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Mindmap-Galerie Ökologie
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Ökologie
Beinhaltet hauptsächlich Ökosystemökologie, angewandte Ökologie, moderne Ökologie, Formeln, Organismen und Umwelt, Populationsökologie und Gemeinschaftsökologie.
Bearbeitet um 2024-03-21 21:13:05
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
Ökologie
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Hundert Jahre Einsamkeit Charakter-Beziehungsdiagramm
Einhundert Jahre Einsamkeit ist das Meisterwerk von Gabriel Garcia Marquez. Die Lektüre dieses Buches beginnt mit der Klärung der Beziehungen zwischen den Figuren. Im Mittelpunkt steht die Familie Buendía, deren Wohlstand und Niedergang, interne Beziehungen und politische Kämpfe, Selbstvermischung und Wiedergeburt im Laufe von hundert Jahren erzählt werden.
- Projektmanagement-Prozess-Vorlage
Projektmanagement ist der Prozess der Anwendung von Fachwissen, Fähigkeiten, Werkzeugen und Methoden auf die Projektaktivitäten, so dass das Projekt die festgelegten Anforderungen und Erwartungen im Rahmen der begrenzten Ressourcen erreichen oder übertreffen kann. Dieses Diagramm bietet einen umfassenden Überblick über die 8 Komponenten des Projektmanagementprozesses und kann als generische Vorlage verwendet werden.
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- Gliederung
![Hadesphobia04 [HE]re](https://lh3.googleusercontent.com/a-/AOh14GjGic7y9SlzHYxL3l-84qlhswq6AHQ9RvKPTmcKTNM=s96-c)
Ökologie
Organismen und Umwelt
Der Einfluss der Umwelt auf Lebewesen
biologische Reaktionen auf die Umwelt
Toleranzgrenze
Liebigs Gesetz der Minimalfaktoren
Entspricht in etwa dem Fassgesetz
Gesetz der Toleranz
Ökologische Breite (ökologischer Preis)
Faktoren, die die Toleranz beeinflussen
biologische Arten
Entwicklungsstadium
Allgemeine Veränderungen
Wenn die Toleranz eines Faktors abnimmt, nimmt gleichzeitig die Toleranz anderer Faktoren ab.
Domestizierung
natürliche Domestizierung
künstliche Domestizierung
Homöostase
Erweitern Sie die ökologische Breite und den Anpassungsspielraum
Sie können sich den Umweltauflagen nicht völlig entziehen
Energieumfeld
Heiß bedeutet mehr kurzwelliges Licht, kalt bedeutet mehr langwelliges Licht
Sonderfall der Höhe: Je höher die Höhe, desto mehr kurzwelliges Licht
Je höher der Breitengrad, desto länger scheint die Sonne
photosynthetisch aktive Strahlung
Das für die Photosynthese verfügbare Spektrum
Spektralbereich: 380–710 nm
Rotes Licht ist vorteilhaft für die Zuckersynthese und blauviolettes Licht ist vorteilhaft für die Proteinsynthese.
Auswirkungen unterschiedlicher Lichtqualitäten auf Pflanzen
Blau-violettes Licht und Cyan-Licht hemmen die Längenausdehnung und das Wachstum der Pflanzen
Blauviolettes Licht fördert die Bildung pflanzlicher Pigmente
Lichtintensität
Carotin entsteht im Dunkeln
Vergilbungsphänomen
Anpassbar an Aktivitäten in der Nacht oder bei schwachem Licht in der Morgen- und Abenddämmerung
Nächtlich oder tagaktiv
Photoperiode im Zusammenhang mit Tieraktivitäten
Photoperiode
Anlage
Langtagpflanzen
Blumen blühen nur, wenn die Sonneneinstrahlung einen bestimmten Wert überschreitet
Rettich, Spinat, Weizen, Impatiens, Klette
Kurztagpflanzen
Blumen blühen nur, wenn die Sonneneinstrahlung einen bestimmten Wert unterschreitet
Mais, Sorghum, Reis, Baumwolle, Prunkwinde
Mittelsonnenpflanzen
Blüht, wenn Tag und Nacht nahezu gleich sind
Wenige tropische Pflanzen (Zuckerrohr)
tagesneutrale Pflanzen
Blüht unabhängig von den Tageslichtstunden
Löwenzahn, grüne Bohnen, Gurken, Tomaten, Süßkartoffeln
Tier
reproduzieren
Langtagstiere
Wiesel, Nerze, Igel, Wühlmäuse, Fasane
Frühjahrszucht
Kurztagstiere
Schafe, Moschusrotwild, Hirsche
Herbstzucht
Geburt im Frühling und Sommer
Insekt
Diapause
Birnen-Herzwurmlarven
Feder
Häuten Sie in der gemäßigten Zone und in der kalten Zone
Die Tiere wechseln vom Frühling zum Herbst
Vögel ändern sich jedes Jahr
Migration
Vögel, die nicht mit langem Licht behandelt werden, wandern nicht oder wandern in die entgegengesetzte Richtung
Temperatur
Boden
Grundsätzlich gibt es nach 40 Metern Tiefe keine Temperaturveränderung mehr
Bodentiefe ↑, der Zeitpunkt des Auftretens von Temperaturextremwerten wird verzögert und die Zeitdifferenz ist proportional zur Tiefe
Flache, kurzperiodische Veränderungen, tiefgreifende, langperiodische Veränderungen
Große jährliche Änderungen der Bodentemperatur in mittleren Breiten
Intensität und Belichtungszeit der Sonneneinstrahlung variieren stark
Die Bodentemperatur in niedrigen Breiten wird durch Niederschläge gesteuert
Hohe Breiten und große Höhen hängen mit der Schneeanhäufung zusammen
Gewässer
oberer Seespiegel
Thermokline
untere Seeschicht
Zirkulation (Oberflächenschicht erreicht zuerst 4℃)
vom Wind verwehte Oberfläche
Oberflächentemperatur↓
Upstream und Downstream
Zirkulation erscheint
Eis schmilzt
Oberflächentemperatur ↑
Ins Wasser starten
Zirkulation erscheint
Tierart
Normale Temperatur und variable Temperatur
Die normale Körpertemperatur ist grundsätzlich konstant
Die ektotherme Körpertemperatur ändert sich mit der Umgebung
Außentemperatur und Innentemperatur
Die Außentemperatur hängt von der Umgebungswärmequelle ab
Die Innentemperatur beruht auf dem oxidativen Stoffwechsel im Körper, um Wärme zu erzeugen
thermisch neutrale Zone
Der Umgebungstemperaturbereich, in dem die Stoffwechselrate und der Sauerstoffverbrauch der Tiere am niedrigsten sind, ändert sich nicht mit der Umgebungstemperatur
Pflanzen und Ektothermen
Temperaturkoeffizient
Q10 = Stoffwechselrate bei Körpertemperatur bei t℃/(t-10) Stoffwechselrate bei Körpertemperatur bei t℃
Q10 liegt im Allgemeinen bei etwa 2
Beschreiben Sie den Anstieg der Stoffwechselrate mit der Temperatur
Verletzung durch Unterkühlung
Frostschaden
freie Wasserkristallisation
Bruch der Plasmamembran
Proteininaktivierung oder -denaturierung
Kälteschaden
Niedrige Temperaturen stören das physiologische Gleichgewicht oder verringern die physiologische Aktivität
Frostbeständig
Außenzellen einfrieren
Kommt häufig in Schalentieren in der Gezeitenzone des Ozeans in hohen Breiten vor
superkaltes Phänomen
Beständig gegen die Ansammlung gelöster Stoffe beim Gefrieren und die Senkung des Gefrierpunkts
Sägefliege, antarktischer Knochenfisch
Entwicklungsschwellentemperatur (biologischer Nullpunkt)
Effektive akkumulierte Temperatur (gesamte akkumulierte Temperatur)
Effektives Gesetz der akkumulierten Temperatur
K=N(T-C)
K stellt die Gesamtwärme dar, N stellt die Anzahl der genutzten Tage dar, T stellt die Umgebungstemperatur dar, C stellt die Entwicklungsschwellentemperatur dar, V=1/N
T=C K/N=C KV
Domestizierung
Domestizierung (künstliche experimentelle Induktion)
Klimaakklimatisierung (natürlich vorkommend)
Vernalisation
Induktion der Entwicklung und Blüte vor niedrigen Temperaturen
anpassen
Pflanzen passen sich niedrigen Temperaturen an
Freies Wasser ↓, gebundenes Wasser ↑
Intrazellulärer Zucker und andere gelöste Stoffe ↑
Ungesättigte Fettsäuren der Zellmembran ↑ erhöhen die Membranpermeabilität und -stabilität
Frostschutzprotein mit thermischer Hystereseaktivität und rekristallisationshemmender Aktivität, das die Eiskristallbildung hemmt
arktische und alpine Pflanzen
Knospen und Blätter durch Lipide geschützt
Die Knospen haben Schuppen, Wachspulver auf der Körperoberfläche und dichte Haare
Der Stamm ist dick, kurz und gebogen, die Äste sind kriechend und die Rinde ist dick
Endotherme Tiere passen sich niedrigen Temperaturen an
Bergmanns Gesetz
Temperatur ↓, Körperform ↑, relative Körperoberfläche ↓, Wärmeableitung reduzieren
Allens Gesetz
Die Gliedmaßen, Schwänze und Außenohren endothermer Tiere neigen in kalten Gegenden dazu, kürzer und kleiner zu werden, was die Wärmeableitung verringert.
Gegenstrom-Wärmeaustausch
Wärmeübertragung: Arterien → Venen (Astkontraktion verringert die Durchblutung und den Wärmeverlust)
Nicht-zitternde Thermogenese (NST)
kleine Säugetiere
Braunes Fettgewebe (BAT)
NST kommt auf der inneren Membran der BAT-Mitochondrien vor und verfügt über einen einzigartigen Unterkanal für entkoppelnde Proteine
Beim Öffnen des Kanals wird der von der Atmungskette erzeugte transmembrane Protonengradient genutzt. Die Protonen passieren den Kanal und setzen Energie frei.
Kontrolliert durch Sympathikus- und Schilddrüsenhormone
Kälteanpassung
Die thermisch neutrale Zone ist breit, der untere kritische Punkt ist niedrig und der Wert unterhalb des unteren kritischen Punkts steigt langsam an, wenn die Temperatur sinkt, und die Steigung der geraden Linie ist gering, was auf eine gute Kälteanpassungsfähigkeit hinweist.
Pflanzen passen sich hohen Temperaturen an
Vermeiden Sie große Flächen, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind
verdicken
physiologisch
Zellwassergehalt, Zucker- oder Salzkonzentration reduzieren ↑
Stoffwechselrate↓
Fähigkeit zur Protoplasmakondensation ↑
Durch die Transpiration wird eine Überhitzung vermieden
Hitzeschockprotein
Beteiligen Sie sich an der Faltung neuer Peptide, helfen Sie bei der Wiederherstellung von durch hohe Temperaturen beschädigten Proteinen, transportieren Sie vollständig beschädigte Proteine an bestimmte Orte und entfernen Sie sie
Tiere passen sich hohen Temperaturen an
Thermofenster
Nackt, dünnhäutig, haarlos, reich an Blutgefäßen
Beispiel: Hasenohren
Huftiere
Karotisarterioläres Netzwerk
Gegenstrom-Wärmeaustausch zur Vermeidung einer Überhitzung des Gehirns
Hitzeschockprotein (HSP)
Säugetier-HSP73 (strukturelles HSP70) und HSP72 (induzierbares HSP70), letzteres wird in normalen Zellen nur schwach exprimiert
Wind
Anlage
„Flaggenbaum“
Die Leeseite wächst gut, die Luvknospen sterben ab
Gefunden in Gebieten, in denen einseitiger Wind vorherrscht
Je stärker der Wind ist, desto kürzer werden die Bäume und tendieren dazu, kegelförmig zu sein.
verbreiten
windbestäubte Blumen
Die Blüten haben keine leuchtende Farbe und sind in großer Menge vorhanden.
