Ökologie

Definition: Ökologie ist die Wissenschaft von den Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umwelt.

Die Umwelt umfasst die Gesamtheit aller auf ein Individuum wirkenden abiotischen und biotischen Faktoren.

Die Biosphäre der Erde, der belebte Raum, wird in verschiedene Ökosysteme unterteilt.

Kennzeichen von Ökosystemen:

• Lebensgemeinschaft von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen
• Stellen an Umwelt gleiche oder ähnliche Ansprüche
• Leben in einem gemeinsamen Biotop (Lebensraum)
• Organismen beeinflussen sich direkt oder indirekt

Ökosysteme sind offene Systeme, die fließende Übergänge ermöglichen. In einem gesunden Ökosystem herrscht ein biologisches Gleichgewicht bezüglich Artenzahl und Individuendichte.

Heimische Ökosysteme sind:

• Wald
• Gewässer
• Feld
• Sümpfe/Moore
• Wiese
• Feldgehölze

Ökosystem Wald

Definition: Der Wald ist ein bewirtschaftetes und gepflegtes Ökosystem, in dem Bäume die strukturbestimmenden Pflanzen sind.

Wir unterscheiden heute den Forst, den Park und den ursprünglichen Wald als Erscheinungsform.

• Hauptform der Wälder Mitteleuropas ist der Nadelwald
• Eine Fläche von 28% des deutschen Territoriums sind mit Wald bedeckt.
  (Hessen 41%, Sachsen 24%, Schleswig-Holstein 10%)

Historische Entwicklung des Waldes: 
Zu Beginn unserer Zeit bis in das 10.Jhd. bedeckten ca. 95% der Fläche Mitteleuropas die Wälder. Nachfolgende Rodungen reduzierten den Wald stark:

1. Etappe: Ostexpansion des Deutschen Reiches
   • Rodungen für Ortschaften und Feldbau
   • Rodungen für Befestigungsanlagen
2. Etappe: Industrialisierung
   • Holz aus Baustoff und Heizmaterial
   • Raum für Anlagen, Ortschaften und Transportwege

So sank der Anteil der Waldfläche in Deutschland unter 10%. Dieser Rückgang des Waldes veranlasste die Bildung von Forstämtern, die sich der Aufforstung der Wälder widmeten. Die Aufforstung führte zunächst zur Bildung naturferner Wirtschaftswälder, die als Monokulturen charakterisiert waren (Anbau gleicher Baumarten auf großen Flächen!!!). Die wenigen Vorteile wurden durch eine Vielzahl von Nachteilen aufgehoben:

• Alle Bäume gleiches Alter
• Massenbefall von Schädlingen
• kaum Unterholzbildung
• Versauerung, Erosion, Verdichtung der unteren Bodenschichten

Zu Beginn des 20.Jhd. wurde der Aufforstung naturnaher Wälder Vorrang eingeräumt. Grundprinzip waren Mischwälder, die den Naturwäldern entsprachen.

Beispiele:

• Bergfichtenwälder oberhalb 800m
• Kieferwälder auf Sandböden
• Eichen-Buchen-Mischwald in Mittelgebirgsvorland
• Auenwälder als Flusstalwälder mit Eiche, Pappel, Weide, Esche, Ulme
• Erlenwälder in sumpfigen Gebieten

Weltweit existieren mehrere Tausend Baumarten, in Mitteleuropa (bedingt durch Eiszeit) nur 30!!!

Vorteile von Bäumen gegenüber anderen Pflanzen:

• stabiler Stamm und ausladendes Wurzelsystem
• hohe Blattfläche (6m² pro 1m² beschatteter Bodenfläche)
• starkes Längenwachstum und hohes Alter

Umweltfaktoren (-einflüsse)
Umwelt als Summe aller Einflüsse auf die Lebensprozesse der Organismen.

Wir unterscheiden:

• Biotische Umweltfaktoren: alle Einflüsse, die von anderen Organismen ausgehen, fördernde oder hemmende Wirkung
• Abiotische Umweltfaktoren: alle Einflüsse der unbelebten Natur, also des Klimas oder des Bodens; sie werden in physiologisch wirksame Komplexe eingeteilt:
  • Faktor Licht
  • Faktor Wasser
  • Faktor Wärme
  • chemische Faktoren
  • mechanische Faktoren

Wirkung des Wassers auf Lebensprozesse der Pflanzen:
Wasser ist Grundvoraussetzung für die Existenz aller Lebewesen, da alle Lebensprozesse an Wasser gebunden sind!!! Wasserangebotsschwankungen werden durch einfache Pflanzen (Lager- pflanzen) dadurch ausgeglichen, indem sie viel Wasser speichern, aber auch kurzzeitig fast ohne Wasser auskommen. Gefäßpflanzen besitzen Einrichtungen zur Regulierung des Wasserhaushaltes.

