23.11.2020, René Rausch

Zeigerwerte für Tiere

Ich starte den Versuch, auch Tiere über ökologische Werte zu klassifizieren. Die Grundlage dieser Klassifizierung ist an die Ellenberg-Werte angelehnt, aber im Detail an die Merkmale von Tieren adaptiert. Das Konzept beruht auf der Beschreibung klimatischer Umweltfaktoren (L=Lebensraumtyp, T=Temperatur, K=Kontinentalität,W= Wasser), sowie den intra- (R=Reproduktionsstrategie, S=Sozialverhalten) und interspezifischen Wechselwirkungen (N=Nahrungsspektrum) als Ordinalzahlen, teilweise unter Zuhilfenahme von Zusatzkürzeln (z. B. der R-Wert: u=uniparental, b=biparental, a=alloparental, m=parasitoid).

26.10.2020, René Rausch

Ökologie-Seite

Da der Umfang und der Fokus der Seite mehr und mehr auf der Ökologie, und nicht mehr ausschließlich auf der Botanik liegt, wird die Seite nach und nach umgestaltet. Dabei werden die bestehenden Rubriken aufgelöst und die Inhalte konsistenter geordnet.

22.03.2020, René Rausch

Synökologie und Nahrungsnetz

Nach und nach werden auch Tiere und andere Organismen in das Spektrum des Webs mit aufgenommen, zunächst solche, die direkt mit den Pflanzen in Wechselwirkung (Prädatoren, Bestäuber, Samenverbreiter etc.) stehen (Primärkonsumenten). Danach werden dann auch Vertreter höherer trophischer Ebenen aufgenommen, um dadurch komplexe Nahrungsnetze darstellen zu können.

Ökosysteme

Ökosystem = Lebengemeinschaft (Biozönose) + Lebensraum (z. B. Biotop)

Das Ökosystem beschreibt eine Lebensgemeinschaft in ihrem Lebensraum unter Berücksichtigung der biotischen und abiotischen Faktoren, die auf sie und zwischen ihnen wirken, sowie der zeitlichen Dimension, der das System unterliegt.

Die Biosphäre und die Biome

Unter der Biosphäre wird die Gesamtheit aller Ökosysteme der Erde verstanden, also alle bewohnten Bereiche der Erdoberfläche, sowohl terristrisch als auch aquatisch. Nach der Gaia-Hypothese (von Margulius und Lovelock entwickeltes Konzept) kann die Biosphäre wie ein einziger Organismus betrachtet werden, der Bedingungen erschafft und erhält, die das Leben und seine Evolution ermöglichen. Diese Betrachtungsweise ist sehr nah an derjenigen, die die Lakota in ihrer Weltsicht haben.

Der Begriff Biom ist nicht scharf definiert: Er stammt urspünglich aus der Geo- und Bioökologie, wo als Ökosystem, das einen ausgedehnten Bereich der Erdoberfläche bedeckt, verstanden wird.

Innerhalb des Bioms können Vegetationseinheiten (z.B. "Pflanzengesellschaften") unterschieden werden. Nach anderen Definitionen wird das Biom auch als Gesamtheit aller Organismen in einer Großregion ähnlicher klimatischer Gegebenheiten (das wäre eine Biozönose!) beschrieben.

Um nahe an der Botanik zu bleiben, wird im Folgenden das Biom-Konzept von Walter und Breckle zur Beschreibung von Groß-Lebensräumen genutzt, da es zwar eine ganzheitliche ökologische Betrachtungsweise aufweist, sich primär dennoch auf botanische Aspekte (Biom = Pflanzengesellschaft) bezieht, die aber um klimatische, orografische und edaphische Faktoren ergänzt werden.
Abb. 1: Ökosysteme / Lebensräume nach Ebenen

Die Biome nach Walter und Breckle

Legende:


Abb 2.: Die Zono-Biome der Erde nach Walter und Breckle. Bildquelle: Ökologix - Eigenes Werk, CC BY 3.0, Link

Ein Biom stellt ein Ökosystem dar, das sich entweder durch einen gemeinsamen Klimatyp (Zonobiom), Gebirgsstufe (Orobiom) oder Bodentyp (Pedobiom) auszeichnet. Biome sind Groß-Regionen, die ähnliche Anpassungsmuster in Flora und Fauna aufweisen. Das Problem ist, dass es in der Natur keine strikt voneinander trennbaren Lebensräume gibt: Sobald zwei voneinander deutlich verschiedene Lebensräume als Defintionsgrundlage für einen Typ festgelegt werden, gibt es zwischen den beiden zwangslaäufig Übergangsformen. In Modell nach Walter und Breckle wird dieses Problem damit gelöst, dass diese übergangsformen als Ökotone bezeichnet werden.
Abb 3.: Ökotone.

Hauptreihe: Zono-Biome

Zono-Biome sind Biome, die vergleichbare klimatische Bedingungen aufweisen. Sie verteilen sich daher auch annähernd gürtelförmig um die Erde, wobei diese Anordnung durch den Einfluss von Meeresströmungen und Gebirge gestört wird. Walter und Breckle unterscheiden neun verschiedene Zono-Biome, wobei sie das kontinentale Zone-Biom in drei Sub-Zonebiome weiter untergliedern. In der folgenden Tabelle (übernommen aus der Wikipedia), sind die wichtigsten Charakteristika der neun Zono-Biome wiedergegeben.

