Ökologie: Vorlesungsunterlagen zu Ökologie und Ökosystem

Ökologie ist das Studium der Beziehungen zwischen Organismen und der Beziehung zwischen ihnen und ihrer Umgebung.

Diese Umgebung wird als Umgebung des Organismus bezeichnet.

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Konzepte in der Ökologie:

Der Begriff „Ökologie“ wurde durch die Kombination zweier griechischer Wörter, oikos (Haus oder Wohnort) und Logos (das Studium von), geprägt, um die Beziehung zwischen Organismen und ihrer Umgebung zu bezeichnen. Ökologie ist ein multidisziplinäres Unternehmen, das nicht in einen wissenschaftlichen Untersuchungskanal passt: Es reicht vom Reduktionismus bei der Untersuchung einzelner Artenpopulationen über weniger reduktionistische Ansätze bei der Untersuchung von Gemeinschaften bis hin zur ganzheitlichen Untersuchung der Totalität von Gemeinschaften auf der Erde.

Es ist wie ein enormes Rätsel, in dem jeder Organismus Lebensvoraussetzungen hat, die mit denen der vielen anderen Individuen in der Umgebung in Verbindung stehen. Obwohl einige dieser Individuen derselben Spezies angehören, handelt es sich bei den meisten um sehr unterschiedliche Organismen mit sehr unterschiedlichen Lebensformen oder Interaktionen.

Das Studium dieser ökologischen Zusammenhänge aus Sicht einer einzelnen Art (wie in der Abbildung dargestellt) wird als Autekologie bezeichnet. Wenn alle zusammenlebenden Arten als Gemeinschaft untersucht werden, spricht man von Synökologie.

Die grundlegenden Konzepte der Ökologie umfassen Folgendes:

ich. Alle lebenden Organismen und die Umwelt, in der sie leben, reagieren aufeinander und beeinflussen sich auf verschiedene Weise.

ii. Die Umwelt spielt in den kritischen Phasen des Lebenszyklus der Art eine wichtige Rolle.

iii. Die Art reagiert auf Umweltveränderungen und passt sich strukturell und physiologisch an.

iv. Die Umgebung ändert sich auch nach bestimmten artspezifischen Aktivitäten wie Wachstum, Ausbreitung, Fortpflanzung, Tod, Verfall usw.

v. Alle Pflanzen und Tiere sind durch ihr Zusammenwirken und ihre Reaktion auf die Umwelt miteinander verwandt.

vi. Unter ähnlichen klimatischen Bedingungen können sich gleichzeitig mehr als eine Gemeinde entwickeln, von denen einige den Höhepunkt erreichen und andere unter verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen.

Ökosystemökologie:

Eine Gruppe einzelner Organismen der gleichen Art in einem bestimmten Gebiet wird Population genannt. Eine Gruppe von Populationen verschiedener Arten in einem bestimmten Gebiet wird Gemeinschaft genannt. Ein Ökosystem oder Ökosystem ist die gesamte biotische Gemeinschaft in einem bestimmten Gebiet und seiner abiotischen Umgebung. Es umfasst daher die physikalische und chemische Natur der Sedimente, Wasser und Gase sowie aller Organismen.

Ein Ökosystem kann beliebig groß sein, von einer Fläche, die so klein wie ein Stecknadelkopf ist, bis zur gesamten Biosphäre. Der Begriff wurde erstmals in den 1930er Jahren verwendet, um die gegenseitige Abhängigkeit von Organismen untereinander und mit der lebenden (biotischen) und nicht lebenden (abiotischen) Umgebung zu beschreiben. Auf Ökosystemebene sind die Untersuchungseinheiten vergleichsweise sehr groß und es gibt keine praktischen Einheiten, wenn die Natur als ein einziges riesiges Ökosystem konzipiert wird.

Der Gesamtüberblick über diese Art von Ansatz ist, dass lebende Organismen und ihre nicht lebende Umgebung untrennbar miteinander verbunden sind und miteinander interagieren. Vor diesem Hintergrund schlug AG Tansley 1935 den Begriff „Ökosystem“ vor. Öko impliziert die Umwelt und "System" impliziert einen interagierenden, voneinander abhängigen Komplex.

Ökosystemökologie betont die Bewegung von Energie und Nährstoffen (chemischen Elementen) zwischen den biotischen und abiotischen Komponenten von Ökosystemen.

Konzepte eines Ökosystems:

Im Folgenden sind die grundlegenden Konzepte eines Ökosystems aufgeführt:

ich. Wenn sowohl biotische als auch abiotische Komponenten betrachtet werden, sind die grundlegenden strukturellen und funktionellen Einheiten der Natur Ökosysteme.

ii. Es gibt unterschiedliche Grade von positiven, negativen und sogar neutralen Interaktionen zwischen Organismen sowohl auf inter- als auch auf intra-spezifischem Niveau.

iii. Energie ist die treibende Kraft eines Ökosystems, das unidirektional oder nicht zyklisch ist.

iv. Die chemischen Komponenten des Ökosystems bewegen sich auf einem definierten Weg, den biogeochemischen Zyklen.

v. Ein erfolgreiches Wachstum des Organismus wird durch limitierende Faktoren bestimmt. Die minimalen und maximalen Toleranzen für alle Arten variieren saisonal, geografisch und je nach Population.

vi. Unter natürlichen Bedingungen durchlaufen verschiedene Bevölkerungsgruppen die Erbfolge.

Arten des Ökosystems:

Diese werden als unter kategorisiert:

1. Natürliche Ökosysteme:

Diese arbeiten unter natürlichen Bedingungen ohne größere Beeinflussung durch den Menschen. Diese sind weiter unterteilt in

ich. Terrestrisch:

Wald, Grasland, Wüste usw.

ii. Wasser:

Diese können weiter als (a) Süßwasser und (b) Meerwasser klassifiziert werden

2. Künstliche Ökosysteme:

Diese werden vom Menschen künstlich aufrechterhalten, wo durch Energiezufuhr und geplante Manipulationen das natürliche Gleichgewicht regelmäßig gestört wird. Zum Beispiel sind Anbauflächen wie Weizen, Reisfelder usw., in denen der Mensch versucht, die biotische Gemeinschaft sowie die physiochemischen Umgebungen zu kontrollieren, künstliche Ökosysteme.

Struktur eines Ökosystems:

Ein Ökosystem besteht aus zwei Hauptkomponenten:

1. Abiotische (nicht lebende) Komponente:

Es umfasst anorganische Substanzen, anorganische Chemikalien und das Klima der jeweiligen Region.

2. Biotische (lebende) Komponente:

Es kann weiter klassifiziert werden als:

(i) autotrophe Komponente

(ii) heterotrophe Komponente - weiter unterteilt als:

a) Makrokonsumenten: Pflanzenfresser, Fleischfresser, Allesfresser

(b) Mikrokonsumenten: Bakterien, Actinomyceten und Pilze

Funktionale Aspekte eines Ökosystems:

Die funktionalen Aspekte eines Ökosystems umfassen Folgendes:

ich. Die Rate des biologischen Energieflusses, dh die Produktions- und Atmungsrate der Gemeinschaft

ii. Die Rate der Materialien oder Nährstoffzyklen

iii. Biologische oder ökologische Regulierung einschließlich der Regulierung von Organismen durch die Umwelt und der Regulierung der Umwelt durch den Organismus.