Flugtiere sind grundsätzlich nicht in windreichen Gebieten verbreitet
Schutzanpassung
Einige Wirbellose (Insekten) nutzen für ihre Wanderung den Wind
Windschutz
Enger Waldgürtel (am schlimmsten)
lichter Waldgürtel
Belüfteter Waldgürtel (beste winddichte Wirkung)
Windgeschwindigkeit ↑, Windschutzwirkung ↑
Feuer
Kronenfeuer
destruktiv
Bodenfeuer
Weniger zerstörerisch, hauptsächlich schädlich für Sämlinge
Vorteile: organisch → anorganisch
Nachteile: Verminderte Artenzahl und Artenarmut, verringerte Wasserspeicherkapazität des Bodens, Verlust von Düngemitteln
physische Umgebung
Wasser
Feldwasserkapazität
Wasser sammelte sich entgegen der Schwerkraft in den Bodenporen
Obergrenze der Wasserspeicherkapazität
Landpflanzen
Hygrophyten
Begonien, Reis, Binsen
Mesophyten
Die Blätter haben Kutikula, das Zaungewebe ist relativ sauber und die Fähigkeit, Transpiration zu verhindern, ist größer als bei Hygrophyten.
Xerophyten
Weniger seröse Pflanzen
Überleben nach 50 % Wasserverlust, kleine Blätter, große Menge hydrophiler Kolloidsubstanzen, hohe osmotische Wasseraufnahme
polyspermische Pflanze
Eine große Menge an Fünf-Kohlenstoff-Zuckern, hypertone Wasseraufnahme, Rhizom- und Blattparenchymgewebe → Wasserspeichergewebe (fleischige Geschlechtsorgane)
Die Stomata sind tagsüber geschlossen und nachts geöffnet. Organische Säuren binden Kohlenstoff und zersetzen sich tagsüber in CO2, um Rohstoffe für die Photosynthese bereitzustellen.
Wasserpflanzen
Hohe Konzentration an Pro, Sorbitol, Gly-Betanin, hohe osmotische Wasseraufnahme
Salzdrüsen
Abscisinsäure aktiviert Gene, die die Proteinpenetration bewirken, und wirkt Salzstress entgegen
Pflanzenproduktivität
Photosynthetische Effizienz: C4>C3
Dürre ist ein Schlüsselfaktor für niedrige Produktivität
Wasser und Tiere
Fisch-Osmoregulation
Hypertoner Süßwasser-Teleost
Ausscheiden großer Mengen hypotonen Urins
Entwickelte Glomeruli, hohe Filtrationsrate, keine Blase oder kleine Blase
Kiemen absorbieren Salz und verbrauchen Energie→ATP hydrolysiert zur Energiegewinnung
Blut – 0,7℃ und Süßwasser – 0,02℃
Hypotonie von Meeresfischen
Blut – 0,80℃ und Meerwasser – 1,85℃
Wenig Wasserlassen, hypotoner Urin
Meeresknorpelfische sind grundsätzlich isotonisch
Blutspeicherharnstoff und Trimethylaminoxid
Trimethylaminoxid wirkt der Enzymhemmung durch Harnstoff entgegen
Der Offset-Effekt ist am stärksten, wenn Harnstoff:Trimethylaminoxid = 2:1
Euryhaliner Wanderfisch
Im Süßwasser ist die Urinmenge größer und im Meerwasser geringer.
Hormone, die den osmotischen Druck regulieren: Cortisol, Wachstumshormon, Prolaktin
Dichteanpassung
Schwimmblase
Die obere Schicht ist stärker aufgeblasen
Weniger sinkendes Gas
Tiefseefisch
Das Hautgewebe ist sehr durchlässig, die Knochen und Muskeln sind unterentwickelt und es gibt keine Schwimmblase
Lungenatmende Tiere (Wale, Robben)
Die Rippen haben keinen Brustbeinansatz, einige haben keine Rippen und das Zwerchfell ohne zentrale Sehne liegt schräg in der Brusthöhle.
Beim Tauchen in die Tiefsee drückt der Wasserdruck das gesamte Gas in den Alveolen ohne gelösten Stickstoff heraus und vermeidet so latente Krankheiten durch Stickstoffsieden.
Anpassung an Hypoxie
Durch die Atmung der Pflanzen wird nachts Sauerstoff verbraucht, was leicht zum Massensterben von Fischschwärmen führen kann.
Verbesserte Hypoxietoleranz
Möglichkeit 1: Erhöhen Sie die Wassermenge, die durch die Kiemen fließt
Erhöhte Sauerstoffkapazität des Blutes in hypoxischer Umgebung
ATP↓, DesoxyHb-Sauerstoffaffinität ↑
ATP↓, pH ↑, Blutsauerstoffbindungskapazität ↑
Desoxygeniertes Hb ↑, pH ↑, HbO2-Affinität ↑ (Bohr-Effekt)
Hypoxische Stimulation, Hyperventilation, CO2-Ausstoß ↑, pH ↑
anaerober Stoffwechsel
Kiemen verteilen Milchsäure und Ethanol, um eine Azidose zu vermeiden
Amphibien
frisches Wasser
Die Haut nimmt Salz auf und die Nieren scheiden verdünnten Urin aus
Die Haut der Blase nimmt Wasser wieder auf, um Körperflüssigkeiten zurückzuhalten
Salzwasseramphibien (krabbenfressende Frösche)
Hohe Harnstoffkonzentration, Hypertonie, Wasseraufnahme durch osmotischen Druck
Landtiere
Wasserhaushalt
Reduzieren Sie den Wasserverlust
Atemwasserverlust reduzieren (Gegenstromaustausch)
Beim Einatmen wird Wasserdampf bei Kerntemperatur zu gesättigtem Wasserdampf
Beim Ausatmen kühlt das Gas ab und speichert Wasser
Reduzieren Sie den Wasserverlust durch Verdunstung
Die Haut verhindert großflächige Verdunstung
Reduzieren Sie den Wasserverlust über die Ausscheidung
Konzentrieren Sie den Urin durch Wasseraufnahme durch Henry-Schleifen und Sammelrohre
Länge der Henry-Schleife ↑, Wasserrückgewinnung ↑, Urinkonzentration ↑
Ausscheidung von Proteinmetaboliten
Fische scheiden hauptsächlich Ammoniak aus, während Knorpelfische hauptsächlich Harnstoff ausscheiden
Amphibien scheiden während der Stillzeit Harnstoff aus
Reptilien, Vögel und Insekten scheiden Harnsäure aus
adaptive Leistung
Tag-und Nacht
Ästhetisierung
Diapause
Feuchtigkeit
Mag Feuchtigkeit
Relative Luftfeuchtigkeit ↑, Entwicklungsrate ↑, Fruchtbarkeit ↑, Lebensspanne ↑, Sterblichkeitsrate ↓
Versteckt
Trockenheitsfreudige Heuschrecken haben bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 70 % eine maximale Entwicklungsgeschwindigkeit, eine maximale Eiablagekapazität und eine minimale Lebensdauer.
Bei einer Luftfeuchtigkeit zwischen 40 % und 80 % verlängert sich die Lebensdauer der Heuschrecken im Vergleich zu 70 %, bei einer Luftfeuchtigkeit unter 40 % und über 80 % verringert sich die Lebensdauer.
Die Lebenserwartung ist „M“-förmig, die Sterblichkeitsrate ist „U“-förmig
Steppdecken mit Tieren und Schnee
Schneedecke
Stabile Schneedecke, die durch winterlichen Schneefall in hohen Breiten gebildet wird
Bodentemperatur
Dicke Schneedecke, Bodentemperatur ↑, kleine Nagetiere und überwinternde Pflanzen ↑, Vögel und Huftiere ↓
Sauerstoff
Sauerstoff- und bioenergetischer Stoffwechsel
Im Allgemeinen gilt: O2-Konzentration ↓, Stoffwechselrate des Tieres ↓
Anpassung an Höhenhypoxie
Partialdruck von Sauerstoff
Luftdruck verursacht durch O2
Blutsauerstoffaffinitätsindex
Der Sauerstoffpartialdruck bei einer Blutsauerstoffsättigung von 50 %
p50 ↑, Affinität ↓, die Kurve verschiebt sich nach rechts
p50↓, Affinität ↑, Kurve links
DPG
2,3-Bisphosphoglycerat
Bewirkt einen Anstieg von p50, Affinität ↓ und eine Verschiebung der Kurve nach rechts
Höhe ↑, DPG ↑, S. 50 ↑
Hypoxische Stimulation, Hyperventilation, O2 ↑, CO2 ↓, Blutalkalität, Hypokapnie
Rückkehr aus großer Höhe in die Ebene
Blutviskosität ↑, Herzbelastung ↑, Herzhypertrophie tritt auf
Boden
Anlage
salzalkalische Bodenpflanzen
Kurz, trocken und hart, mit unentwickelten Blättern und dicker Epidermis, oft mit grauweißen Haaren.
Einstufung
Halophyten
Das Protoplasma weist eine starke Salzresistenz auf und die Zellen sind extrem hypertonisch.
Beispiele: Salzdorngras, Seelotussamen
Halophyten
Die Salzdrüsen der Stängel und Blätter scheiden Salz aus
Mangrovenpflanzen, Tamariske, roter Sand (Pipa Chai)
Halo-undurchlässige Pflanzen
Hypertonisch, große Mengen löslicher organischer Substanz
Artemisia, Salzland-Aster, Salzland-Kamille, alkalische Kamille
Psomaphyten
Adventivknospen und Adventivwurzeln
Kann schlafen
Populationsökologie
bilden
einzelner Organismus
Der Ursprung jedes Individuums ist eine befruchtete Eizelle, und die Anzahl der Organe, Gewebe und Teile ist grundsätzlich konstant.
Säugetiere, Vögel, Amphibien, Insekten
Bausteinorganismus
Körperteile sind wiederholbar und wachsen durch die Anhäufung von Bausteinen (z. B. häuft ein Baum Äste und Stämme an, um zu wachsen).
Die meisten Pflanzen, Schwämme, Polypen, Korallen
Dichte und Verteilung
Statistiken
Methode
Mark-and-Recapture-Methode (Petersen-Methode oder Lincoln-Methode)
N:M=n:m→N=Mn/m
Fehler und Gründe
Da es Zuwanderung gibt, wird davon ausgegangen, dass diese unverändert bleibt.
