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Autökologie

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Autökologie

Der Begriff Autökologie wurde erstmals neben Synökologie 1902 durch den Botaniker Carl Joseph Schroeter verwendet, und später auch durch seine wissenschaftliche Arbeit und Entdeckungen geprägt. Aber was bedeutet Autökologie eigentlich?

Die Autökologie ist ein Teilgebiet der Ökologie, das sich mit der Wechselwirkung zwischen Individuen einer Art und den umgebenden Umweltfaktoren beschäftigt. Die Autökologie wird deshalb auch manchmal die Ökologie der Arten genannt.

Carl Joseph Schroeter war ein Schweitzer und deutschstämmiger Botaniker. Er lebte von 1855 bis 1939 und prägte währenddessen den Begriff Autökologie. Zu Lebzeiten kam ihm eine große Rolle in der Ökologie und den Naturwissenschaften zu. Das vor allem als Begründer der Geobotanik. Durch seine zahlreichen Reisen, erlang er immer mehr Wissen über die Vegetation und Ökosysteme auf den verschiedenen Kontinenten, wie beispielsweise Europa, Asien oder auch Nord- und Südamerika. So führte er 1902 für die Ökologie sehr bedeutende Begriffe ein: Synökologie und Autökologie

Ökologie

Für ein besseres Verständnis, was Autökologie nun im Genaueren ist und welche Themen es umfasst, lohnt es sich nochmals einen kurzen Blick auf die Ökologie zu werfen. Denn was bedeutet Ökologie in der Biologie genau?

Unter Ökologie versteht man die Wissenschaft von Wechselbeziehungen. Dabei werden Wechselwirkungen, zwischen einem Organismus und seiner belebten (biotischen) sowie unbelebten (abiotischen) Umgebung, untersucht. Dafür werden verschiedene Untersuchungsebenen betrachtet, beginnend bei einem einzelnen Organismus, bis hin zur Population und Betrachtung der kompletten Biosphäre.

Abiotische und Biotische Faktoren

Die Umweltfaktoren umfassen zum einen abiotische Faktoren wie Temperatur, Lichtintensität, atmosphärischer Druck oder in Gewässern auch die Ionenzusammensetzung im Wasser. Zum anderen werden auch biotische Faktoren wie Nahrungsqualität, Wechselbeziehungen mit parasitischen und symbiotischen Arten, oder das Verhalten gegenüber anderen Tierarten, betrachtet.

Deshalb untersuchen Ökologen nicht nur gezielt die Wechselwirkung der Organismen zu einander, sondern auch welche Art in welcher Umwelt, mit welcher Nahrung am besten überlebt beziehungsweise überlebensfähiger ist. Zudem ist eine weitere Aufgabe der Ökologen der Umweltschutz, welchem, besonders heutzutage, eine große Rolle zugeschrieben wird.

Toleranzen

Beim betrachten der abiotischen und biotischen Faktoren ist es wichtig, in diesem Zusammenhang auch das Grundkonzept der Toleranzbereiche bestimmter Lebewesen zu bestimmen. Ein Toleranzbereich ist der Bereich, in dem die Werte eines abiotischen Faktors schwanken können, und das Lebewesen trotzdem fähig bleibt. Diese werden oft in Laborbedingungen getestet, weshalb man auch zwischen zwei Toleranzen unterscheidet:

Physiologische Toleranz

Der physiologische Toleranzbereich beschreibt den Toleranzbereich unter Laborbedingungen. Hier wird nur ein Umweltfaktor getestet, während die anderen konstant gehalten werden. Untersucht wird, in welchem Ausmaß ein Lebewesen Schwankungen des Wertes des Faktors aushalten kann. In der freien Natur kommt es jedoch nicht vor, dass sich immer nur ein Wert verändert, weshalb man sich auch die Toleranz in der freien Wildbahn und unter Konkurrenzbedingungen anschaut.

