Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

auf.
    P/B-Verhältnis: Der P/B-Wert gibt das Verhältnis zwischen jährlicher Produktion und mittlerer Biomasse in einem Ökosystem an. In einem Wald ist die Biomasse des Baumbestandes zwar hoch, die Bäume bestehen aber zum größten Teil aus Holz, das nicht zur Produktion beiträgt; das P/B-Verhältnis ist niedrig. Graslandschaften weisen zwar weniger pflanzliche Biomasse auf, diese ist aber zum überwiegenden Teil photosynthetisch aktiv; das P/B-Verhältnis ist höher. Die P/B-Relation ist ein Maß für die energetische Umsatzrate (turnover) in einem Ökosystem.
    C/N-Verhältnis: Das C/N-Verhältnis gibt die Relation von Kohlenstoff zu Stickstoff in der Biomasse an. Besonders hoch ist der Kohlenstoffanteil bei den Pflanzen (C/N = 40/1), bei den Bakterien, Pilzen und Tieren liegt der C/N-Wert bei 10/1. Bei Werten über 25/1, also relativ geringem Stickstoffanteil, ist die Zersetzungstätigkeit von Mikroorganismen gehemmt, da Grundsubstanzen für ihre Proteinsynthese fehlen.
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    Ökosystem: Funktionelle Einheit von Biotop und Biozönose, offenes System mit Stoffkreislauf und Energiefluss, Raum-Zeit-Gefüge mit der Fähigkeit zur Bildung mehr oder minder stabiler Muster.
    Ökosystemanalyse: Strukturanalyse: Inventarisierung, Kartierung, Verbreitung, Typisierung. Funktionsanalyse: Energiefluss, Produktion, Stoffkreislauf; Systemanalyse: Stabilität, Selbstregulation/Selbstorganisation, Belastbarkeit, Modelle.
    Stoffkreisläufe: Zirkulation von Elementen in Ökosystemen, Beispiele: Kohlenstoff-, Stickstoff-, Phosphor-, Schwefelkreislauf.
    Energiefluss: Energieaufnahme und Weitergabe in einem Ökosystem. Zweigleisige Einbahnstraße durch die phyto- und saprotrophe Nahrungskette.
    Produktion: Biomassezuwachs pro Zeiteinheit.
    Bruttoprimärproduktion: Gesamter durch Photosynthese gebundener Kohlenstoff bzw. aufgebaute Biomasse pro Zeiteinheit.
    Nettoprimärproduktion: Biomassezuwachs der Primärproduzenten pro Zeiteinheit. Nettoprimärproduktion = Bruttoprimärproduktion minus Respiration.
    Sekundärproduktion: Biomassezuwachs pro Zeiteinheit bei den Konsumenten.
    Ökologischer Wirkungsgrad: Verhältnis zwischen der Produktion benachbarter trophischer Ebenen, Synonym: Ökologische Effizienz, Produktionseffizienz, Produktivität. Gibt Auskunft über die Weitergabe der Energie in der Nahrungskette. Faustregel: 10% der aufgenommenen Biomasse werden von der Folgekonsumenten-Stufe als körpereigene Biomasse festgelegt.
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5 Ökologie der Naturräume
    Inge Kronberg
    „Im Bereiche der organischen Entwicklung entdecken wir Gesetze und Regeln; die Welt der Pflanzen insbesondere enthüllt das stille innere Treiben der Natur, die seit Jahrhunderten dieselben Organe entfaltet, und noch keinen Frühling ohne Blumen ließ . . .
    Die geographische Verbreitung der Pflanzen ist abhängig von den Klimaten . . .
    Die geographische Verbreitung der Thiere ist derjenigen der Pflanzen ähnlich und steht im Verhältniß mit dem Klima und der Natur des Bodens, indem sie durch die Nahrung modificirt wird, und das thierische Leben, das der Pflanzen voraussetzt . . .
    Thiere . . . bewegen sich frei von ihrer Entstehung, und diese Locumotivität dauert ihr ganzes Leben. Eben dieser Eigenschaft wegen streifen die Thiere, durch mehrere Klimate . . . Die alte Thierwelt ist aber verschieden von der jetzigen, und mag wahrscheinlich einförmiger gewesen seyn. Der größte Reichthum an Thier und Pflanzenformen findet sich überall in der Tropenwelt . . .“
    Alexander von Humboldt (1769–1859), Kosmos – Vorlesungen
5.1 Biomtypen
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    In ökologischer Hinsicht stellt die Erde ein Mosaik verschiedener Naturräume ( Biomtypen ) dar, die durch typische klimatische Bedingungen , Bodenstruktur und Lebewelt charakterisiert sind. Wir unterscheiden marine (z. B. Hochsee, Tiefsee, Küstenlebensräume), limnische (z. B. See, Flüsse, Grundwasser) und terrestrische (z. B. Wald, Gras- und Buschlandschaften, Wüsten) Biomtypen. In verschiedenen geographischen Regionen leben bei vergleichbaren Umweltbedingungen ähnliche Lebewesen, deren Gemeinsamkeiten oft konvergent entstanden sind. Das Klima auf der Erde wird durch Sonne und Atmosphäre geprägt, es ist in der Erdgeschichte und in der Zukunft einem Wandel unterworfen, der die Verbreitung der Lebewesen beeinflusst. Hinzu kommen erdgeschichtliche Veränderungen der Wasser- und Landverteilung. Die Ökologie der Naturräume ist damit eine interdisziplinäre Wissenschaft von Biologen, Geographen, Geologen,