Es kommt zu einer Auswanderung, die sich schätzungsweise zufällig ändert oder unverändert bleibt
Chirp-Anzahl
verteilt
Gleichmäßig verteilt
Zufallsverteilung
in Clustern verteilt
Am gebräuchlichsten
Gründe: ungleiche Verteilung der Ressourcen; Ausbreitung der Pflanzensamen mit der Mutterpflanze als Mittelpunkt;
Indikatoren zum Testen des verteilungsinternen Typs
Varianz/Mittelwert
Architekturstruktur
Räumliche Anordnung wiederkehrender Bausteine in Pflanzen
Bestimmen Sie die Beziehung und Funktion zwischen dem Individuum und der Umwelt
Demographie
Index
Bevölkerungsdichte
Primäre Populationsparameter
Geburtenrate
maximale Geburtenrate
tatsächliche Geburtenrate
Die tatsächliche Fortpflanzungserfolgsrate jedes Weibchens über einen bestimmten Zeitraum
altersspezifische Geburtenrate
Die Anzahl der Nachkommen, die jedes Weibchen pro Zeiteinheit innerhalb einer bestimmten Altersgruppe hervorbringt
Relevante Faktoren
Geschwindigkeit der Geschlechtsreife, Produktionsvolumen pro Zeit, Anzahl der Bruten und Embryonalstadium, Brutzeit, Brutalter
Sterblichkeitsrate
niedrigste Sterblichkeitsrate
Physiologische Mortalität unter optimalen Bedingungen
tatsächliche Sterblichkeitsrate
altersspezifische Sterblichkeitsrate
Anzahl der Todesfälle/Anzahl der Personen zu Beginn des Zeitraums
einziehen
ausziehen
Sekundäre Populationsparameter
Geschlechterverhältnis
Altersstruktur
Alterskegel
Pyramide – wachsender Typ mit vielen jungen und wenigen alten Individuen
Glockenförmig - stabil
Topfform – absteigender Typ, unten kleiner und oben größer, jünger, jünger und älter
Periodenstruktur
Die Anzahl der Personen in jedem Zeitraum
individuelle Größengruppe
Beschreiben Sie die Population, die den Organismus aufbaut
Bevölkerungswachstumsrate
Lebenstabelle
agex
Überlebenszahl n
Die Anzahl der Überlebenden zu Beginn eines Zeitraums mit dem Alter x
Überlebensrate (altersspezifische Überlebensrate)l
Anteil der überlebenden Individuen von der Geburt bis zum Beginn der Periode x
l=n/n0, d. h. Überlebensrate = Anzahl der Überlebenden in diesem Zeitraum/anfängliche Anzahl der Überlebenden
Anzahl der Todesfälle d
d = aktuelle Periode n – nächste Periode n
Sterblichkeitsrate q
q=d/n
Lebenserwartung (durchschnittliche verbleibende Jahre)e
Durchschnittliche Anzahl zukünftiger Überlebensjahre
Durchschnittliche Anzahl der Überlebenden L
(n in dieser Periode n in der nächsten Periode)/2
Gesamtüberlebensjahre T
Die durchschnittliche Lebenserwartung der Bevölkerung e0
k=der gemeinsame Logarithmus der Anzahl der Individuen in dieser Periode – der gemeinsame Logarithmus der Anzahl der Individuen in der nächsten Periode, also lg? ? ? -lg? ? ?
k stellt die Letalität in einem bestimmten Zeitraum dar
m(b) Geburtenrate
Die durchschnittliche Anzahl der Nachkommen, die jedes überlebende Individuum in diesem Zeitraum hervorbrachte
Nettowertschöpfungssatz R0
R0=Σ(l×m)
R0>1, Population ↑; R0=1, stabil; R0<1, Population ↓
dynamische Lebenstabelle
zeitgenössische Gruppe
von der Geburt bis zum Tod
statische Sterbetafel
Zeitspezifische Umfragen
K-Faktor-Analyse
Beobachten Sie kontinuierlich die Sterbetafel, um festzustellen, welcher Schlüsselfaktor den größten Einfluss auf die Gesamtsterblichkeit k hat
Überlebenskurve
lgl oder lgn ist die y-Achse, age x ist die x-Achse
Typ
丨Typ
Konvexer Typ: Larvenüberlebensrate ↑, Alterssterblichkeitsrate ↑, nichtphysiologischer Tod ↓
Große Säugetiere und Menschen
丨丨Typ
Diagonaltyp: Die Sterblichkeitsrate ist relativ stabil
Vögel
丨丨丨Typ
Konkaver Typ, Larvensterblichkeit ↑
Laichende Fische, Schalentiere, Kiefern
Wachstumsrate
natürliche Wachstumsrate r
r=lnR0/T
T steht für die Generationszeit (von der Geburt bis zur Geburt ist eine Generationszeit).
T=(Σxlm)/(Σlm)
intrinsische Wachstumsrate rm
Maximale sofortige Wachstumsrate unter idealen Bedingungen
Reproduktionswert
Reproduktive Valenz V
V=Σ（l1m/l0）
Die Überlebensrate der letzten Periode beträgt l1, und die Überlebensrate dieser Periode beträgt l0, die bis zur letzten Reproduktionsperiode akkumuliert werden.
Der durchschnittliche Beitrag von Frauen eines bestimmten Alters zum Bevölkerungswachstum
Wachstumsmodell
Dichteunabhängiges Bevölkerungswachstum (unendliches Wachstum der Bevölkerung)
Bevölkerungsdiskretes Wachstumsmodell
N nächste Generation = λ N dieser Generation
Bevölkerungsgröße N
Wachstumsrate des λ-Zyklus
λ>1, Bevölkerung ↑
λ=1, stabil
λ<1, Population ↓
N dieser Generation =N0λt Leistung
Generationen überschneiden sich nicht
Modell des kontinuierlichen Bevölkerungswachstums
(b-d)N=Nr
Geburtenrate b, Sterberate d
Momentane Wachstumsrate, positiver Anstieg und negativer Rückgang
Überlappende Generationen
Dichteabhängig
Umweltkapazität K
Maximale Anzahl an Personen, die untergebracht werden können
logistische Gleichung
dN/dt=rN(1-N/K)
Das tatsächliche Bevölkerungswachstum verzögert sich und kann den Maximalwert im Bild überschreiten
TR=1/r
Natürliche Reaktionszeit, die Zeit, die benötigt wird, um nach einer Störung wieder ins Gleichgewicht zu kommen
Saisonale Ebbe und Flut
mittlerer Spitzentyp
In diesem Jahr kommt es zu Dürreperioden, und der Schaden in den beiden Phasen Lei und Ling ist gering.
bimodal
In jedem Jahr kommt es zu Überschwemmungen, und Lei Ling erleidet in beiden Phasen schwere Schäden.
Typ mit vorderem Schirm
Zuerst Überschwemmung, dann Dürre, schwere Katastrophen während der Austriebsperiode
hinterer Spitzentyp
Zuerst Dürre, dann Überschwemmung, heftige Blütezeit
Bildschwankung
Klingeln
Die Schwankungen werden immer kleiner
Stabilitätsgrenzzeitraum
stabile Schwankungen
Chaosdynamik
unregelmäßige Schwankungen
Bevölkerungssterben
Organismen, die groß sind, eine niedrige Geburtenrate haben, langsam wachsen und spät reifen, sterben wahrscheinlich ab.
ökologische Invasion
Vom Menschen verursachte Einführung gebietsfremder Arten in geeignete Umgebungen, Artenausbreitung und stabile Ausbreitung
Urteil: Struktur und Funktion des ursprünglichen Ökosystems verändert und Schaden verursacht
Bevölkerungsregulierung
Einschränkungen
nicht dichtebegrenzender Faktor
Dichterestriktionsfaktor (bezogen auf die Bevölkerungsdichte, die die Umweltkapazität bestimmt)
Theorie der exogenen Bevölkerungsregulierung
Schule für nicht dichtebeschränkte Klimatologie (Bodenheimer, Israel)
Schule für dichtebeschränkte Biologie (Nicholson, Smith)
Nährstoffwiederherstellungstheorie (Pitelka & Schultz)
Nahrungsmenge↓→Tiere↓→Pflanzen ↑→Tiere ↑
Nahrungssubstanz↓→Tier↓→Pflanze ↑→Tier ↑
Theorie der endogenen Autoregulation
Verhaltensregulation – Wyune-Edwards-Theorie (Wyune-Edwards)
Gemeinschaftsexklusivität, Ausschluss
Christliche Theorie der endokrinen Regulation (christlich)
Intraspezifischer Überlebensdruck ↑, endokrine Anomalien → Tod, Druck ↓
Chitty-Theorie der rassischen genetischen Regulierung (Chitty)
Ford schlug zunächst die Rolle der Genetik vor
Die Vererbung bestimmt die Fitness, wenn der Stress hoch ist, und das Gleiche gilt, wenn der Stress niedrig ist.
Metapopulationsdynamik
Metapopulation (heterogene Population oder zusammengesetzte Population)
Sammlung lokaler Populationen in Habitatflächen
Räumlich isoliert, verbunden durch individuelle Diffusion
Lokale Population: eine Ansammlung von Individuen derselben Art mit hoher Wahrscheinlichkeit einer Interaktion
Patch: das von einer lokalen Bevölkerung eingenommene räumliche Gebiet
Standard
Diskrete Gebiete, die von lokalen Brutpopulationen besetzt werden können
vom Aussterben bedroht
Flecken dürfen nicht so isoliert sein, dass sie eine erneute Besiedlung verhindern
Die Dynamik jeder lokalen Bevölkerung ist nicht vollständig synchronisiert
Bezieht sich auf den Prozess, durch den sich der Anteil der bewohnten Lebensräume im Laufe der Zeit ändert.
Kleine lokale Populationen haben ein höheres Risiko des lokalen Aussterbens
Patches mit größerer Isolation sind weniger anfällig für Angriffe
Mutation & Evolution
Gen
Genpool, der von Individuen derselben Art gemeinsam genutzt wird
Genpool – die Summe der Gene aller Individuen einer Population
Locus: Die Position auf einem Chromosom, die ein Allel einnimmt
Mutationen
Polymorphismus
In einer Population kommt mehr als ein Phänotyp vor
Farbverlaufsgruppe
Der Selektionsdruck der Umwelt ändert sich kontinuierlich im geografischen Raum, was zu allmählichen Veränderungen der Genhäufigkeit oder des Phänotyps führt
Phänotypische Merkmale oder Allelfrequenzgradienten
Evolutionäre Dynamik
natürliche Auslese
Variation ist die Basis
Fitness W=ml
Fruchtbarkeitm
Überlebensrate l
W ↑, die Genfrequenz ↑
Auswahlkoeffizient s
s w=1
w = Fitness des Genotyps/Fitness des Genotyps mit der höchsten Fitness
Phänotypisches natürliches Selektionsmodell
stabile Wahl
Personen mit moderaten Werten haben eine hohe Überlebensrate und extreme Personen werden nach und nach eliminiert.
Richtungsauswahl
Extreme Individuen auf der einen Seite sind von Vorteil und extreme Individuen auf der anderen Seite werden eliminiert
geteilte Wahl
Personen an beiden Enden sind von Vorteil und Personen in der Mitte werden eliminiert.
Alternative
Gametenauswahl
Die Auswahl der Gene spiegelt sich in der Leistung der Gameten (dominanter Pollen und abortiver Pollen) wider.
Verwandtenauswahl (beeinflusst die soziale Struktur)
Individuelles Verhalten begünstigt das Überleben oder die Fortpflanzung von Verwandten (die die gleichen Gene tragen)
Gruppenauswahl
Wahl zwischen kleinen Gruppen
sexuelle Selektion
Konkurrenz zwischen Männern und Frauen im Tierreich
genetische Drift
Populationsgröße ↑, genetische Drift ↓
Indikator: 1/N (Kehrwert der Bevölkerungsgröße)
Wenn s zehnmal oder mehr größer ist als die Intensität der genetischen Drift, wird letztere nicht berücksichtigt und umgekehrt.
genetischer Engpass
Aufgrund von Naturkatastrophen und vom Menschen verursachten Katastrophen (Überjagd) ging die Population während eines bestimmten Zeitraums stark zurück, begleitet von Veränderungen in der Genhäufigkeit und einem Rückgang der gesamten genetischen Variation.
Gründereffekt
Die genetische Variation und das Vorhandensein spezifischer Gene hängen von der geringen Anzahl von Individuen ab, die die Population bilden, und weichen mit der Zeit immer mehr von der Elternpopulation ab
Artbildung
Genfluss
Die Bewegung von Genen innerhalb einer Population durch Hybridisierung, Diffusion und Migration
geographische Artbildungstheorie
geografische Isolation
unabhängige Entwicklung
Etablierung eines reproduktiven Isolationsmechanismus (Arterhaltungsmechanismus)
Isolationsmechanismus
Vor der Paarung (präzygote) Isolierung – Verhinderung der Zygotenbildung
ökologische (Lebensraum-)Isolation
Überlebe in verschiedenen Lebensräumen
Jahreszeitliche (zeitliche) Isolation
Die Paarungszeit/Blütezeit variiert je nach Jahreszeit
sexuelle Isolation
Schwache Anziehung zwischen unterschiedlichen Geschlechtern verschiedener Arten
mechanische Isolierung
Körperliche Unreagibilität der Genitalien/Blüten
Isolierung verschiedener Bestäuber
Entomophile Blüten locken verschiedene Arten von Bestäubern an
Isolierung nach der Paarung (zygotische Isolation) – verringert die Lebensfähigkeit und Fruchtbarkeit von Hybriden
Hybriden überleben nicht
Hybride Sterilität
Maultier
Hybrid beschädigt
Überleben, diejenigen, die überleben, sind nicht sehr lebendig; diejenigen, die sich vermehren, sind nicht sehr produktiv.