Ökologische Toleranz

Die ökologische Toleranz beschreibt eben die Toleranz gegenüber einem bestimmten Faktor, wobei sich andere Faktoren auch verändern können und es auch zu interspezifischem und intraspezifischem Konkurrenzverhalten kommen kann. Der ökologische Toleranzbereich ist aus diesen Gründen meist etwas kleiner.

Werte der Umweltfaktoren

Sowohl der physiologische als auch der ökologische Toleranzbereich wird in drei Festpunkten gekennzeichnet, innerhalb dieses Bereichs kann der Wert des Umweltfaktors schwanken.

Minimumwert

Das Minimum kennzeichnet die untere Grenze, die der Wert des Umweltfaktors erreichen kann. Fällt der Wert unter das Minimum, kann der Organismus seine wichtigen Lebensfunktionen nicht mehr aufrechterhalten, und er stirbt.

Optimumwert

Das Optimum bezeichnet den optimalen Wert, den der Umweltfaktor haben kann. Erreicht der Wert das Optimum, entwickelt und vermehrt sich der Organismus am besten, da er das beste Umfeld für sich hat.

Maximumwert

Das Maximum beschreibt die obere Grenze des Toleranzbereiches eines Lebewesens gegenüber einem Umweltfaktor. Überschreitet der Faktor diesen Wert, befindet sich der Organismus wieder in einem Bereich, in dem er seines Überlebens wichtige Körperfunktionen nicht mehr aufrechterhalten kann.

Pessimum

Das Pessimum ist ein Bereich, der sich noch im Toleranzbereich befindet. Nähert sich der Wert des Umweltfaktors dem Minimum oder dem Maximum, ohne dieses zu überschreiten, befindet sich das Lebewesen im ökologischen Pessimum. Hier sind einige Lebensfunktionen eingeschränkt und es kann keine Nachkommen mehr produzieren. Jedoch stirbt der Organismus nicht direkt.

Abbildung 1: Temperatur-Toleranzkurve; Quelle: u-helmich.de

Insider Tipp:

In der heutigen Zeit wird der Begriff “Autökologie” aufgrund der vielfältigen Wechselwirkungen selten verwendet. Stattdessen spricht man heutzutage von physiologischer Ökologie oder ökophysiologisch.

Autökologie - Das Wichtigste

  • Autökologie ist neben der Synökologie und der Demökologie einer der drei großen Teilbereiche der Ökologie.

  • Bei der Autökologie wird die Wechselwirkung zwischen einem Individuum einer Art mit den umgebenden Umweltfaktoren analysiert. Hierbei werden sowohl biotische als auch abiotische Faktoren betrachtet.
  • Konkret wird dabei meistens die Toleranz eines Lebewesens gegenüber Schwankungen in den Werten der biotischen und abiotischen Faktoren untersucht.
  • Hierbei wird zwischen der physiologischen Toleranz, die in Labor Bedingungen getestet wird, und der ökologischen Toleranz unterschieden.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Autökologie

Auökologie betrachtet vor allem die verschiedenen Toleranzen eines Lebewesens gegenüber Schwankungen in den Werten der biotischen und abiotischen Faktoren. Hierbei wird zwischen der physiologischen Toleranz, die in Labor Bedingungen getestet wird, und der ökologischen Toleranz unterschieden.

In der Ökologie werden Wechselwirkungen, zwischen einem Organismus und seiner belebten (biotischen) sowie unbelebten (abiotischen) Umgebung, untersucht. Dafür werden verschiedene Untersuchungsebenen betrachtet, beginnend bei einem einzelnen Organismus, bis hin zur Population und Betrachtung der kompletten Biosphäre.

Bei der Autökologie wird die Wechselwirkung zwischen einem Individuum einer Art mit den umgebenden Umweltfaktoren analysiert. Hierbei werden sowohl biotische als auch abiotische Faktoren betrachtet.

