Ökologie

Dieses Lehrbuch behandelt alle Teilbereiche der Ökolgie, die im Grundstudium verlangt werden. Dazu gehört die allgemeine Begriffsklärung, aber auch die Frage, was Ökologen überhaupt tun und können müssen und wo sie arbeiten können.

Eigene Kapitel beschäftigen sich mit der Autökologie, Populationsökologie, Evolutionsökologie, By-Systemen, Biozönosen, Ökosystemen allgemein, speziellen Ökosystemen (Binnengewässer, Meere), Klima, Klimafaktoren und anthropogene Klimaveränderungen, Böden, Kultur- und Agrarlandschaften, Wäldern sowie Städten.

Weitere Kapitel sind dem Umweltschutz gewidmet: Bioindikation ung Biomonitoring, Umweltschutz, Ökotoxikologie und nachhaltige Entwicklung, Arten- und Biotopschutz. Die Autoren vermitteln kein ökologisches Spezialwissen, sondern Grundlagenwissen für Studierende der Biologie, Umweltwissenschaften, Geowissenschaften und Agrarbiologie.

Grosser Wert wird auf Beispiele gelegt, die aus der Naturbeobachtung nachvollziehbar sind. Die Fragensammlung ermöglicht eine Überprüfung des Gelernten und hilft bei der Prüfungsvorbereitung.