Artbildungsmodus
allopatrische Artbildung
Geografische Isolation, kein Kontakt zwischen alten und neuen Arten
K-Strategie, wie lange es dauert, eine neue Art zu bilden
r-Kleine Populationen am äußersten Rand des Verbreitungsgebiets r-strategischer Arten werden durch den Gründereffekt getrennt und in neue Arten reorganisiert
Nachbarschaftsspeziation
Verbreitungsgebiete liegen nebeneinander, fortschreitende Verbreitung, neue und alte Arten liegen nebeneinander
Sympatrische Artbildung
Keine geografische Isolation, Unterschiede in der Auswahl der Nahrung, des Wirts, des Lebensraums usw.
Sympatrische Artbildung durch Polyploidie
adaptive Strahlung
Sie stammten vom selben Vorfahren ab, differenzierten sich im Laufe der Evolution in verschiedene Typen und passten sich an unterschiedliche Lebensstile an.
Lebensgeschichtliche Strategien
Lebensgeschichte
Der gesamte Prozess von der Geburt bis zum Tod
Ökologische Maßnahmen (lebensgeschichtliche Maßnahmen)
Die Überlebensstrategien, die sich Organismen im Kampf ums Überleben aneignen
Energieallokation und Kompromisse
Einzelreproduktion
Mehrfachreproduktion
Größeneffekt
Die Körpergröße korreliert stark positiv mit der Lebensdauer und stark negativ mit der intrinsischen Wachstumsrate
Reproduktionsstrategien
r-wählen
Wählen Sie eine hohe Reproduktionsrate auf Kosten der Lebensfähigkeit
Schnelle Entwicklung, kleine adulte Tiere, viele kleine Nachkommen, hohe Fortpflanzungsenergieverteilung, kurzer Generationszyklus
Das Klima ist veränderlich, die Dichte wird nicht kontrolliert, die Überlebenskurve ist lang, die Larvensterblichkeitsrate ist hoch, die Populationsgröße ist instabil und die interspezifische Konkurrenz ist gering
K-Auswahl
Wählen Sie eine hohe Lebensfähigkeit gegenüber einer hohen Reproduktionsrate
Langsame Entwicklung, große erwachsene Tiere, wenige große Nachkommen, geringe Verteilung der Fortpflanzungsenergie, langer Generationszyklus
Das Klima ist stabil, die Dichte ist begrenzt, die Überlebenskurve ist vom Typ 丨&丨丨, die Populationsgröße ist stabil und liegt nahe bei K und die interspezifische Konkurrenz ist intensiv.
Vor-und Nachteile
R
Die Populationen erholen sich leicht, aber die Wettbewerbsfähigkeit ist schwach
K
Starke Wettbewerbsfähigkeit, aber schwer zu erholen
Reproduktionsvalenz und Reproduktionseffizienz
Reproduktionswert
Anzahl der Nachkommen, die derzeit gezeugt werden sollen
Anzahl der Nachkommen, die voraussichtlich in der Zukunft gezeugt werden
Der Zweck der Evolution besteht darin, den Reproduktionswert zu maximieren
Grundlage für die Auswahl von Gegenmaßnahmen
Müllschnecke
unbeweglicher Spalt in der Felsoberfläche
Sicherheit ↑, Wettbewerb ↑, Verwendung von K-Spielen
Bewegliche Boulderfläche
Möglichkeit, Schnecken zu zerquetschen, Sicherheit ↓, Konkurrenz ↓, Einsatz von R-Gegenmaßnahmen
Reproduktionseffizienz
Das Verhältnis der Masse der Nachkommen zur zugeführten Energie ↑, Reproduktionseffizienz ↑
Strategien zur Klassifizierung von Lebensräumen und zur Geschichte der Pflanzenwelt
CSR-Dreieck
Geringer Schweregrad (hervorragende Umgebung), geringe Interferenz (gute Stabilität)
Wettbewerbsfähige Gegenmaßnahmen (C-Option)
Hoher Schweregrad, geringe Interferenz
Gegenmaßnahmen zur Zwangstoleranz (S-Wahl)
Geringe Schwere, hohe Interferenz
Unkrautbekämpfungsmaßnahmen (R-Select)
Hoher Schweregrad, hohe Interferenz
unbelebt
Fortpflanzungsaufwand
Hoher Reproduktionsaufwand (hohe CR)
Die Fortpflanzung beginnt nach der körperlichen Reife
Geringer Reproduktionsaufwand (Low-CR)
Die Reproduktion nicht verzögern
Theorie der „Absicherung Ihrer Wetten“.
Das Verhältnis der adulten Sterblichkeit zur Larvensterblichkeit ist relativ stabil
Von Erwachsenen wird erwartet, dass sie ihre Nachkommen verteidigen und sich über einen langen Zeitraum mehrfach fortpflanzen
Larven haben eine geringere Sterblichkeit als Erwachsene
Fortpflanzungsenergieverteilung ↑, Einzelreproduktion
Chancen-, Gleichgewichts- und zyklische Lebensgeschichtestrategien
Gegenmaßnahmen bei Gelegenheiten
Geringe Überlebensrate der Larven, geringe Anzahl an Nachkommen, frühe Geschlechtsreife, Anpassungsfähigkeit an sich ändernde und unvorhersehbare Umgebungen, maximale Kolonisierungsfähigkeit
Menschliche Wörter: schlechte Qualität, kleine Menge, häufige Mahlzeiten (Produktion)
Ausgleichsstrategie
Hohe Überlebensrate der Larven, geringe Anzahl an Nachkommen, späte Geschlechtsreife und Wettbewerbsfähigkeit ↑
Menschliche Worte: hohe Qualität, kleine Menge, verspätete Lieferung
zyklische Gegenmaßnahmen
Große Individuen, viele kleine Eier, späte Geschlechtsreife, nutzen die günstige Gelegenheit zur vollständigen Fortpflanzung und zum Erfolg
Menschliche Worte: hohe Qualität, große Menge, geringe Produktion
Diapause und Ruhe
Diapause
Die Eier junger Heuschrecken (eine Art Heuschrecke) können sich nach 90 Tagen bei 4°C oder darunter weiter entwickeln und den harten Winter überstehen.
latentes Phänomen
Dehydrationsruhe bei Bärtierchen
Winterschlaf (Vögel und Säugetiere)
Winterschlaf
Aestivation (kommt häufig bei Wüstentieren vor)
Wandern
Migration
Wiederholte Hin- und Rückfahrt
Meereszooplankton, Fledermäuse, Vögel, Frösche, Rentiere
Einfache Hin- und Rückfahrt
Fisch, Schmetterling, Motte
Einwegreise
Gefleckter Schmetterling, Nymphenfalter
Diffusion
Ungerichtete Bewegung weg vom Geburts-/Brutort
Vermeiden Sie intraspezifische Konkurrenz oder Inzucht
Lebenszyklus
abnormal
Morphologische Veränderungen im Laufe der individuellen Lebensgeschichte
Gründe für komplexe Gegenmaßnahmen
Der Kompromiss zwischen Artenverbreitung und individuellem Wachstum
Unterschiedliche Vorteile in verschiedenen Zeiträumen
Optimierung der Lebensraumnutzung
Umweltressourcen variieren in verschiedenen Zeiträumen
Seneszenz
Mutationsakkumulation
Die natürliche Selektion konzentriert sich auf nützliche Individuen. Mutierte Gene werden bei jungen Individuen ausgewählt und verworfen, während ältere Individuen weniger selektiert werden. Der Selektionsdruck mutierter Gene nimmt mit zunehmendem Alter ab.
Mehrere Effekte
Gene sind während der Fortpflanzungszeit von Vorteil, haben jedoch nachteilige Auswirkungen auf ältere Menschen
Intraspezifische und interspezifische Beziehungen
intraspezifische Beziehung
wetteifern
Kannibalismus
Dichteeffekt
Das Gesetz des konstanten Endertrags (Pflanzen)
Unabhängig von der anfänglichen Aussaatintensität ist der Endertrag der Pflanze innerhalb eines bestimmten Bereichs bei gleichen Bedingungen fast immer gleich
Y=B×d=Ki
Y: Ertrag pro Flächeneinheit, W: Durchschnittliches Gewicht pro Pflanze, d: Dichte, Ki: Konstante
Unter Bedingungen hoher Dichte werden die Konkurrenz ↑, die Wachstumsrate ↓ und die Individuen kleiner
-3/2 Selbstverdünnungsregel (Pflanzen und sessile Tiere, Seepocken, Muscheln)
W=C×d-3/2 Potenz
Doppelter Logarithmus: lgW=lgC-3/2lgd
W: individuelle Durchschnittsmasse, C: konstant, d: Dichte
Der unausweichliche Wettbewerb führt dazu, dass ältere Menschen derselben Altersgruppe überleben, ein Prozess, der Selbstentfremdung genannt wird
Yodas-3/2-Selbstverdünnungsregel
Geschlechterökologie
Elterninvestition: Energie- und Materialressourcen, die für die Produktion und Aufzucht des Nachwuchses aufgewendet werden
Vorteile der asexuellen Fortpflanzung
Vermehren sich schnell und besetzen vorübergehend neue Lebensräume
Haben das gleiche Genom wie die Mutter
Anpassungsfähigkeit an die sexuelle Fortpflanzung
Die Genome der Eltern werden rekombiniert, und die Gameten sind genetisch variabel, und die Nachkommen sind genetisch variabel, wodurch ein hohes Maß an vorteilhafter genetischer Populationsvariation erhalten bleibt und Überlebende in widrigen Umgebungen ermöglicht werden.
Blattläuse
Die Parthenogenese findet im Frühling und Sommer statt, die Männchen werden im Herbst geboren und überwinternde Eier werden produziert.
Geschlechterverhältnis
1:1
Fishers Theorie des Geschlechterverhältnisses
Die Fitness des kleineren der beiden Geschlechter nimmt zu und die Zahl steigt wieder an, und umgekehrt steigt auch die mütterliche Fitness des Nachwuchses, der tendenziell das kleinere Geschlecht hervorbringt.
Selten und vorteilhaft
Wenn die beiden Geschlechter weniger für den Bedarf der Mutter ausgeben, wird derjenige, der weniger ausgibt, mehr produzieren.
Die Zuweisung von Ressourcen (einschließlich der Anzahl der Individuen) ist bei der Geburt auf ein bestimmtes Geschlecht ausgerichtet, was nicht bedeutet, dass das Geschlecht zwangsläufig mehr Ressourcen erhält. Es kann die Chance verringern, Ressourcen durch Methoden wie Sterblichkeit zu investieren
Die lokale Ressourcenknappheit zwischen einem bestimmten Geschlecht führt dazu, dass das andere Geschlecht mehr produziert und das Heimatgebiet verlässt.
