sind als Ganzes der Selektion unterworfen und besitzen sogenannte „emergente“ Eigenschaften, die sich nicht aus den Eigenschaften ihrer Bestandteile erklären lassen. Die Gaia-Hypothese geht noch weiter: Hier stellt die gesamte Biosphäre eine sich selbst regulierende Einheit dar, welche die Fähigkeit besitzt, die Erde durch Steuerung der physikalischen und chemischen Umweltbedingungen zu erhalten. Dabei kommt den Organismen die Hauptrolle bei der Einhaltung des ökologischen Gleichgewichtes im Rahmen eines kybernetischen Regelsystems zu.
    Für reduktionistische (mechanistische) Ökologen stellen Ökosysteme keine natürlichen, hochgradig integrierten Einheiten dar, Komplexität ist vielmehr das Ergebnis von Selbstorganisation und Selbststrukturierung. Ökosysteme besitzen weder eine Instanz, die ihren Fortbestand gewährleistet, noch Eigenschaften, die sich nicht aus ihren Bestandteilen ableiten ließen. Ökosysteme sind vielmehr abstrakte, modellhafte Aggregate , deren Abgrenzung eher pragmatischen