Vorwort 8
1 Was ist Ökologie? 10
1. 1 Teilgebiete der Ökologie 10
1. 2 Geschichte und Methoden 12
1. 3 Was tun Ökologen? 13
1. 4 Berufsfelder und -aussichten 15
1. 5 Die Stellung der Ökologie innerhalb der Wissenschaften 16
1. 6 Der Ökologie-Begriff in Politik und Verwaltung 17
1. 7 Was müssen Ökologen können? 17
1. 8 Gesellschaften, Tagungen, Zeitschriften, Bücher 18
2 Organismus und Umwelt (Autökologie) 21
2. 1 Abiotische Standortfaktoren 22
2. 2 Anpassung an abiotische Standortfaktoren 25
2. 3 Umweltfaktoren und Ressourcen 28
2. 4 Der Lebensraum einer Art 29
3 Populationsökologie 32
3. 1 Populationen und Wachstum 32
3. 2 Wachstumskurven und r-K-Konzept 35
3. 3 Life-history-Parameter und Demographie 39
3. 4 Konkurrenz- und Räuber-Beute-Systeme 42
3. 5 Menschliches Bevölkerungswachstum 47
4 Evolutionsökologie 51
4. 1 Grundlagen zur Populationsbiologie 51
4. 2 Genetische Variation, Fitness und Reaktionsnorm 53
4. 3 Genetische Merkmale und Evolutionsprozesse 57
4. 4 Evolutionsökologie der Pferdeartigen 61
5 Bi-Systeme 64
5. 1 Para- und Metabiose 65
5. 2 Symbiose 66
5. 3 Prädation und Weidegang 71
5. 4 Parasitismus 76
5. 5 Konkurrenz 83
6 Biozönosen 86
6. 1 Untergliederung der Biozönose 86
6. 2 Artenzusammensetzung und Diversität 87
6. 3 Konkurrenz 89
6. 4 Ökologische Nische 91
6. 5 Die Rolle der Lebensstrategie 94
6. 6 Pflanzen- und Tiergesellschaften 96
7 Ökosysteme 103
7. 1 Stabilität 103
7. 2 Funktionelle Organismengruppen 105
7. 3 Stoff- und Energieflüsse 106
7. 4 Zeitliche Variabilität von Ökosystemen 108
8 Der See als Ökosystem 112
8. 1 Seen und Seenkunde 112
8. 2 Gliederung und Lebensgemeinschaften eines Sees 114
8. 3 Physikalische und chemische Umweltfaktoren 116
8. 4 Stoffhaushalt und biologische Wechselwirkungen 119
8. 5 Limnologisch-methodische Untersuchungsansätze 122
9 Weitere Binnengewässer (Weiher, Flüsse, Grundwässer) 128
9. 1 Vielfältige Binnengewässer 1 28
9. 2 Stoffhaushalt und Ökologie der Fließgewässer 129
9. 3 Grundwasser und Quellen 135
9. 4 Längsgliederung der Fließgewässer 136
10 Marine Ökosysteme 139
10. 1 Die abiotischen Lebensbedingungen im Meer 1. 3 9
10. 2 Marine Lebensräume 142
10. 3 Tropische Litoralregionen: Mangrove und Riffe 145
10. 4 Europäische Meere: Nordsee, Ostsee, Mittelmeer 147
10. 5 Nährstoffe, Produktion und Nutzung 156
11 Klima und ökologische Gliederung der Erde 160
11. 1 Begriffsabgrenzungen 160
11. 2 Klimazonen und Biome 161
11. 3 Gliederung der Biome 163
11. 4 Nord-Süd-Abfolge und Höhenstufen der Biome 163
12 Bedeutung der einzelnen Klimafaktoren 166
12. 1 Niederschläge 166
12. 2 Strahlung 171
12. 3 Temperatur 172
12. 4 Wind 178
13 Anthropogene Veränderungen des Klimas 181
13. 1 Von der Emission zur Deposition 181
13. 2 Wirkungen auf Organismen und Ökosysteme 183
14 Boden 190
14. 1 Der Boden als Drei-Phasen-System 191
14. 2 Der pH-Wert der Bodenlösung als Standortfaktor 195
14. 3 Pufferung von Böden 196
14. 4 Bodenprofile und Bodentypen 198
14. 5 Humus 199
14. 6 Bodenlebewesen (Edaphon) 200
15 Der Mensch als dominierender Faktor in der Kulturlandschaft 203
15. 1 Entstehung der Kulturlandschaft 203
15. 2 Anthropogene Veränderungen von Fauna und Flora 209
15. 3 Aspekte der Ökologie des Menschen 214
16 Wälder 218
16. 1 Struktur und Dynamik 218
16. 2 Mitteleuropäische Laubwälder 220
17 Ökosysteme der historischen und der heutigen Agrarlandschaft 228
17. 1 Atlantische Heide 228
17. 2 Magerrasen 231
17. 3 Intensiv-Grünland 234
17. 4 Äcker 2 3 7
18 Lebensraum Stadt 240
18. 1 Stadtökologie 240
18. 2 Stadtklima 242
18. 3 Stadtböden 243
18. 4 Wasser 244
18. 5 Nutzung und ökologische Gliederung 245
18. 6 Städtische Biozönosen 247
18. 7 Stoff- und Energieflüsse 251
18. 8 Verstädterung 253
19 Bioindikation/Biomonitoring 257
19. 1 Zeigerwerte von Pflanzen 258
19. 2 Bioindikation von Umweltbelastungen 261
19. 3 Störungsindikatoren 264
20 Umweltschutz, Ökotoxikologie, nachhaltige Entwicklung 267
20. 1 Charakteristika der Technosphäre 267
20. 2 Umweltschutz 268
20. 3 Mensch und Wasser 270
20. 4 Ökotoxikologie 273
20. 5 Lichtverschmutzung 276
20. 6 Nachhaltige Entwicklung 277
20. 7 Ökobilanz und Umweltverträglichkeitsprüfung 280
21 Arten- und Biotopschutz 284
21. 1 Verbreitung und Häufigkeit der Arten 286
21. 2 Abschätzung des Gefährdungsgrades von Arten 287
21. 3 Suche nach den Ursachen für die Gefährdung der Arten 288
21. 4 Entwicklung, Erprobung und Durchführung von Maßnahmen des Artenschutzes 289
21. 5 Schutz und Pflege von Biotopen 289
21. 6 Neuschaffung von Biotopen 291
21. 7 Vernetzung von Biotopen 291
21. 8 Kontrolle der Effizienz von Schutz-, Pflege- und Entwicklungsmaßnahmen 294
Bildquellen 296
Sachregister 296