Lokaler Paarungswettbewerb zwischen einem bestimmten Geschlecht, das Geschlechterverhältnis wird auf dieses Geschlecht ausgerichtet sein
sexuelle Selektion
Wer viel in den Nachwuchs investiert, ist wählerisch (verfolgt), wer wenig investiert, ist aggressiv (konkurrenzfähig)
intrasexuelle Selektion
Gleichgeschlechtlicher Partnerwettbewerb
sexuelle Selektion
Die Auswahl eines bestimmten Merkmals des anderen Geschlechts (das genetische Überlegenheit ausdrücken kann)
Handicap-Theorie: Luxusmerkmale erfordern eine gute genetische Leistung und Unterstützung
Fishers Elopement-Modell: Die attraktiven Eigenschaften des Mannes unterliegen der selektiven sexuellen Selektion durch das Weibchen, und das Männchen selbst produziert aufgrund der Selektion des Weibchens auch entsprechende kodierende Gene.
Ehesystem
Einzelformulierung
Die meisten Vögel, Füchse, Wiesel, Biber
Die Verteilung ist relativ gleichmäßig und die Männchen beteiligen sich an der Aufzucht des Nachwuchses.
Polygynie
Wenn Ressourcen ungleichmäßig verteilt sind
Polyandrie
Selten, effektiv in rauen Umgebungen
Domäne und soziale Klasse
Domänenverhalten: verschiedene Verhaltensweisen zur Verteidigung der Domäne
Gesetz
Insassengewicht ↑, Domänenfläche ↑
Lebensmittelqualität ↑, Feldfläche ↑
Reviergröße und -verhalten variieren im Allgemeinen mit der Lebensgeschichte, insbesondere mit dem Fortpflanzungsrhythmus
soziale Ebene
Grundlagen: Dominanzverhalten/Herrschafts-Unterordnungsbeziehung
Stabilisieren Sie die Bevölkerung durch soziale Hierarchie, verbessern Sie die Effizienz, geben Sie starken Individuen Vorrang und erleichtern Sie die Vererbung hervorragender Gene
Allgemeine Fitness: Verwandtschaftliche gegenseitige Hilfe
Allopathogene Wirkungen
Von Einzelpersonen abgesonderte und verstoffwechselte chemische Substanzen haben direkte/indirekte Auswirkungen auf andere Personen.
Früher Reis in der Landwirtschaft ist nicht für den Daueranbau geeignet
Dies führt zu einer Selektivität der Bevölkerungsbestandteile gegenüber der Gemeinschaft
Es ist ein wichtiger interner Faktor, der die Sukzession von Pflanzengemeinschaften verursacht.
Clusterleben
Förderlich für Arbeitsteilung und Zusammenarbeit, Ernährung, Verteidigung, Aufzucht des Nachwuchses, sich ändernde Mikroklimabedingungen und Migration
Adelsrecht: Eine Bevölkerung hat ihre optimale Dichte
interspezifische Beziehungen
Großes und kleines Paramecium
Differenzierung von Ernährungsgewohnheiten und Lebensräumen
Kieselalgen
Unternehmen mit hohen Umweltanforderungen haben eine schwache relative Wettbewerbsfähigkeit und werden leicht ausgeschlossen.
Darwinfinken (Bodenfinken)
Verschiebungen in ökologischen Nischen führen zu Koexistenz (hier selektive Verschiebungen der Nahrungsressourcen)
Seepocken und kleine Seepocken
Die Kombination aus Wettbewerb und Umwelttoleranz beeinflusst die Verteilung
Seepocken auf der Unterseite (mittlere Gezeitenzone), kleine Seepocken auf der Oberseite (supratide Zone)
Gaußsche Hypothese
Entwickelt zum „Prinzip des Wettbewerbsausschlusses“
In einer stabilen Umgebung können Arten, die nur über eine begrenzte Menge an Ressourcen verfügen und diese auf die gleiche Weise nutzen, nicht über einen längeren Zeitraum koexistieren, d. h. vollständige Konkurrenten können nicht koexistieren.
Wettbewerbsarten und -merkmale
Ausbeuterischer Wettbewerb: Wettbewerb, der begrenzte Ressourcen verbraucht und keine direkte Wirkung hat
Disruptiver Wettbewerb: direkte Interaktion zwischen konkurrierenden Individuen
Asymmetrie der Wettbewerbsergebnisse: Die Wettbewerbskosten einer Partei sind oft viel höher als die der anderen Partei
Der Wettbewerb um eine Ressource kann das Ergebnis des Wettbewerbs um eine andere Ressource beeinflussen
Plausibilitätswettbewerb
Zwei Beutearten konkurrieren, indem sie auf ein gemeinsames Raubtier einwirken, um der Gefahr des Raubtiers zu entgehen
Lotka-Volterra-Modell
Verfügbarkeit
dN1/dt=r1N1（1-N1/K1-αN2/K1）
Wenn K1>K2/β, K2>K1/α, entsteht ein instabiler Gleichgewichtspunkt.
Wenn K1<K2/β, K2<K1/α, erscheint ein stabiler Gleichgewichtspunkt
ökologische Nische
Der Status und die Rolle von Arten in Gemeinschaften/Ökosystemen
Räumliche Nische (initial) – J.Grinnell
Ernährungsnische – C.Elton
n-dimensionale Nische – G.E. Hutchinson
n-dimensionale Hypervolumennische (n ist die Anzahl der Achsen)
grundlegende ökologische Nische
Der maximale Raum, den eine Art theoretisch bewohnen kann
eigentliche ökologische Nische
ökologische Nische, die tatsächlich von einer Art besetzt wird
Betroffen von interspezifischem Wettbewerb (schrumpfend) und Gegenseitigkeit (ausdehnend)
Nischendifferenzierung
Ressourcennutzungskurve
Die Verteilung von Organismen entlang einer bestimmten Nischendimension (Normalverteilung)
Das Ausmaß der Nischenüberschneidung zeigt die Stärke des Wettbewerbs an
Intraspezifische Konkurrenz treibt die ökologischen Nischen zweier Arten näher zusammen, während interspezifische Konkurrenz sie auseinandertreibt.
extreme Ähnlichkeit
Der kritische Schwellenwert für die Differenzierung der Ressourcennutzung zwischen konkurrierenden Arten, der Mindeststandard für die Koexistenz
d/w=1 ist die ungefähre Grenzähnlichkeit
d: der Abstand zwischen den bevorzugten Positionen (Peaks) der beiden Arten im Ressourcenspektrum, w: die Variation (Standardabweichung) jeder Art um die bevorzugten Positionen
Wettbewerb entfesselt
Mangelnde Konkurrenz, Druck ↓, Nischenerweiterung
Merkmalsersatz
Eine durch Konkurrenz verursachte Nischenkontraktion führt zu Veränderungen der morphologischen Merkmale (Nischenumwandlung führt auch zu Verhaltens- und physiologischen Veränderungen)
räumliche und zeitliche Heterogenität
„Plankton-Paradoxon“
Ökologische Faktoren in einem Lebensraum mit einfacher Überstruktur weisen eine starke räumliche und zeitliche Heterogenität auf und schließen jedes interspezifische Gleichgewicht aus.
Lücke
Gestörte Lebensräume durch extreme Wetterbedingungen oder Artensterben
Priorität
Die Art, die zuerst in den Standort gelangt, hat einen Wettbewerbsvorteil
Raub
„Typische Beute“
Pflanzenfresser
parasitär
Raubtier
Spezialisierte Arten
Monophoren und Oligofresser von Pflanzenfressern
Parasit
generalisierte Arten
pflanzenfressender Pflanzenfresser
Spezialisierte Lebensmittel sind hochselektiv und nur schwach generalisierbar
Koevolution (Red-Queen-Effekt)
Lotka-Volterra-Modell
Raubtier-Beute-Modell
Beutegleichung: dN/dt=r1N-εPN
ε: Beutekonstante (durchschnittliche Anzahl der Beutetiere pro Raubtier)
Raubtiergleichung: dP/dt=-r2P θPN
-r2: Todesrate, θ: Prädationskonstante (die Effizienz der Verwendung von Beute zur Umwandlung in neue Individuen)
Das Bild ist ein gegen den Uhrzeigersinn gedrehtes Oval
Die Räuberkurve hinkt der Beute immer etwas hinterher
praktische Auswirkungen
Klein
Der Einfluss eines einzelnen Raubtiers ist nur ein Teil davon
Raubtiere fressen Individuen, die für die Beutepopulation nutzlos sind, und verbrauchen Ressourcen.
Futtersuchverhalten
Sucher
Verbringen Sie viel Zeit mit der Suche nach Beute und wenig Zeit mit der Handhabung und dem Verzehr
Prozessor
Sie neigen dazu, sich auf Diäten zu spezialisieren, verbringen mehr Zeit mit der Handhabung und dem Fressen, wählen Beute mit hoher Belohnung und neigen dazu, verbindliche Jäger zu werden
Unter vergleichbaren Bedingungen ist die Nahrung von Raubtieren in Lebensräumen mit geringer Produktivität umfassender
Lebensmittel mit geringem Gewinn werden von Raubtieren abgelehnt, unabhängig vom Vorkommen
Pflanzenfresser
Pflanzen entwickeln verschiedene Kompensationsmechanismen
Blätter fallen nach Beschädigung von Zweigen und Blättern ab↓, Photosyntheserate ↑
Verteidigungsreaktion
Giftigkeit und schlechter Geschmack
Verteidigungsstruktur
Pflanzen-Pflanzenfresser-System (Weidesystem)
Eine entsprechende Beweidung regt das Pflanzenwachstum an
Abbildung ähnlich dem L-V-Modell
Schmarotzertum
Mikroparasit
Reproduktion im oder auf dem Wirt
Viren, Bakterien, Pilze, Protisten, Blattläuse (Pflanzen)
großer Parasit
wachsen, sich aber nicht vermehren
Tiere: falsche Körperhöhle; Pflanzen: Insekten, Pflanzen, Pilze (Teile)
Parasitoid (Parasitoid)
Insektenmakroparasiten (Schlupfwespen, Fliegen)
Fleischfresser
Überlebe auf dem Host nach dem Tod des Hosts
Koevolution
Der Hauptwirt vermehrt sich sexuell, die übrigen vermehren sich ungeschlechtlich
zelluläre Immunantwort
spezifische Proteinverankerung
lokalisierter Zelltod (Pflanzen)
Kein Essen
Evolutionstrend: „Nebenwirkungen → Gegenseitiger Nutzen und Symbiose“
sozialer Parasit
Nestparasitismus (Nestparasitismus)
intraspezifisch
Produktionsvolumen parasitierter Weibchen↓
interspezifisch
Kuckuck
Ameisen und Schlupfwespen
Symbiose
Symbiose
Das eine ist harmlos, das andere nützlich und kommt hauptsächlich in Pflanzen vor
Gegenseitigkeit
Mykorrhiza
Sauberer Fisch, saubere Garnelen
Spezialität
Unverzichtbar
Fakultativ
Helfen Sie einander, wenn es nötig ist, und seien Sie Fremde, wenn Sie es nicht brauchen
Bestäubung
defensiver Mutualismus
Bietet einer der Parteien Verteidigung gegen Konkurrenten/Räuber
Phytoalkaloide
Ameisen-Pflanzen-Mutualismus
Extraflorale Nektarien dienen als Nahrungsquelle und Ameisen bieten Schutz
Gewebe-/intrazellulärer Mutualismus
Termiten-Haarwürmer
Gemeinschaftsökologie
Konzept
Eine Ansammlung von Populationen verschiedener Arten, die sich zur gleichen Zeit im selben Gebiet versammeln
Typ
Pflanzengemeinschaften (Geobotanik/Vegetationsökologie)
Besonderheit
aus bestimmten Typen zusammengesetzt
Tiere, Pflanzen, Mikroorganismen
Verbindungen zwischen Arten
Verfügt über eine eigene interne Umgebung
eine bestimmte Struktur
Räumliche Schichtung, Ernährungsstruktur und saisonale Veränderungen
Bestimmte dynamische Eigenschaften aufweisen
ein bestimmtes Verbreitungsgebiet
Grenzen haben
Bereiche mit kontinuierlichem, langsamem Wandel weisen Übergangszonen auf
Gemeinschaftsökoton: die Übergangszone zwischen verschiedenen Gemeinschaften mit offensichtlichen Randeffekten
Schule
Organismus - Clements
Eine Gemeinschaft ist ein Organismus
geschlossene Gemeinschaft
Individualismus – H.A. Gleason
Eine Gemeinschaft ist eine Kombination
Studiogemeinschaft
Zusammensetzung der Gemeinschaft
Dominante Art
Es hat einen großen Einfluss auf die Gemeinschaft, und das muss auch so sein
Etablierende Arten: Dominante Arten in der dominanten Schicht
Einzelgründerart: „Einzelne Gründerkolonie“/„Einzelne dominante Kolonie“
Es gibt zwei oder mehr Gründungsarten: „Co-building community“/„Co-excellent community“
Subdominante Art
Es funktioniert, aber nicht viel
Begleitarten
Häufig, es gibt Begleiter der vorherrschenden Art, die nicht sehr nützlich sind
Gelegentliche/seltene Art
Verbleibende Arten, die versehentlich eingeführt/eingewandert sind oder im Rückgang begriffen sind
Quantitative Merkmale
Index
Duodu
Wie viele Personen
Soc. sehr viele
Cop.Viele
Je größer die hochgestellte Zahl, desto größer die dritte Ebene
Sp. weniger
Sol. Sehr wenige
Un. Im Grunde keine
Dichte
Relative Dichte
Prozentsatz der Individuen im Stichprobenplot
Dichteverhältnis
Die Dichte einer Art als Prozentsatz der Dichte der Population mit der höchsten Dichte in der Gemeinschaft
Abdeckung
Der schattierte Bereich als Prozentsatz der Gesamtfläche
Grunddeckung (echte Deckung)
Abdeckungsbereich der Pflanzenbasis
Wird auch als Salienz in Lauben bezeichnet
Deckungsgrad
Der prozentuale Anteil der Abdeckung einer Art an der Summe der Abdeckung aller Arten
Teilbedeckung (Arten) > Schichtbedeckung > Gesamtbedeckung
Die Überlappung von Zweigen und Blättern führt dazu, dass die beiden letzteren in der Statistik abnehmen
Frequenz
Die Anzahl der Quadrate, in denen eine Art vorkommt, als Prozentsatz der Gesamtzahl der Quadrate
Gesetz der Frequenz (Raunkiaer)
A>E>B>C>D
Die alphabetische Reihenfolge stellt die Häufigkeit dar, und E stellt die größte Zahl dar, d. h. die dominierende Art (etablierende Art).
