Dies ist eine Einführung in die Ökologie, sie ist sowohl als PDF als auch als schriftliches Exemplar verfügbar.

Das Wort Ökologie kommt vom griechischen Wort „oikes“, was Wohnort oder Zuhause bedeutet, also ist Ökologie das Studium von Organismen zu Hause, Ökologen definieren Ökologie als das Studium von lebenden Organismen in Bezug auf ihre Umwelt. Sie wird auch als Umweltbiologie bezeichnet.

Sarojini T. Ramalingam, BSc (Hons.), Ph.D. (1990) – Ökologie ist eine praktische Wissenschaft, geht es darum, Faktoren zu messen, die die Umwelt beeinflussen, lebende Organismen zu untersuchen und herauszufinden, wie lebende Organismen für ihr Überleben voneinander und von ihrer unbelebten Umgebung abhängen.

Als lebende Organismen sind wir auch Teil der Umwelt und interagieren mit anderen lebenden Organismen und nicht lebenden Organismen. Als Organismen, die den größten Einfluss auf die Umwelt, müssen wir Organismen untersuchen. Dies wird uns helfen zu verstehen, wie wir unsere Umwelt beeinflussen, und uns so in die Lage versetzen, ihre Ressourcen weise zu nutzen.

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Einführung in die Ökologie | +PDF

Nachfolgend finden Sie das Inhaltsverzeichnis in der Einführung zur Ökologie:

1. Beziehung zwischen Pflanzen und Tieren in der Gemeinschaft der biotischen Ökologie
2. Klimaveränderungen und ihr Einfluss auf die Biodiversität
3. Schichtung und ökologische Nische in der Lebensgemeinschaft
4. Trophische Ernährungsebene in der Ökologie
5. Naturkatastrophen, ihre Ursachen und Folgen
6. Edaphische Faktoren, ihre Biomasse, ihr Reichtum und ihre Verteilung von Organismen.
   

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Beziehung zwischen Pflanzen und Tieren in der Biotic Ecology Community

Eine Lebensgemeinschaft ist eine natürlich vorkommende Gruppe von Pflanzen und Tieren, die in der gleichen Umgebung leben. Die Grundlagen einer Lebensgemeinschaft sind ein grundlegender Bestandteil der Einführung in die Ökologie.

Wie sich bestimmte Tiere und Pflanzen in einigen Fällen entwickelt haben, um sie für Ernährung, Atmung, Fortpflanzung oder andere Aspekte des Überlebens voneinander abhängig zu machen, umfasst der Bereich der Ökologie zunehmend eine systematische Analyse der Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Tieren durch die Betrachtung des Nährstoffflusses in Nahrungsketten und Nahrungsnetze, Austausch so wichtiger Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid zwischen Pflanzen und Tieren und Strategien des gegenseitigen Überlebens zwischen Pflanzen- und Tierarten durch die Prozesse der Bestäubung und Nahrungsverbreitung.

Ein wichtiges Beispiel für Tier-Pflanze-Wechselwirkungen betrifft den kontinuierlichen Prozess der Photosynthese und Zellatmung. Grüne Pflanzen werden klassifiziert als ökologische Produzenten, mit der einzigartigen Fähigkeit, durch Photosynthese Kohlendioxid aufzunehmen und es in organische Moleküle einzubauen. Tiere werden klassifiziert und Verbraucher nehmen die Produkte der Photosynthese und zersetzen sie chemisch auf zellulärer Ebene, um Energie für Lebensaktivitäten, Kohlendioxid oder Abfallprodukte dieses Prozesses zu erzeugen.

Gegenseitigkeit

Mutualismus ist eine ökologische Interaktion, bei der zwei verschiedene Arten von Organismen vorteilhafterweise in enger Verbindung zusammenleben und sich normalerweise um Ernährungsbedürfnisse kümmern. Ein Beispiel ist ein kleiner aquatischer Plattwurm, der mikroskopisch kleine Grünalgen in sein Gewebe aufnimmt.

Der Nutzen für das Tier besteht in einer zusätzlichen Nahrungsversorgung. Die gegenseitige Anpassung ist so vollständig, dass der Plattwurm als Erwachsener nicht aktiv frisst. Im Gegenzug erhalten die Algen eine ausreichende Versorgung mit Stickstoff und Kohlendioxid und werden während der Wanderung des Plattwurms buchstäblich durch Gezeitenflöße in marinen Lebensräumen transportiert, wodurch die Algen einer erhöhten Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden. Diese Art von Gegenseitigkeit, die an Parasitismus grenzt, wird Symbiose genannt.