Die Aufgabe eines Ökologen ist es, zu untersuchen, unter welchen Faktoren, abiotisch sowie biotisch, Lebewesen in einer bestimten Umwelt besser üerleben als in einer anderen. Aber auch die Thematik Umweltschutz wird zu den Aufgaben eines Ökologen dazu gezählt.

Finales Autökologie Quiz

Frage

Welche Art von Tieren fällt in den Winterschlaf?

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Antwort

In den Winterschlaf fallen manche gleichwarme Tiere (einige Säugetiere und Vögel).

Frage anzeigen

Frage

Was ist der Winterschlaf?

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Antwort

Der Winterschlaf ist ein Ruhezustand, in den manche Tiere während des Winters fallen. Dabei werden im Herbst alle Stoffwechselaktivitäten, allen voran die Körpertemperatur, stark heruntergefahren, damit so der Winter in diesem Zustand überbrückt werden kann.

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Frage

Beschreibe, wie einige Körperfunktionen während des Winterschlafs heruntergefahren werden.

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Antwort

Die Körpertemperatur sinkt auf bis zu 1 °C ab, das Herz schlägt nur noch wenige Male pro Minute und bei manchen Tieren beträgt die Pause zwischen zwei Atemzügen bis zu einer Stunde.

Frage anzeigen

Frage

Wie ernähren sich Tiere während des Winterschlafs?

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Antwort

Winterschläfer ernähren sich von Fettdepots, die sie sich vor dem Winter anfressen.

Frage anzeigen

Frage

Nenne Beispiele für Tiere, die Winterschlaf halten.

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Antwort

Tiere, die Winterschlaf halten, sind zum Beispiel der Siebenschläfer, die Haselmaus, der Braunbrustigel und das Murmeltier.

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Frage

Welche Vorbereitungen müssen Winterschläfer vor dem Winter treffen?

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Antwort

Für Winterschläfer sind der Spätsommer und Herbst wichtig, um die Vorbereitungen für den Winter zu treffen. Dabei sind zwei Dinge essentiell: Der Schlafplatz und die Fettreserven.

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Frage

Wie bereiten Winterschläfer ihren Schlafplatz vor?

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Antwort

Schlafplätze werden an Orten gesucht, die vor der Kälte und dem Wetter schützen, wie zum Beispiel in hohlen Baumstämmen oder Erdhöhlen. Zusätzlich werden diese Orte während dem Herbst mit Heu, Stroh, Wolle oder ähnlichem ausgestopft.

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Frage

Wie lange dauert der Winterschlaf?

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Antwort

Je nach Tier kann die Dauer des Winterschlafs um einige Monate schwanken. Während zum Beispiel der Igel drei bis vier Monate überdauert, sind es bei Siebenschläfern bis zu sieben Monate.

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Frage

Was sind die wichtigsten Auslöser für den Winterschlaf?

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Antwort

  • weniger Vitamin D durch kürzere Tage und weniger Sonnenstrahlen stellt Hormonhaushalt um
  • innere Uhr
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Frage

Was sind die Vermutungen dafür, warum Winterschläfer im Frühjahr wieder aufwachen?

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Antwort

Vermutlich stellen die wärmeren Außentemperaturen und das Ansammeln von Stoffwechselendprodukten im Körper die Wecksignale dar. Durch diese werden Hormone ausgeschüttet, durch welche die Körpertemperatur wieder erhöht wird. Dabei wird zunächst der Kopf- und Rumpfbereich aufgrund seiner lebenswichtigen Organe erhöht, und zuletzt die Gliedmaßen wie Arme und Beine.

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Frage

Ist der Winterschlaf überlebenswichtig?

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Antwort

Für viele Winterschläfer schon. Manche können aber, wenn es darauf ankommt, auch ohne Winterschlaf den Winter überstehen.

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Frage

Kann der Winterschlaf schädlich sein?