E ↑, die Gemeinschaft ist einheitlich; B, C, D ↑, die Bevölkerungsfolge
wichtiger Wert
Umfassende Indikatoren zur Darstellung von Status und Rolle
Wichtiger Wert (I.V.) = relative Dichte, relative Häufigkeit, relative Basisabdeckung
Diversität
Reichtum
Wie viele
Ebenheit
verteilt
Formel
Simpson-Diversitätsindex
D (Simpson-Index) = 1 – Die Wahrscheinlichkeit, durch Zufallsstichprobe zwei Individuen derselben Art zu erhalten = 1 – Σ (Ni/N)²
Ni: Anzahl der Individuen einer einzelnen Art, N: Gesamtzahl der Individuen in der Gemeinschaft
Man nimmt von jeder Art eins
Shannon-Wiener-Index
H=-ΣPilog2(Pi)
Die Summationsmethode ist die gleiche wie oben, Pi ist der Prozentsatz der Individuen der Art i an der Gesamtzahl der Individuen
Gleichmäßigkeit E=H/Hmax
Hmax=log2(S)
Unebenheit R=(Hmax-H)/(Hmax-Hmin)
Hmin=0
Einstufung
Alpha-Vielfalt
reguläre Version
Beta-Diversität
zwischen zwei Gruppen
γ-Diversität
eine Reihe von Gemeinschaften
Regeln ändern
Breite
Breitengrad ↑, Diversität ↓
Höhe
Höhe ↑, Vielfalt ↓
Wassertiefe
Wassertiefe ↑, Vielfalt↓
Theorie
Evolutionäre Zeittheorie
Geologische Zeit ↑, Evolutionszeit ↑, Diversität ↑
Ökologische Zeittheorie
Die Artenausbreitung braucht Zeit und Wege
Theorie der räumlichen Heterogenität
Umweltkomplexität ↑, Vielfalt ↑
Klimastabilitätstheorie
Von den Tropen zur kalten Zone nimmt die Stabilität allmählich ab
Lehre vom Wettbewerb
Die Umgebung ist mild und die Nischendifferenzierung hängt von der Konkurrenz zwischen den Arten, der Überlappung ↑, der Verfeinerung ↑ und der Vielfalt ↑ ab
Raubtiertheorie
Raubtiere tragen in gewissem Maße zur Steigerung der Artenvielfalt bei
Produktivitätstheorie
Die Realität unterstützt nicht
interspezifische Assoziation
Korrelationskoeffizient
V=(ad-bc)/√(a b)(c d)(a c)(b d)
a: Die Anzahl der Quadrate mit beiden Typen, b, c: Die Anzahl der Quadrate mit nur einem davon, d: Die Anzahl der Quadrate mit keinem der beiden Typen
Struktur
Lebensstil
Die äußere Manifestation der Anpassung von Organismen an die äußere Umgebung
Lifestyle-Spektrum
Statistiken und Vergleich der Lebensstile in bestimmten Bereichen
Klassifizierung höherer Pflanzenlebensformen
Pflanze mit hohen Knospen
Knospen 25 cm über dem Boden, Bäume, Sträucher, tropische Kräuter
oberirdische Knospenpflanze
Knospe nahe am Boden
Bodenknospenpflanze
In ungünstigen Jahreszeiten stirbt der oberirdische Teil ab und die Knospen befinden sich auf Bodenniveau.
Unterirdische Knospenpflanzen (Kryptophyten)
Knospen, die rauen Bedingungen standhalten, werden unter der Bodenoberfläche oder im Wasser vergraben
jährlich
Kann nur in guten Jahreszeiten wachsen, Samen in schlechten Jahreszeiten
lage
vertikale Struktur
Die oberirdische Schichtstruktur der Bäume: Waldphase
Kräuter: unterirdische Schichtung
Populationen und Populationen, Umweltkonkurrenz, Selektionsergebnisse
Die Schichtung der Tiere hängt von den Ernährungsgewohnheiten und dem Mikroklima ab
horizontale Struktur
Mosaikismus
Individuen sind in horizontaler Richtung ungleichmäßig verteilt → kleine Gemeinschaft
Zeitstruktur
Zeitschichtung
saisonale Veränderungen
Ökoton
Randeffekt
Trends in der Anzahl und Dichte der Arten im gemeinschaftlichen Ökoton
Biodiversität ↑
Schwache Entstörungsfähigkeit und schnelle Änderungen
Beeinflussende Faktoren
wetteifern
Gleiche Ressourcenartengruppe
Artengruppen in einer Gemeinschaft, die gemeinsame Ressourcen auf die gleiche Weise nutzen, gelten als gleichwertige Arten
Schlüsselarten
ein integraler Bestandteil der Gemeinschaft
Beute
Raubtiere ernähren sich von dominanten Arten, Vielfalt ↑; Raubtiere ernähren sich von minderwertigen Arten, Vielfalt ↓
Top-Raubtiere sind Schlüsselarten in Gemeinschaften
Interferenz
ein bedeutsames ökologisches Phänomen
Unruhe und Trennung von der Gemeinschaft
Lotteriewettbewerb
Es gibt viele Arten in der Gemeinschaft mit der gleichen Fähigkeit, in Verwerfungen einzudringen, und der gleichen Toleranz gegenüber Verwerfungen.
Jede Art, die in einem bestimmten Stadium die spätere Invasion anderer Arten verhindern kann
Wer zuerst kommt, „gewinnt im Lotto“ und übernimmt die Schuld
Eine hohe Diversität beruht auf einem lotterieähnlichen Wettbewerb an Bruchlinien
Fehler und geringfügige Nachfolge
Die Diversität ist im frühen Stadium der Sukzession gering, nimmt im mittleren Stadium zu (die Umgebung wird je nach Art verändert) und nimmt im obersten Stadium ab, wenn mehr als eine Gründungsart vorliegt
Häufigkeit der Fehlerbildung
moderate Interferenzhypothese
Kurze und häufige Störungen verhindern eine gute Entwicklung und Diversifizierung der Arten↓
Eingriffe in zu langen Abständen führen dazu, dass sich Arten zu etablierten Arten entwickeln, was die Überlebenswahrscheinlichkeit und Vielfalt anderer Arten verringert↓
Moderate Störungsniveaus ermöglichen das Eindringen und die Kolonisierung von mehr Arten, Diversität ↑
Störungs- und Umweltmanagement
räumliche Heterogenität
Räumliche Heterogenität der Pflanze
Eine hohe Heterogenität korreliert mit der Vogelvielfalt
Inseln
Beziehung zwischen Artenanzahl und -fläche
lgS=lgC Z（lgA）
S: Anzahl der Arten, A: Fläche, Z: Konstante, Steigung der Regression, C: Konstante, Anzahl der Arten pro Flächeneinheit
MacAuthurs Balance sagt
Wenn Aussterben und Einwanderung gleich sind, ist die Artenzahl ausgeglichen
Wenn die Insel groß ist, beträgt die Einwanderungsrate ↑; wenn die Insel klein ist, ist die Einwanderungsrate umgekehrt.
In der Nähe des Festlandes beträgt die Artenzahl ↑; in der Ferne beträgt die Artenzahl ↓
Der Schnittpunkt der beiden Kurven ist die vorhergesagte Artenzahl.
In Bezug auf Arten, Einwanderungsrate↓
Art ↑, Sterblichkeit ↑
Abstand ↑, Anzahl der Arten am Gleichgewichtspunkt ↓
Ein einfaches Modell des Artenreichtums
Die durchschnittliche Nischenbreite und die durchschnittliche Nischenüberlappung der Population sind sicher, dann ist die Ressourcenreichweite ↑ und die Artenzahl ist ↑
Das Ressourcenspektrum und die durchschnittliche ökologische Nischenbreite der Population sind konstant, die ökologischen Nischen überschneiden sich ↑ und die Artenzahl ↑
Das Ressourcenspektrum und die Überlappung ökologischer Nischen sind sicher, die durchschnittliche ökologische Nischenbreite der Population beträgt ↑ und die Artenzahl beträgt ↓
Die drei sind sicher: Ressourcennutzung, Sättigung ↑, Artenzahl ↑
Gleichgewichtstheorie und Nichtgleichgewichtstheorie
Gleichgewichtstheorie
Die Gesamtsituation ist stabil und Veränderungen werden durch das Umfeld verursacht.
dynamisches Gleichgewicht
Nichtgleichgewichtstheorie
Aufgrund der allgemeinen Instabilität können Arten nur Störungen und Selbsterholung widerstehen
moderate Interferenzhypothese
Das L.V.-Modell hat ausreichend Zeit, sich in einer stabilen und einheitlichen Umgebung zu etablieren.
Einmischung ↑, Konkurrenzausschluss ↓
Community-Dynamik
innere Dynamik
Fluktuation: Veränderungen innerhalb einer Gemeinschaft
Keine offensichtlichen Schwankungen
Veränderung, nicht sehr Veränderung
Schwingung
Geheime Fähigkeit: Nach links und rechts springen
Seitwärtsschwankungen
Langzeitabweichung, behebbar (unvollständig)
Stabilität: holzig > krautig; immergrün > sommergrün
Schweregrad ↑, Schwankung ↑
Nachfolge
Definition
Niedriges Niveau → hohes Niveau; einfach → komplex; Stufe 1 → Stufe 2;
nackten Boden
einheimisches kahles Land
Es sind keine Haare mehr/alles weg (einschließlich Erde)
sekundärer nackter Boden
Der Boden der vorherigen Generation bleibt erhalten, und ein Teil des Bodens weist „Geschenke“ auf.