Co-Evolution

Co-Evolution ist ein evolutionärer Prozess, bei dem zwei Organismen so eng interagieren, dass sie sich als Reaktion auf gemeinsamen oder antagonistischen Selektionsdruck gemeinsam entwickeln. Ein Beispiel für Co-Evolution sind die Yucca-Pflanze und eine Art einer kleinen, weißen Motte.

Die weibliche Motte sammelt Pollenkörner aus den Staubblättern einer Blüte und transportiert diese Pollenladungen zum Stempel einer anderen Blüte und sorgt so für Fremdbestäubung und Befruchtung. Die Motte legt während dieses Vorgangs ihre eigenen befruchteten Eier in die unterentwickelten Samenkapseln der Blumen.

Die sich entwickelnden Mottenlarven haben einen sicheren Lebensraum für das Wachstum und eine konstante Nahrungsversorgung, sodass beide Arten davon profitieren.

Mimikry und nicht-symbolischer Mutualismus

Bei der Mimikry hat ein Tier oder eine Pflanze Strukturen oder Verhaltensmuster entwickelt, die es ihm ermöglichen, seine Umgebung oder einen anderen Organismus als Abwehr- oder Angriffsstrategie nachzuahmen. Der Mutualismus zwischen Organismen ist einer der interessantesten Teile der Einführung in die Ökologie.

Bestimmte Arten von Insekten wie Zikaden, Gespenstschrecken und Gottesanbeterinnen duplizieren oft Pflanzenstrukturen in der Umwelt, die von tropischen Regenwäldern bis zu nördlichen Nadelwäldern reichen. Die Nachahmung pflanzlicher Wirte bietet diesen Insekten Schutz vor ihren eigenen Feinden sowie eine Tarnung, die es ihnen ermöglicht, ihre eigene Beute leicht zu fangen.

Bestäubungen

Da die strukturelle Spezialisierung die Möglichkeit erhöht, dass der Pollen einer Blume auf eine Pflanze derselben Art übertragen wird, haben viele Pflanzen eine Vielzahl von Düften, Farben und Nährstoffen entwickelt, um Bestäuber anzulocken.

Eine weitere Nahrungsquelle für Tiere ist eine Substanz namens Nektar, eine zuckerreiche Flüssigkeit, die in speziellen Strukturen namens Nektarinen innerhalb der Blüte oder an benachbarten Stängeln und Blättern produziert wird. Einige Blumen haben ausgeprägte angenehme Gerüche entwickelt, die an verrottendes Fleisch oder Fäkalien erinnern, und ziehen dadurch Aaskäfer und Fleischfliegen an, die nach Orten suchen, an denen sie sich vermehren und ihre eigenen befruchteten Eier ablegen können.

Klimawandel und sein Einfluss auf die Biodiversität

Das Wort Klima bezieht sich auf die langfristigen Wettermuster innerhalb einer definierten Region, einschließlich Temperatur, Feuchtigkeit, Wind, Menge und Art des Niederschlags. Das Thema Klimawandel und sein Einfluss ist fester Bestandteil der Einführung in die Ökologie.

Klimawandel bezeichnet signifikante und langfristige Veränderungen des Klimas einer Region. Diese Veränderungen könnten über einige Jahrzehnte oder Millionen von Jahren auftreten.

Das Klima verändert das Ganze Ökosystem entlang mit allem pflanzlichen und tierischen Leben. Wenn sich das Klima ändert, müssen sich Lebewesen anpassen, umziehen oder aussterben. Wenn diese Veränderungen allmählich erfolgen, können sich das Ökosystem und die Arten gemeinsam entwickeln. Eine allmähliche Veränderung ermöglicht es der Art auch, sich an neue Bedingungen anzupassen, aber wenn die Veränderung sehr schnell erfolgt, ist die Fähigkeit der Art, sich schnell genug anzupassen oder umzuziehen, ein großes Problem.

All diese Klimaveränderungen wirken sich auf das Leben auf der Erde aus. Arten haben sich entwickelt, um in bestimmten Temperaturbereichen zu überleben und können Wetterschwankungen tolerieren. Die Auswirkungen des Klimawandels können einige Arten an den Rand des Aussterbens bringen, während andere Arten gedeihen können.