• Wasseraufnahme durch die Wurzel
• Wassertransport in Gefäßen der Leitbündel
• Wasserabgabe und Verdunstungsschutz (manche Pflanzen bilden Wasserspeicher aus!!!)

Die Regulierung des Wasserhaushaltes erfolgt hauptsächlich über Spaltöffnungen.

• Anpassung von Pflanzen an extreme Wasserverhältnisse:
  • Extrem wenig Wasser / Extrem viel Wasser
    • Tiefwurzler bilden Pfahlwurzeln in große Tiefen-Wasserspeichernde Pflanzen bilden Pflanzenteile in Wasserspeicher um; Blätter kugel- oder walzenförmig; Umbildung der Blätter in Stacheln (Kakteen) -Trockenpflanzen starke Kutikula; mehrschichtige Epidermis; verstärkte Polisaden- und Schwammschicht; eingesenkte Spalt- Öffnungen -Feuchtpflanzen besitzen groß- flächige, dünne Blätter; Kutikula fehlt; Epidermis einschichtig; vorgewölbte Spaltöffnungen-Wasserpflanzen besitzen großflächige, dünne Blätter mit Spaltöffnungen in der oberen Epidermis
• Anpassung von Tieren an den Wasserfaktor: 
  Tiere haben sich vom Wasserleben an das Landleben durch Ausbildung(Umbildung bestimmter Organe angepasst:
  • Feuchtlufttiere haben in wasserdampfgesättigter Atmosphäre. Durch Hautatmung brauchen sie eine nackte, dünne und stets feuchte Haut.
  • Trockenlufttiere besitzen Lungen mit großer Oberfläche und Verdunstungsschutz auf der Haut:
    • Fell oder Gefieder
    • Hornschuppen und -platten
    • Schalen, Gehäuse, Panzer aus Chitin oder Kolk

Die Schichten des Waldes:

• Baumschicht (alle Gewächse mit verholzter Sprossachse über 3m)
  • Laubbäume wie Eiche, Buche, Linde, Esche, Birke, Erle, Ulme, Ahorn, Eberesche, Nadelbäume wie Kiefer, Fichte, Lärche, Tanne, Eibe
• Strauchschicht (alle Holzgewächse bis 3m)
  • Himbeeren, Heidelbeeren, Brombeeren, Hasel, schwarzer Holunder, Eberesche
• Krautschicht (alle krautigen Pflanzen des Waldes)
  • Gräser, Farne, Maiglöckchen, Buschwindröschen, Taubnessel, Feilchen, Waldmeister, Waldsauerklee
• Moosschicht (alle Moose und Pilze)
  • Moose wie Torfmoose, Laubmoose, Lebermoose, Pilze wie Steinpilze, Fliegenpilze, Birkenpilze, grüner Knollenblätterpilz

Die Bedeutung des Waldes:

• Forstwirtschaft (Holzwirtschaft, Papierherstellung, Harzgewinnung, Rindenverwertung)
• Ernährung (Beeren, Pilze, Wildfleisch)
• Klimaerhaltung (Temperaturausgleich, Reinigung der Luft, O2-Produktion, Wasserspeicher)
• Erholung (beruhigende und entspannende Wirkung, erfrischende und heilende Wirkung)

Wichtige Schutzmaßnahmen des Waldes:

• keinen Müll in den Wald hinterlassen
• nicht in Bäume ritzen
• auf Wegen gehen
• Pflanzen nicht umtreten oder beschädigen
• keine Tiere stören/kein Lärm/kein Feuer machen

Tiere des Waldes:

• Baumschicht
  • Eichhörnchen, Buntspecht, Waldkauz, Eichelhäher
• Strauchschicht
  • Verschiedene Vogelarten
• Kraut- und Moosschicht
  • Spinnen, Schmetterlinge, Schlangen, Ameisen
• Bodenschicht
  • Regenwürmer, Asseln 

Folgende Referate könnten Dich ebenfalls interessieren:

Die nachfolgenden Dokumente passen thematisch zu dem von Dir aufgerufenen Referat:

• Ökologie - Begriffe der Ökologie (Abiturvorbereitung)
• Wald - Definition, Bedeutung und Lyrik des Waldes
• Wälder - Ökosystem Wald
• Wald - Gefährdung des Waldes
• Wasser - Bedeutung des Wassers für den Menschen