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Ökologie
Wolfgang Nentwig, Sven Bacher, Carl Beierkuhnlein ua.
Verlag Spektrum Akademischer Verlag, 2006
ISBN 9783827401724 , 477 Seiten
Format PDF, OL
Kopierschutz Wasserzeichen
Inhaltsverzeichnis
8
Vorwort
10
1 Einführung
12
1.1 Was ist Ökologie?
12
1.1.1 Definition
12
1.1.2 Was will Ökologie?
12
1.2 Gesetze, Konzepte, Theorien
14
1.2.1 Fehlende ökologische Gesetze
14
1.2.2 Konzepte
14
1.2.3 Theoriebildung
15
2 Organismen
18
2.1 Organismen, Individuen, Arten und Funktionen
18
2.1.1 Eigenschaften von Organismen
18
2.1.2 Individuum und Art
19
2.1.3 Funktionelle Eigenschaften
25
2.2 Die Umwelt der Organismen
26
2.2.1 Umwelt und Standort
26
2.2.2 Physikalische Faktoren
27
2.2.3 Chemische Faktoren
42
2.3 Räumliche und zeitliche Skalen
58
2.3.1 Räumliche Aspekte der Umwelt
58
2.3.2 Räumliche Ansprüche der Organismen
59
2.3.3 Zeitliche Aspekte der Umwelt
64
2.3.4 Zeitliche Eigenschaften der Organismen
72
2.4 Die ökologische Nische
74
2.4.1 Koexistenz und Evolution
74
2.4.2 Das Konzept der ökologischen Nische
75
2.4.3 Konvergenz
79
3 Populationen
80
3.1 Modelle in der Populationsökologie
80
3.2 Die fundamentale Gleichung für die Populationsgröße
81
3.3 Die Populationsgröße
83
3.3.1 Absolute Schätzung der Populationsgröße
83
3.3.2 Populationsindices
87
3.3.3 Populationsdichte und Körpergewicht
89
3.4 Populationsdynamik
90
3.4.1 Ungebremstes Populationswachstum
91
3.4.2 Logistisches Populationswachstum
95
3.4.3 Kontinuierliches Populationswachstum
99
3.4.4 Populationswachstum und Altersstruktur
100
3.5 Evolution von Lebenszyklen
107
3.6 Dichteregulation und Populationsschwankungen
111
3.6.1 Intraspezifische Konkurrenz
111
3.6.2 Regulation und Limitierung
113
3.6.3 Stochastizität
115
3.6.4 Dichteregulation in nat rlichen Populationen
116
3.6.5 Zyklen und Chaos
117
3.7 Systeme von Populationen
119
3.7.1 Immigration und Emigration
120
3.7.2 Die Metapopulation
121
3.7.3 Von der Metapopulation zur Artengemeinschaft
124
3.7.4 Das Areal
132
4 Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten
134
4.1 Nahrungserwerb
134
4.1.1 Spezialisierung
134
4.1.2 Optimaler Nahrungserwerb
137
4.2 Die trophischen Ebenen
149
4.2.1 Zersetzer, Destruenten, Detritivoren
150
4.2.2 Primärproduzenten: Pflanzen
151
4.2.3 Primärkonsumenten: Herbivoren
153
4.2.4 Sekundärkonsumenten: Carnivoren
154
4.2.5 Omnivoren
154
4.2.6 Parasiten, Krankheiten, Vektoren
156
4.3 Prinzipien der Wechselwirkungen
160
4.4 Wechselwirkungen auf derselben trophischen Ebene
162
4.4.1 Interspezifische Konkurrenz
162
4.4.2 Gegenseitige Förderung
168
4.4.3 Mimikry
169
4.5 Wechselwirkungen über zwei trophische Ebenen
170
4.5.1 Räuber und Beute
170
4.5.2 Herbivoren und Pflanzen
191
4.5.3 Parasiten und ihre Wirte
206
4.6 Mutualismus
216
4.6.1 Was verstehen wir unter Mutualismus?
216
4.6.2 Einteilung von Mutualismen
216
4.6.3 Mutualismen sind kontextabh!ngig
218