Wärmere Frühlingstemperaturen können dazu führen, dass Vögel ihre saisonalen Wanderungen oder Nistplätze beginnen und Bären früher als gewöhnlich aus dem Winterschlaf auftauchen. Wenn Bären auftauchen, bevor ihre regulären Nahrungsquellen verfügbar sind, besteht die Ernährung von Bären zu 80 Prozent aus Pflanzen, sie können verhungern oder auf der Suche nach Nahrung in die Städte wandern. Für diese Tiere, die auf Spätsommerpflanzen angewiesen sind, um den Winter zu überleben; wärmere, trockene Sommer können ihre Fähigkeit beeinträchtigen, Nahrung zu finden.

Tiere, die kühlere Temperaturen benötigen, verlagern ihre Verbreitungsgebiete in höhere Lagen oder in Richtung der Pole, wenn die Temperaturen in ihren Heimatgebieten steigen. Der amerikanische Pika, ein kleines Säugetier, das mit Kaninchen und Hasen verwandt ist, ist an das Leben in der alpinen Umgebung angepasst. Sie sind extrem temperaturempfindlich und können sterben, wenn die Temperaturen 78 bis 85 Grad Fahrenheit erreichen.

Treibhausgase (THGs) und Klimawandel

Ein wichtiger Grund, menschliche oder anthropogene Aktivitäten für den Klimawandel verantwortlich zu machen, ist die Tatsache, dass diese eng mit dem Treibhauseffekt verbunden sind. Die Auswirkungen der Treibhausgase sind so spürbar geworden, dass sie in der Einführung in die Ökologie nicht mehr übersehen werden dürfen.

Treibhausquellen umfassen den Prozess der Industrie, fossile Brennstoffe für Energie und Transport zu verbrennen (beide setzen CO2 frei), die Erzeugung von Methan (CH4) durch Deponien, Vulkanausbrüche und fossile Brände. Diese Treibhausgase aus allen Quellen vermischen sich in der Atmosphäre und beeinträchtigen die Biodiversität.

Steigende Temperatur (globale Erwärmung) und ihre Wirkung

Wenn sich die Erde erwärmt und die Temperatur steigt, wird das regionale Klima auf unterschiedliche Weise beeinflusst. Einige Gebiete Südostasiens erleben stärkere Monsune und steigende Meeresspiegel, während andere Gebiete; wie das südliche Afrika und der amerikanische Südwesten erleben schwerere Dürren und Ernteausfälle.

Wärmere Temperaturen führen zu einer erhöhten Verdunstung, was zu stärkeren Regenfällen und Schneefall führt, aber erhöhte Niederschläge sind ungleichmäßig verteilt, was zu stärkeren Regenfällen und Dürre führt.

Einfluss auf Tiere

Wärmere Temperaturen an Land und auf See führen dazu; intensivere Stürme, zunehmende Häufigkeit und Größe von Überschwemmungen, geringere Schneedecke, häufigere Dürren und steigende Meeresspiegel.

Korallenriffe, die Tausenden Meeresarten als Lebensraum dienen, werden durch Ausbleichen aufgrund der Ozeanversauerung zerstört. Diese Zerstörung des Meereslebens ist eine Bedrohung für das gesamte Ökosystem; Menschen eingeschlossen.

Extreme Wetterereignisse

Massive Hitzewellen und Dürre sind weltweit bereits häufiger geworden, und es wird erwartet, dass sie noch schlimmer werden, wenn sich der Erwärmungstrend fortsetzt. In Dürregebieten werden Lebensräume verändert, Pflanzen und Wälder leiden unter Wassermangel, erhöhte Waldbrandaktivitäten aufgrund heißer und trockener Bedingungen, dies stellt ein Risiko für die Sicherheit von Wildtieren dar. Stärkere und häufigere Stürme beeinflussen die Verteilung und Konzentration der niedrigen Glieder in der marinen Nahrungskette.

Schmelzendes Meereis

Die Temperaturen in der Arktis steigen doppelt so schnell wie im Rest der Welt und das Meereis schmilzt mit alarmierender Geschwindigkeit. Einige der weltberühmten Arten wie Eisbären, Ringelrobben, Kaiserpinguine usw. sind aufgrund des schmelzenden Meereises einem deutlichen Druck ausgesetzt. Für diese Arten unterbricht schwindendes Eis die Nahrungskette, die Jagdhabitate, die Fortpflanzung und den Schutz vor Raubtieren.