Die hier stattfindende Sukzession – sekundäre Sukzession
Typ
Chronotyp
Schnelle Nachfolge (einige Jahre)
Langfristige Nachfolge (Zehner/Hunderte von Jahren)
Jahrhundertfolge (berechnet in geologischer Zeit)
Faktortyp
Gemeindenachfolge
Pionierarten drangen ein und wurden später ersetzt
Endogene ökologische Sukzession/endogene dynamische Sukzession
Pflanzen verändern ihre Umgebung, die Umwelt belastet Pflanzen und sie verändern Generationen
Externe ökologische Sukzession/externe dynamische Sukzession
Naturkatastrophen und vom Menschen verursachte Katastrophen
Matrixtyp
Wasser-
Tonmatrix-Sukzessionsreihe
Sandy-Nachfolgeserie
Steinfolgeserie
Aquatische Sukzessionsserie
xerophytisch
Tonmatrix-Sukzessionsreihe
Sandy-Nachfolgeserie
Steinfolgeserie
Metabotyp
autotroph
Heterotrop
Liu Shen'er Typ
zeitliche Abfolge
räumliche Abfolge
Es kommt zu einer Abfolge der Vegetationstypen
Nachfolgeserie
Wasser-
frei schwebende Pflanzenbühne
Untergetauchtes Wasserpflanzenstadium
Schwebeblatt-Rhizophytenstadium
aufrechte Wasserbühne
hygrophytisches Kräuterstadium
Holzpflanzenstadium
xerophytisch
Flechtenpflanzengemeinschaftsstadium
Bryophyten-Gemeinschaftsbühne
Stadium der krautigen Pflanzengemeinschaft
Strauchgemeinschaftsstadium
Baumgemeinschaftsbühne
Faktor
Naturkatastrophen (natürliche Umweltveränderungen) und vom Menschen verursachte Katastrophen
Ausbreitung von Pflanzenvermehrungen (Vermehrung und Migration)
direkte/indirekte Wechselwirkungen zwischen Pflanzen
Es entstehen ständig neue taxonomische Einheiten der Pflanzen
Richtung
Fortschritt Nachfolge
nach vorne
retrograde Sukzession
auf Einfachheit reduziert
theoretisches Modell
Moderationsmodell – Clements
Diejenigen, die zuerst kommen, fördern diejenigen, die später kommen, und der Artenaustausch erfolgt geordnet, vorhersehbar und zielgerichtet.
Unterdrückungsmodell (ursprüngliche Flora-Theorie) - Egler
Kontinuierlicher interspezifischer Austausch, die Erstlinge verdrängen die Nachzügler und die Nachfolge entwickelt sich von kleinen Individuen zu großen Individuen
Toleranzmodell – Conell & Slatyer
Die tolerantesten Arten ersetzen die anderen
Nachfolgetheorie der Anpassungsstrategie – Grime
CSR-Dreieck
C: konkurrierende Arten
S: Stresstolerante Arten
Theorie des Ressourcenverhältnisses – Tilman
Veränderungen in der Ressourcenallokation → Veränderungen in den Wettbewerbsbeziehungen
Hierarchische Nachfolgetheorie – Piclett
Detaillierte Analyse der Art und Gründe der Nachfolge
Theorie des sukzessiven Höhepunkts
Einheit Schlusssteintheorie – Clements
Der Endpunkt der Sukzessionsreihe hängt vom Klima ab, und der Endpunkt ist das Spitzenklima, das unter natürlichen Bedingungen unmöglich ist (Fehler).
Pluralismus – A.G. Tansley
Das Ende ist ungewiss
Klima oben
Bodenoberseite
topografischer Gipfel
Brennen bis zum Äußersten
tierischer Höhepunkt
Verschiedene Verbundplatten
Bodentopographie
Feuertiere
Die Top-Muster-Hypothese – Whittaker
Es handelt sich im Wesentlichen um eine Variante des Pluralismus, die auch als oberste Theorie der Bevölkerungsmuster bekannt ist.
Alle Top-Ebenen verändern sich kontinuierlich zum Top-Typ
Top-Vorteil: Die Top-Community mit der größten Verbreitung und oft in der Mitte des Musters gelegen
Klassifizierung und Sortierung
Einstufung
Anlage
Grundeinheit: Cluster
Gemeinschaft
Vegetationstyp
Gruppe＞Grundeinheit＞Asien
Vegetationstyp > Biom > Cluster
Name
Cluster
Ass. Wissenschaftliche Namen der dominanten Arten in jeder Schicht (zur Verbindung zwischen Arten, von hoch nach niedrig)
Eine Schicht hat eine gemeinsame Verbindung.
Wenn auf der obersten Ebene keine etablierte Gruppenart vorhanden ist, verwenden Sie <, um eine Verbindung herzustellen
Ersetzen Sie „-“ in krautigen Pflanzengemeinschaften durch „ „
Schule
Französisch-Schweizer Schule
Merge-Methode
Einfach bis fortgeschritten durch Flora
Angloamerikanische Schule
Dynamisches Klassifizierungssystem (zweigleisiges Klassifizierungssystem)
Die Klassifizierung aus der Perspektive der Nachfolge, Top- und Non-Top-Ebenen werden getrennt behandelt
Sortieren
Erstellen Sie ein P-dimensionales Koordinatensystem
Positive Analyse (Q-Analyse)
Entitäten nach Attributen sortieren (Koordinaten → Entitäten)
Inverse Analyse (R-Analyse)
Attribute aus Entität sortieren (Entität→Attribut)
Methode
Direkte Sortierung (direkte Gradientenanalyse/Gradientenanalyse)
Ranking anhand eines bestimmten ökologischen Faktors
Indirektes Ranking (indirekte Gradientenanalyse/Kompositionsanalyse)
Sortieren nach den Merkmalen der Bevölkerung selbst
Polsortiermethode → Hauptkomponentenanalyse (PCA-Methode)
Formel
Effektives Gesetz der akkumulierten Temperatur
K=N(T-C)
Mark-and-Recapture-Methode (Petersen-Methode oder Lincoln-Methode)
N:M=n:m→N=Mn/m
Logistische Gleichung und ihre Ableitungen
Logische Wahrheit
dN/dt=rN(1-N/K)
Lotka - Voltra
Verfügbarkeit
dN1/dt=r1N1（1-N1/K1-αN2/K1）
Wenn K1>K2/β, K2>K1/α, entsteht ein instabiler Gleichgewichtspunkt.
Wenn K1<K2/β, K2<K1/α, erscheint ein stabiler Gleichgewichtspunkt
Raubtier-Beute-Modell
Beutegleichung: dN/dt=r1N-εPN
ε: Beutekonstante (durchschnittliche Anzahl der Beutetiere pro Raubtier)
Raubtiergleichung: dP/dt=-r2P θPN
-r2: Todesrate, θ: Prädationskonstante (die Effizienz der Verwendung von Beute zur Umwandlung in neue Individuen)
Das Bild ist ein gegen den Uhrzeigersinn gedrehtes Oval
Die Räuberkurve hinkt der Beute immer etwas hinterher
Durchschnittliche Anzahl = [Σ (Häufigkeit × Anzahl der Individuen in einem einzelnen Quadrat)]/n
Varianz = (ΣMittelwert²-(ΣMittelwert)²/Gesamtzahl der Proben)/(Gesamtzahl der Proben-1)
moderne Ökologie
Molekulare Ökologie
molekulare Markertechnologie
Isozymelektrophorese
Restriktionsfragmentlängenpolymorphismusanalyse (RFLP)
Minisatelliten-DNA-Fingerabdruck
Zufällig amplifizierte polymorphe DNA (RAPD)
Mikrosatellit (SSR)
DNA-Sequenzanalyse
Molekularer Mechanismus von Widrigkeitsstress
Kältebeständig
zitterfreie Thermogenese
Mitochondriales Entkopplungsprotein der inneren Membran (UCP1)
Kälteschockprotein (CSP/Kälteschockprotein)
Prokaryoten
durch Kälteruhe induziertes Protein
Funktioniert teilweise als RNA-Chaperon
posttranskriptionelle Regulation
Frostschutzprotein AFP
Verhindern Sie die Vereisung oder induzieren Sie extrazelluläre Vereisung
Kältereguliertes Gen COR
Stark exprimierte Kältestressgene in kälteakklimatisierten Pflanzen
Kältebeständigkeit von Membranphospholipiden
Reduzieren Sie die Kohlenstoff-Wasserstoff-Kettensättigung von Membranphospholipiden bei niedrigen Temperaturen, gesättigte Fettsäuren → ungesättigte Fettsäuren, Fließfähigkeit ↑
Hitzebeständig
Hitzeschockprotein HSP
sehr konservativ
Die Homologie von HSP70 zwischen verschiedenen Organellen derselben Art ist geringer als die zwischen denselben Organellen verschiedener Arten.
HSPs derselben Art und unterschiedlicher Typen weisen eine geringe Homologie auf
Die Synthesereaktion ist von kurzer Dauer
Schnelle Wirkung, kurze Einwirkzeit
Kreuztoleranz
Die thermische Stimulation erzeugt nicht nur HSP, sondern erhöht auch die Toleranz in anderen Aspekten.
biologische Funktionen
HSP erhöht die Toleranz gegenüber verschiedenen Reizen
Fungiert als molekulares Chaperon und unterstützt die Proteinfaltung
Synergistische Immunität (Schutz vor Krankheitserregern)
Antioxidative Wirkung
Trockenheitsresistent
Durch Trockenstress induzierte Genexpression
ABA
Transkriptionsfaktor-Gene
EnvZ-Protein
OmpR-Protein
Dürreresistenzgen
RD
Stressresistenz der Pflanze
Osmotischer Stress der Pflanze (kann durch Trockenheit, Salz, niedrige Temperaturen verursacht werden)
Anti-Hypoxie
Gene, die eine verbesserte Sauerstofftransportkapazität fördern, und Gene, die die Glukoseversorgung fördern
Molekulare Ökologie von Populationen
Allelische DiversitätA
A=durchschnittliche Anzahl von Allelen an jedem Locus
Der Anteil polymorpher Loci in der Population P
P = polymorphe Loci mit Variation/Gesamtzahl der Loci
Beobachtete Heterozygotie H0
Der Anteil der Heterozygoten an einem bestimmten Ort in der Gesamtpopulation
Gendiversität h/durchschnittliche erwartete Heterozygotie
h=1-ΣWahrscheinlichkeit jedes Allels²
Wenn die beobachtete Sequenz zu lang ist, beobachten Sie die Nukleotidvielfalt
Faktoren, die die genetische Vielfalt beeinflussen
Genetische Drift und effektive Populationsgröße
Effektive Population: Individuen, die an der Fortpflanzung von Nachkommen beteiligt sind
Ne=4 teilnehmende Frauen × teilnehmende Männer/(teilnehmende Frauen × teilnehmende Männer)
Veränderungen im Reproduktionserfolg VRS
Ne=(4N-2)/(VRS 2)
langfristige Bevölkerungsschwankungen
Gesamt-Ne = Anzahl der Generationen/(ΣDer Kehrwert von Ne in jeder Generation)
Engpasseffekt
Zuerst die genetische Vielfalt↓ dann ↑
natürliche Auslese
Stabile Auswahl, Richtungsauswahl, Diversität↓
Geteilte Wahl, Vielfalt ↑
Landschaftsökologie
Prinzip
Prinzip der Landschaftsintegrität
Prinzip der Landschaftsheterogenität
komplex und vielfältig
Prinzip der Landschaftshierarchie
Das Prinzip des Landschaftsmaßstabseffekts
Unterschiedliche Perspektiven, unterschiedliche Schlussfolgerungen
Die Beziehung zwischen Landschaftsmuster und ökologischem Prozess
Ersteres bestimmt Letzteres, und Letzteres beeinflusst Ersteres
Prinzipien der Landschaftsdynamik
Index
Eigenschaften der Einheit
Plakette
Heterogenität
Diversität
Mosaik (Kontrast)
Distanz
Verbundenheit (Kontakt, Austausch von Energieinformationen)
Fragmentierungsindex
Modell zur Analyse von Landschaftsmustern
Landschaftsmodell
Nullhypothesemodell
Dynamisches Landschaftsraummodell
Landschaftsindividuelles Verhaltensmodell
Landschaftsprozessmodell
Angewandte Ökologie
Definition
Wenden Sie ökologische Theorien und Prinzipien an, um soziale Probleme zu lösen
globale Erwärmung
El Niño
Erwärmendes Wasser am Äquator im Ostpazifik
Ungewöhnliche Windstärke und -richtung, Niederschläge ↑, Taifune und Überschwemmungen
La Niña
Das Wasser am Äquator im östlichen Pazifik wird kälter
Erheblicher Temperaturabfall und Niederschlag↓
Ozon Loch
Chlor
UV-Strahlen
Luftverschmutzung
Rauch und photochemischer Smog
Photochemischer Smog: Produkt der Verbrennung von Benzin
PM2,5
saurer Regen
Wasserverschmutzung
biochemischer Sauerstoffbedarf
Sauerstoffbedarf von Mikroorganismen zur Oxidation organischer Stoffe
Kabeljau
Leiterplatten
Es ist hochgiftig und wird als „Umwelthormon“ bezeichnet, das biologische endokrine Auswirkungen hat.