4.6.4 Ausnutzung von Mutualismen
219
4.6.5 Populationsdynamik von Mutualismen
222
4.7 Wechselwirkungen -ber mehrere trophische Ebenen
225
4.7.1 Kaskadeneffekte einzelner Populationen
226
4.7.2 Nahrungsnetze
229
4.7.3 Kaskadeneffekte trophischer Ebenen
236
5 Lebensgemeinschaften und kosysteme
240
5.1 Grundlagen
240
5.1.1 Lebensgemeinschaft oder Bioz nose
240
5.1.2 Prozesse, Mechanismen und Funktionen
241
5.1.3 Ökosysteme
242
5.1.4 Ökosystemforschung
243
5.2 Energie-, Stoff- und Informationsfluss
244
5.2.1 Energiefluss
244
5.2.2 Stofffluss
257
5.2.3 Informationsfluss
267
5.3 Organismische Struktur und Komplexität von Lebensgemeinschaften
272
5.3.1 Organisation von Lebensgemeinschaften
274
5.3.2 Beschreibung von Lebensgemeinschaften
278
5.3.3. Komplexiät von Lebensgemeinschaften
284
5.3.4 Phylogenetische und historische Aspekte
297
5.3.5 Biogeographische Aspekte
299
5.4 Räumliche und zeitliche Muster von Lebensgemeinschaften
303
5.4.1 Unterschiedlichkeit und Ähnlichkeit
303
5.4.2 Heterogenität
306
5.4.3 Abgrenzung ökologischer Einheiten
307
5.4.4 Zeitliche Organisation räumlicher Muster
309
6 Gemeinschaftskomplexe, Landschaften und Großlebensräume
312
6.1 Gemeinschaftskomplexe
312
6.1.1 Allgemeines
312
6.1.2 Methodik
312
6.1.3 Heterogenität – ein Wesensmerkmal von Gemeinschaftskomplexen
314
6.1.4 Vom Modell zur Fläche: ökologische Raumerkundung
315
6.2 Landschaften
318
6.2.1 Der Landschaftsbegriff
318
6.2.2 Landschaftselemente
318
6.2.3 Ökologische Landschaftstypisierung
322
6.2.4 Gradienten menschlichen Kultureinflusses auf Landschaften
323
6.2.5 Landschaften Mitteleuropas
326
6.2.6 Funktionale Aspekte
326
6.2.7 Landschaftswandel
329
6.3 Großlebensräume der Erde
331
6.3.1 Terrestrische Lebensräume
334
6.3.2 Limnische Lebensräume
355
6.3.3 Großlebensräume des Meeres
358
6.4 Naturlandschaft und Kulturlandschaft
365
6.4.1 Die Veränderung zur Kulturlandschaft
365
6.4.2 Die moderne Kulturlandschaft
368
6.4.3 Optionen einer ökologisch verträglichen Entwicklung
371
6.5 Naturschutz
379
6.5.1 Was wollen wir schützen?
380
6.5.2 Welchen Wert hat Biodiversität?
384
6.5.3 Was bedroht Biodiversität?
387
6.5.4 Naturschutzkonzepte
397
7 Raumschiff Erde
404
7.1 Globale Landnutzungsänderungen
404
7.1.1 Globale Syndrome
404
7.1.2 Veränderung der Landnutzung
405
7.2 Anthropogene Eingriffe in die biogeochemischen Kreisläufe
412
7.2.1 Wasserhaushalt
413
7.2.2 Kohlenstoff
418
7.2.3 Stickstoff
420
7.2.4 Phosphor
423
7.2.5 Schwefel
425
7.3 Klimawandel
425
7.3.1 Historische und aktuelle Klimaentwicklung
425
7.3.2 Methoden der Klimamessung und Klimarekonstruktion
428
7.3.3 Der Treibhauseffekt
429
7.3.4 Auswirkungen des Klimawandels
430
7.4 Die Erde als Superorganismus?
435
7.4.1 Die Gaia-Hypothese
435
7.4.2 Die Veränderung der Erdatmosphäre durch Lebewesen
436
7.4.3 Regulationsprozesse
439
7.4.4 Schlussfolgerungen
441
8 Literatur
444
Index
462
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