Unterbrochene saisonale Zyklen

So viele Arten sind vom Klima abhängig, um ihre Lebensmuster zu lenken, wie Paarung, Fortpflanzung, Winterschlaf und Migration, um nur einige zu nennen. Wenn sich diese Muster ändern, um die sich ändernden Klimazonen widerzuspiegeln, verursacht dies einen Welleneffekt und beeinträchtigt die Gesundheit des Ökosystems.

Schichtung und ökologische Nische in der biotischen Gemeinschaft

Schichtung

Schichtung ist die vertikale Schichtung des Lebensraums, die Anordnung der Vegetation in Schichten klassifiziert die Schichten (sing…strata) der Vegetation

Größtenteils entsprechend den unterschiedlichen Höhen, zu denen ihre Pflanzen wachsen.

Ökologische Nische

Die am weitesten verbreitete Definition von „Nische“ stammt von Hutchinson (1957): Die „Nische“ ist die Gesamtheit biotischer und abiotischer Bedingungen, unter denen eine Art überleben und stabile Populationsgrößen aufrechterhalten kann. Aus dieser Definition lassen sich zwei Probleme erkennen:

• Funktionelle Rolle eines Organismus
• Seine Position in Zeit und Raum.

Eine ökologische Nische ist definiert als die Position einer Art innerhalb eines Ökosystems, die sowohl die Bandbreite der Bedingungen beschreibt, die für das Fortbestehen der Art erforderlich sind, als auch ihre ökologische Rolle im Ökosystem.

Die ökologische Nische ist ein zentrales Konzept in der Ökologie der Organismen und wird unterteilt in:

• Fundamentale Nische
• Realisierte Nische.

Fundamentale Nische: die Gesamtheit der Umweltbedingungen, unter denen eine Art überleben kann.

Realisierte Nische: Dies ist die Gesamtheit der Umwelt- und ökologischen Bedingungen, unter denen eine Art fortbesteht.

Trophic Feeding Level in der Ökologie

Die trophische Ebene eines Organismus ist die Anzahl der Stufen vom Beginn der Kette. Ein Nahrungsnetz beginnt auf trophischer Ebene 1 mit Primärproduzenten wie Pflanzen, die Pflanzenfresser auf Ebene 4 bewegen können, Fleischfresser auf Ebene 5 oder höher und enden typischerweise mit Apex-Raubtieren auf Ebene XNUMX oder XNUMX.

Die erste und unterste Ebene enthält die Produzenten; die Grünpflanzen. Die Pflanzen oder ihre Produkte werden von den Organismen der zweiten Ebene, den Pflanzenfressern oder Pflanzenfressern, verzehrt. Auf der dritten Ebene fressen primäre Fleischfresser oder Fleischfresser die Pflanzenfresser, und auf der vierten Ebene fressen die sekundären Fleischfresser primäre Fleischfresser.

Der trophische Fütterungsgrad ist ein sehr wichtiges Thema, das in keiner Information fehlen darf, die sich mit der Einführung in die Ökologie befasst, insbesondere für Gymnasiasten.

Naturkatastrophe, ihre Ursachen und Auswirkungen

Naturkatastrophe

Eine Naturkatastrophe ist ein großes nachteiliges Ereignis, das aus den natürlichen Aktivitäten in der Erdkruste sowie der Erdoberfläche resultiert, natürliche Ressourcen können mit sehr geringem Schaden auftreten und sind manchmal katastrophal.

Ursachen von Naturkatastrophen

Es gibt Naturkatastrophen wie einen Hurrikan, einen Tornado, ein Erdbeben und einen Tsunami (eine große Wasserflut im Ozean), die aufgrund des Wetters und anderer natürlicher Bedingungen auftreten. Menschen können auch Katastrophen verursachen, indem sie eine Ölpest verursachen, die die Umwelt verschmutzt oder einen Waldbrand entfachen.

Naturkatastrophen werden aus verschiedenen Gründen verursacht, wie zum Beispiel:

1. Bodenerosion
2. Meeresströmung
3. Tektonische Bewegungen
4. Seismische Aktivität
5. Luftdruck.

Top 10 Auswirkungen von Naturkatastrophen

1. Explosionen
2. Hurrikan
3. Tornado
4. Körperliche Verletzung
5. Erdbeben
6. Eindringendes Wasser
7. Todesgefahr
8. Emotionale und gesundheitliche Probleme
9. Verunreinigung von Grund-/Oberflächenwasser
10. Verlust von Haus und Besitz.