biologische Dekontamination
Einsatz von Mikroorganismen zur Entfernung von Schadstoffen
nicht erneuerbare natürliche Ressourcen
Grundsätzlich keine Erneuerungsfähigkeit, im Allgemeinen fossile Brennstoffe und nichtmetallische Mineralien
Agrarökologie
ausgestorben
Hintergrund Aussterben
Überleben der Stärksten
Massenaussterben
Naturkatastrophe
vom Menschen verursachtes Aussterben
Menschengemachte Katastrophe
Ökosystem-Dienstleistungen
Produkt
soziale Rolle
Millennium Ecosystem Assessment (MA)
Szenario Analyse
„Globales Konzert“ Global & Reaktionär
Unabhängig von Ökologie, globaler Entwicklung
„Stark und ordentlich“, regionalisiert und reaktionär
Unabhängig von Ökologie, lokaler Entwicklung
„Anpassungsmosaik“ regionalisiert und progressiv
Achten Sie auf Ökologie und lokale Entwicklung
„Technology Garden“ Global & Progressiv
Achten Sie auf Ökologie und globale Entwicklung
Erntetheorie
Maximale Dauerleistung MSY
Berechnung
Verwenden Sie die Logistikgleichung
Theoretisch beträgt MSYmax, wenn die Populationsgröße K/2 beträgt
MSY=rK/4
Kontingentgrenzen und Aufwandsgrenzen
Kontrollieren Sie die Anzahl der geernteten Personen und schätzen Sie das Einkommen
Aufwandsgrenze: Ernteaufwand erhöhen, um sicherzustellen, dass die Population nicht ausstirbt, Populationsgröße ↑, Erntemenge ↑
Maximaler wirtschaftlicher Ertrag MEY: die Erntemenge, die unter optimalen wirtschaftlichen Anstrengungen erzielt wird
Ernten Sie harte Arbeit
Effizienz und Menge der Erntemaschine
Umweltschwankungen und Bevölkerungsstruktur
Peruanische Sardelle
El Niño beeinträchtigt die Sardellenproduktion
Dynamisches Bibliotheksmodell
Verbessern Sie die Modellleistung, indem Sie Geburtenraten, Wachstumsraten und Sterberaten für verschiedene Altersgruppen berücksichtigen
Schädlingsbekämpfung
Ästhetische Schadensstufe
Auswirkungen auf Gesellschaft und Umwelt
EIL der wirtschaftlichen Verletzungsstufe
Wenn die Populationsgröße höher als der EIL ist, spricht man von einem Schädling
Verwenden Sie Pestizide
Töten Sie große Schädlinge
Wettbewerb↓
Sekundäre Schädlinge und Krankheiten
Schädliche Arten↓
Durch die Anreicherung sterben natürliche Feinde
Beute ↓
Schädliche Arten ↑
Ökosystemökologie
Allgemeine Charakteristiken
Definition
Kreaturen und Umgebung in einem bestimmten Raum
Nahrungskette
Nahrungskette der Raubtiere
Beginnen Sie damit, lebendig zu essen
Detritus-Nahrungskette
Beginnen Sie mit der Zersetzung von Leichen und Fäkalien
Kegel
Energiekegel
Mengenkegel (Anzahl der Individuen)
Biomassekegel (Masse/Fläche)
Ökoeffizienz
Liefereffizienz
Assimilationseffizienz
A = Menge der Assimilation (Speicherung/Aufnahme)/Menge der Aufnahme (Photosynthese/Raub)
Produktivität
P = (Assimilationsmenge – Atmungsvolumen)/Assimilationsmenge
Verbrauchseffizienz
C=Aufnahme/Produktion der aufgenommenen Person
Lindemann-Effizienz
L=A×P×C
Rückkopplungsregulierung und ökologisches Gleichgewicht
offenes System
Alle Systeme in der Natur sind offen (die Raumkapsel ist geschlossen)
kybernetisches System
Ökosystem mit Feedbackfunktion
Entwicklung erfordert positives Feedback
Stabilität erfordert negatives Feedback
ökologisches Gleichgewicht
Dynamisch
mit gewissen Grenzen
Energiefluss
Primärproduktion
Basiskonzept
Primärproduktion/Primärproduktion
Photosynthetische Produkte
Nettoprimärproduktion
Photosynthese-Atmung
Gesamtprimärproduktion
Photosyntheseertrag
Produktionsmenge und Biomasse
Produktion: die Menge an organischer Substanz, die pro Flächeneinheit und Zeiteinheit produziert wird; Biomasse: die Menge an organischer Substanz, die pro Flächeneinheit zu einem bestimmten Zeitpunkt gespeichert wird
Gehölz- und krautige Sümpfe weisen die höchste Nettoprimärproduktivität auf
Je höher die Vegetation im Ökosystem ist, desto höher ist die Produktivität.
Begrenzungsfaktor
Land
Temperatur
Die optimale Temperatur ist hoch, wenn die Temperatur hoch ist, und der Wirkungsgrad ist zu anderen Zeiten niedrig.
Pflanzenfresser
latente Evapotranspiration
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Strahlung, Windgeschwindigkeit
Gewässer
Primärproduktivitätsformel
P=R×C×3,7/k
R: Relative Photosyntheserate, k-Abschwächungskoeffizient der Lichtintensität mit der Wassertiefe, C: Chlorophyllgehalt
Gesamte tägliche Strahlendosis
Chlorophyllgehalt
Wasserzusammensetzung (Klarheit)
Bestimmung
Methode zur Erntemessung
Mit Trockengewicht, nur an Land möglich
Sauerstoffbestimmungsmethode (Schwarz-Weiß-Flaschenmethode)
Wird hauptsächlich in aquatischen Ökosystemen verwendet, Anfangsflasche – schwarze Flasche = Atemvolumen, weiße Flasche – Anfangsflasche = Nettoanfangsvolumen, weiße Flasche – schwarze Flasche = Gesamtanfangsvolumen
CO2-Bestimmung
radioaktiver Markierungstest
Methode zur Chlorophyllbestimmung
Sekundärproduktion
Bestimmung
Formel
Aufnahme = Assimilation, Stuhlvolumen = Netto-Sekundärproduktion, Atemvolumen, Stuhlvolumen
Sekundärproduktion = Produktion reproduktiver Nachkommen, Teil der individuellen Gewichtszunahme
Nettosekundärproduktion = Biomasseänderungs-Sterblichkeitsverlust
Effizienz
Verbrauchseffizienz
Pflanzen ↑, Pflanzenfresser ↑→ Pflanzen ↓, Pflanzenfresser ↓→ Zyklus
Assimilationseffizienz
Fleischfresser＞Pflanzenfresser und Brechfresser
Wachstumseffizienz ist das Gegenteil
Wachstumseffizienz
Es gibt keine hohe Wirbelsäule. Unter den ektothermen Wirbelsäulen ist die endotherme Wirbelsäule die niedrigste.
Nach jeder trophischen Stufe wird die effektive Energie auf etwa 1/10 der vorherigen Stufe reduziert.
abbauen
Natur
Humus
Der aus Holz gewonnene Grundbestandteil ist Humin, das am schwierigsten zu zersetzen ist
Mikroorganismen können einfache Zucker, Stärke und Hemizellulose abbauen, Zellulose und Lignin jedoch nur schwer.
Komplexe und variable Polymerisation von Lignin mit phenolischen und hydrophoben Ringen
Temperatur ↑, Luftfeuchtigkeit ↑, Zersetzungsgeschwindigkeit ↑
Zersetzungsindex
K=I/X
I: Der jährliche Gesamteintrag an toter organischer Substanz; X: Die Gesamtmenge der vorhandenen toten organischen Substanz
Energiefluss
Halten Sie eine hohe freie Energie aufrecht, um die Entropie zu reduzieren, die Entropie kontinuierlich abzuführen und ein stabiles Gleichgewicht zu erreichen
Energieflussanalyse in Silver Spring - H.T. Odum
Energieflussanalyse am Cedar Bog Lake
Energieflussanalyse von Waldökosystemen – J.D. Ovington
Meistens Teil der Nahrungskette
heterotrophes Ökosystem
Verwendet hauptsächlich organisches Material, das von anderen Ökosystemen produziert wird, um sich selbst zu erhalten
Root Spring – John Teal
Die Hauptenergiequelle sind terrestrische Pflanzenreste
Kegelfeder - Lawrebce Tilly
Stoffkreislauf
globaler Wasserkreislauf
Kohlenstoffzyklus
Quelle
CO2-Freisetzungsbibliothek
Austausch
CO2-Absorptionsbibliothek
Stickstoffkreislauf
Stickstoff-Fixierung
Ammoniak
Nitrifikation
NH3→NO2-→NO3-
Denitrifikation
NO3-→NO2-→N2O&N2
Phosphorkreislauf
unvollständiger Zyklus
Schwefelkreislauf
Interaktion von Elementkreisläufen
Haupttypen und Verbreitung
Breitengradzonalität
Kalorien bestimmen
Längengradzonierung
Feuchtigkeit dominiert
Zonenvegetation
Spiegeln die klimatischen Eigenschaften einer Region wider
vertikale Zonierung
Laub-Laubwald → gemischter Nadel-Laubwald → immergrüner Nadelwald bei kalten Temperaturen → Zwergwald → alpine Tundra (von unten nach oben)
Süßwasser-Ökosystem
Stromschnellen
hoher Sauerstoffgehalt
langsamer Fluss
Die untere Schicht ist anfällig für Hypoxie
Küstenzone
Übergangszone zwischen Wasser und Land
See-Sumpfzone
obere Schicht
tiefer Boden
niedrigeres Level
Meeresökosystem
Gezeitenzone (Küstenzone)
Es gibt periodische Gezeiten
Flachwasserzone (Subküstenzone)
Kontinentalplatte
Halbabgrundzone
Unterhalb der Flachwasserzone, oberhalb des Kontinentalhangs
Tiefseezone
Meeresboden
ozeanische Zone
terrestrisches Ökosystem
Regenwald
Stängelblumen
Subtropischer immergrüner Laubwald
Zhao Ye Lin
Sommergrüner Laubwald
Verschiedene gemäßigte Früchte
Borealer Wald
Taiga
Wiese
Kräuter und xerische kleine Halbsträucher
Wüste
Unterthema
Tundra (Tundra)
Permafrost