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Antwort

Auch wenn der Winterschlaf für die meisten Winterschläfer überlebenswichtig ist, so haben Forschungen herausgefunden, dass dieser negative Auswirkungen auf die Tiere haben kann. Vor allem die Gedächtnisleistungen können nach der Winterschlafphase schlechter sein, als wenn kein Winterschlaf gehalten wurde. Einige Untersuchungen haben sogar ergeben, dass Verbindungen zwischen Nervenzellen im Gehirn abgebaut wurden.

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Frage

Was passiert bei der Winterruhe?

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Antwort

Winterruher sind gleichwarm, fressen sich ein Fettpolster während des Herbstes an und verbringen einen Großteil des Winters in einem ruhigen Zustand, allerdings fahren sie ihren Stoffwechsel nur bedingt herunter und behalten ihre normale Körpertemperatur bei.

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Frage

Wie ernähren sich Winterruher?

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Antwort

Winterruher haben immer mal wieder längere Wachphasen, in welchen sie Nahrung fressen, die sie davor angesammelt und versteckt haben. Den Rest der Zeit ernähren sie sich - wie auch die Winterschläfer - von dem Fettdepot.

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Frage

Welche Lebewesen halten neben Tieren Winterruhe?

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Antwort

Auch einige Pflanzen halten in der kalten Jahreszeit eine Winterruhe. Laubbäume und andere winterharten Pflanzen werfen Blätter ab und lassen frostempfindliche Teile absterben, um so den Winter zu überdauern und im Frühjahr wieder neu zu blühen.

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Frage

Beschreibt eine ökologische Nischen einen Lebensraum?

Antwort anzeigen

Antwort

Nein, sie darf nicht mit den Wörtern ,,Habitat" und ,,Standort" verwechselt werden.

Frage anzeigen

Frage

Beschreibt eine ökologische Nischen einen Lebensraum?

Antwort anzeigen

Antwort

Nein, sie darf nicht mit den Wörtern ,,Habitat" und ,,Standort" verwechselt werden.

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Frage

Sind ökologische Nischenbildungen starr oder dynamisch?

Antwort anzeigen

Antwort

dynamisch

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Frage

Ökologische Nischenbildungen entstehen im Laufe der ...

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Antwort

Evolution

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Frage

Die Realnische ist immer größer als die Fundamentalnische

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Antwort

Falsch

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Frage

Die Realnische ist immer größer als die Fundamentalnische.

Antwort anzeigen

Antwort

Falsch

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Frage

Welche weiteren Faktoren außer Konkurrenz spielen bei Nischenbildung eine wichtige Rolle?

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Antwort

  • Tageszeit
  • Nahrungsangebot
  • Wetter 
  • Temperatur
  • Balzzeit
  • ... 
Frage anzeigen

Frage

Extreme Lebensräume wie beispielsweise ... bieten nicht viele Möglichkeiten zur Nischenbildung.

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Antwort

Wüsten und die Antarktis

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Frage

Wie werden die Nutzer von Nischen mit großer Breite genannt?

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Antwort

Generalisten

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Frage

Wie werden die Nutzer von Nischen mit kleiner Breite genannt?

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Antwort

Spezialisten

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Frage

Wozu kann es führen, wenn eine außerkontinentale Art eingeschleppt wird?

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Antwort

Zwei Arten stehen dann in Konkurrenz. Die schlechter angepasste Art kann verdrängt werden, muss sich eine andere Nische suchen oder stirbt aus.

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Frage

Wie heißt das Prinzip bei Verdrängung einer Art aus einer ökologischen Nische?

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Antwort

Das Prinzip heißt: Konkurrenzausschlussprinzip 

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Frage

Was beschreibt das Prinzip der Nischendifferenzierung ?

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Antwort

Es beschreibt die Weiterentwicklung einer ökologischen Nische, für die mögliche Koexistenz der beiden Arten.

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Frage

Was ist eine Fundamentalnische?

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Antwort

Die Fundamentalnische ist nur ein theoretisches Konstrukt für die Existenz einer Art mit optimalen Nischenbedingungen.