Naturkatastrophen haben drei allgemeine Auswirkungen: Die primäre Auswirkung; die direkten Folgen der Katastrophe wie die eingestürzten Gebäude und Wasserschäden, die sekundären Auswirkungen; wie das Ergebnis des Primäreffekts und der Tertiäreffekte.

Edaphische Faktoren, ihre Auswirkungen auf Biomasse, Reichtum und Verbreitung von Bodenorganismen

Edaphische Faktoren

Dies sind die Bodenorganismen, die die Vielfalt der in der Bodenumgebung lebenden Organismen beeinflussen. Dazu gehören Bodenstruktur, Temperatur, PH-Salzgehalt. Dies ist eines der wichtigsten Themen in der Einführung in die Ökologie. Einige von ihnen sind von Menschenhand geschaffen, während die meisten natürlich sind, aber die meisten sind unabhängig von menschlicher Aktivität.

Die gesamte Bandbreite der Bodenbedingungen, die das Leben von Bodenorganismen beeinflussen, wird als edaphische Faktoren bezeichnet, diese Faktoren werden aufgrund ihrer Bedeutung in der Einführung in die Ökologie unter einem separaten Thema behandelt.

Sie werden entsprechend der Bedeutung des Bodens in terrestrischen Ökosystemen als separate Gruppe abiotischer Faktoren unterschieden. Sie sind Voraussetzung für das Vorliegen spezifischer Lebensraumbedingungen und resultieren aus der spezifischen Zusammensetzung der sie bewohnenden Lebensgemeinschaft.

Dies sind die 5 wichtigsten edaphischen Faktoren im Zusammenhang mit dem Boden:

1. Bodenstruktur und Art
2. Bodentemperatur
3. Bodenfeuchtigkeit
4. pH-Wert und Säuregehalt des Bodens
5. Mineralsalzgehalt (Salzgehalt).

Die Bodenstruktur umfasst die Größe, Form und Anordnung von Partikeln wie Sand, Schluff und Ton. Es zeigte sich, dass mikrokörnige Böden in der Regel höhere Mengen an mikrobieller Biomasse enthalten als grobkörnige Böden. Es wurde festgestellt, dass die leichtere Bodenstruktur die Entwicklung von Bakterien begünstigt. Forscher weisen darauf hin, dass Tonmoleküle und eine höhere Anzahl von Mikroporen in feinkörnigem Boden die Entwicklung von Mesofauna einschränken, das Mikroorganismen vor Raub schützt.

pH-Wert des Bodens und Salzgehalt Der pH-Wert des Bodens hängt von der Art des Gesteins ab, aus dem der Boden gebildet wurde. Saure Böden werden aus magmatischen Gesteinen und Sanden gebildet. Alkalische Böden entstehen aus Karbonatgestein (z. B. Kalkstein). Darüber hinaus wird der pH-Wert des Bodens durch Klima, Gesteinsverwitterung, organische Stoffe und menschliche Aktivitäten beeinflusst.

Zusammenfassung

In dieser Übersicht werden die wichtigsten abiotischen Einflussfaktoren auf Bodenmikroorganismen beschrieben. Neben den oben beschriebenen edaphischen Faktoren können der Bodennährstoffgehalt in verfügbaren Formen, toxische Verbindungen, Licht und Sauerstoffversorgung als Hauptthemen in der Einführung in die Ökologie unterschieden werden.

Zwischen diesen Faktoren bestehen komplexe Beziehungen, da der Salzgehalt den pH-Wert der Umgebung beeinflusst, die Temperatur den Wassergehalt des Bodens beeinflusst und sowohl das Vorhandensein von Salz als auch die Feuchtigkeit von der Art der Bodenstruktur abhängen.

Die verschiedenen taxonomischen Einheiten von Mikroorganismen zeichnen sich durch unterschiedliche ökologische Optimums aus. Dies ist aus Sicht der Landwirtschaft wichtig, da menschliche Eingriffe in die Bodenumgebung Veränderungen bewirken können, die sich negativ oder positiv auf Mikroorganismen auswirken.

Dies ist eine Forschungsprojektarbeit zur Einführung in die Ökologie, die für Biologen und Ökologen geeignet ist. Es eignet sich auch sehr gut für Gymnasiasten (Studenten) für ihre Projektarbeit.

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