Tabelle 1: Die neun Zono-Biome
Zono-Biom Makro-Klima Boden-Typ Vegetations-Typ

I - äquatorial Tageszeitenklima, meist vollhumid (Niederschlagsraten >2.000 mm) Äquatoriale Braunlehme. Ferralitische Boden-Latosole. Immergrüner tropischer Regenwald.

II - tropisch Humid-arides Klima. Sommerregenzeit. Kühle Dürrezeit. Rotlehme oder Roterden. Fersiallitische Savannenböden. Tropischer laubabwerfender Wald oder Savanne.

III - subtropisch Arides Wüstenklima. Spärliche Niederschläge. Tageszeitlich große Temperaturunterschiede. Sieroseme oder Syroseme. Auch Salzböden. Subtropische Wüstenvegetation.

IV - mediterran Arid-humides Klima. Winterregenzeit. Sommerdürre. Mediterrane Braunerde. Oft fossile Terra rossa. Hartlaubgehölze. Mit Empfindlichkeit gegen längere Fröste.

V - warmtemperat Mild-maritimes Klima. Oder oft mit sommerlichem Regenmaximum. Rote oder gelbe Waldböden. Leichte Podsolierung. Temperater immergrüner Wald. Mit leichter Frostempfindlichkeit.

VI - nemoral Gemäßigtes Klima: Aride, kühle Winter mit kurzen Frostperioden, humide warme Sommer. Wald-Braunerde oder graue Waldböden, oft Lessivierung. Nemoraler winterkahler Laubwald. Größere Frostresistenz.

VII - kontinental Arid-gemäßigtes Klima. Kalte Winter, heiße Sommer. Tschernoseme. Kastanoseme. Buroseme bis Sieroseme. Steppen- bis Wüstenvegetation. Größere Frostresistenz.

VIII - boreal Kalt-gemäßigtes Klima. Kühle kurze Sommer, lange, kalte Winter. Podsole oder Rohhumus-Bleicherde. Borealer Nadelwald. Starke Frostresistenz.

IX - polar Polares Klima mit sehr kurzen Sommern und Monatsmitteltemperaturen unter Null. Humusreiche Tundraböden. Mit starken Solifluktionserscheinungen. Permafrost. Baumfreie Tundravegetation.



Abb. 4: Die Zonobiome in Abhängigkeit von Niederschlag und Temperatur. Bildquelle: Eigenes Bild.
Temperatur und Wasser sind die wichtigsten klimatischen Faktoren für die Verbreitung von Lebewesen!

Nebenreihe: Oro-Biome

Innerhalb der neun Zono-Biome stellen die Gebirge Komplexe dar, die sich von diesen deutlich abgrenzen: Pro 100 m Höhenzunahme sinkt die Temperatur um 0,65 °C. Die Oro-Biome beschreiben die Höhenstufen in den Gebirgen (orografische Nebenreihe). Sie bilden schmale Gürtel, die um die Gebirgsketten herumlaufen, und dort eine jeweils charakteristisches Ökosystem beschreiben. Abhängig von der Höhenstufe bestehen Ähnlichkeiten zu entsprechend polwärts gelegenen Zono-Biomen, die ihnen klimatisch adäquat sind. Dabei darf jedoch nicht außer Acht gelassen werden, dass es trotz ähnlicher Temperaturen und/oder Niederschläge Unterschiede in der Sonneneinstrahlung, Jahreszeiten und Tag- und Nachtlängen gibt, sodass Höhenstufen und Zono-Biome zwar vergleichbar sein können, jedoch nicht in allen Aspekten uneingeschränkt.


Abb. 4: Höhenstufen und Vegetationszonen. Bildquelle: Eigenes Bild.

Nebenreihe: Pedo-Biome

Pedo-Biome sind disjunkt in die Zone-Biome eingestreute Biome, die besondere Bodeneigenschaften aufweisen (edaphische Nebenreihe). Es handelt sich um durch Salz, Sand, Lava, Sumpf, Staunässe oder Schlick geprägte Lebensräume. Bei Pedo-Biomen wirkt sich die Bodenbeschaffenheit stärker auf den Charakter des Lebensraums aus, als das Klima.

Tabelle 2: Kurzbeschreibung der sieben Pedobiome
Amphibiom Wechselfeuchtes, durch temporäre, periodische Überschwemmungen charakterisiert. Beispiel: Mangrovenwälder. Halobiom Von erhöhtem Salzgehalt geprägtes Biom. Beispiele: Mangrovenwälder, Watt, Salzmarsch.
Helobiom Von starkem Humusgehalt und hoher Feuchtigkeit geprägtes Biom. Beispiel: Hochmoore, Niedermoore, Sümpfe. Hydrobiom Ein von Staunässe geprägtes Biom. Beispiel: Bruchwald.
Lithobiom Biom, das von skelettreichen, nicht oder kaum verwittertem Gesteinsböden oder Felsen geprägt ist. Beispiel: Erstarrte Lavadecken, Steinwüsten. Peinobiom Biom, dessen Böden von Nährstoffarmut geprägt sind. Beispiel: Südamerikanische Campos-Savanne.
Psammobiom Biom, das von Sand geprät ist. Beispiel: Sanddünen.

Eu-Biome

Sie stellen die nächst tiefere Ebene der Ökosysteme dar. Jedes Zono- (Oro-, Pedo-)Biom kann in Eu-Biome untergliedert werden, wobei auch zwischen den Eu-Biomen Übergänge zu finden sind, die als (Eu-)Ökotone bezeichnet werden. Es werden weltweit mehrere Hundert Eu-Biome beschrieben.