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Frage

Was ist eine Realnische?

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Antwort

Die Realnische ist der Teil, der bei realen Umweltbedingungen von der Fundamentalnische eingenommen werden kann.

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Frage

Nenne die 3 gängigen Überwinterungsformen 

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Antwort

Winterruhe, Winterschlaf und Winterstarre

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Frage

Wann tritt die Kältestarre ein?

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Antwort

Automatisch ab niedrigen Temperaturen um 0 Grad Celsius.

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Frage

Wie lange dauert die Kältestarre?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie dauert ca. 3 bis 6 Monate an, ist jedoch bei jeder Spezies unterschiedlich.

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Frage

Welche Tiere können in die Winterstarre verfallen?

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Antwort

Nur poikilotherme, also wechselwarme Tiere können in die Kältestarre verfallen.

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Frage

Während der Kältestarre sind Stoffwechselprozesse:

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Antwort

verlangsamt

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Frage

Aus was besteht das körpereigene Frostschutzmittel?

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Antwort

Glucose

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Frage

Wo befindet sich das körpereigene Frostschutzmittel während es benutzt wird?

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Antwort

Im Blut

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Frage

Wie erwacht ein Tier aus der Kältestarre?

Antwort anzeigen

Antwort

Es erwacht bei steigenden Temperaturen automatisch.

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Frage

Was besagt die RGT-Regel?

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Antwort

Die RGT-Regel (Reaktionsgeschwindigkeit-Temperatur-Regel) ist eine Faustregel, die besagt, dass Reaktionen (wie Stoffwechselprozesse) bei einer Erhöhung um je 10 Kelvin doppelt so schnell ablaufen. Je wärmer die Umgebungstemperatur ist, in welcher die Reaktionen stattfinden, desto schneller können die Reaktionen also ablaufen.


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Frage

Wann tritt der Kältetod ein?

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Antwort

Beim Erreichen des Letalwertes, wenn Körperföüssigkeiten kristallisieren.

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Frage

Wie kann sich ein Tier vor dem Letalwert schützen?

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Antwort

Bevor es in die Starre fällt, muss es sich einen gut isolierten Ort suchen.

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Frage

Bei welcher Art kann der Stoffwechselprozess zu einem kompletten Erliegen kommen?

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Antwort

Bei Pflanzen ist es möglich, dass die Stoffwechselprozesse während der Starre komplett eingestellt werden.

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Frage

Wie gelangen Frösche in der Kältestarre an Sauerstoff?

Antwort anzeigen

Antwort

Sie beziehen Sauerstoff über ihre Haut durch Wasser.

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Frage

Worüber nehmen Schildkröten während der Kältestarre Sauerstoff auf?

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Antwort

Über ihren Mund und Rachenraum und über ihre Kloake.

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Frage

Was ist der größte Unterschied zwischen Winterschlaf und Winterruhe und der Kältestarre?

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Antwort

Nur homoiotherme Tiere können Winterschalf und Winterruhe halten, während nur poikilotherme Tiere in die Kältestarre verfallen können.

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Frage

Wie nennt man den Hochpunkt der Toleranzkurve?

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Antwort

Man nennt ihn Optimum.

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Frage

Wie wird der Toleranzbereich dargestellt?

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Antwort

Der Toleranzbereich wird meist graphisch mithilfe einer Toleranzkurve dargestellt.

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Frage

Wie lauten die Tiefpunkte der Toleranzkurve?

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Antwort

Die Tiefpunkte der Toleranzkurve nennen sich Minimum und Maximum.

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Frage

Was sagt das Pessimum aus?

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Antwort

Im Bereich des Pessimums ist ein Überleben einer Art zwar möglich, sie kann sich jedoch nicht fortpflanzen.

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Frage

Was sagt der Begriff euryök aus?

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Antwort

Euryök bedeutet, dass die Toleranz gegenüber eines Umweltfaktors sehr weit ist.

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