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Inhaltsverzeichnis |
8 |
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Vorwort |
10 |
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1 Einführung |
12 |
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1.1 Was ist Ökologie? |
12 |
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1.1.1 Definition |
12 |
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1.1.2 Was will Ökologie? |
12 |
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1.2 Gesetze, Konzepte, Theorien |
14 |
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1.2.1 Fehlende ökologische Gesetze |
14 |
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1.2.2 Konzepte |
14 |
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1.2.3 Theoriebildung |
15 |
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2 Organismen |
18 |
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2.1 Organismen, Individuen, Arten und Funktionen |
18 |
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2.1.1 Eigenschaften von Organismen |
18 |
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2.1.2 Individuum und Art |
19 |
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2.1.3 Funktionelle Eigenschaften |
25 |
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2.2 Die Umwelt der Organismen |
26 |
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2.2.1 Umwelt und Standort |
26 |
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2.2.2 Physikalische Faktoren |
27 |
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2.2.3 Chemische Faktoren |
42 |
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2.3 Räumliche und zeitliche Skalen |
58 |
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2.3.1 Räumliche Aspekte der Umwelt |
58 |
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2.3.2 Räumliche Ansprüche der Organismen |
59 |
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2.3.3 Zeitliche Aspekte der Umwelt |
64 |
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2.3.4 Zeitliche Eigenschaften der Organismen |
72 |
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2.4 Die ökologische Nische |
74 |
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2.4.1 Koexistenz und Evolution |
74 |
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2.4.2 Das Konzept der ökologischen Nische |
75 |
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2.4.3 Konvergenz |
79 |
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3 Populationen |
80 |
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3.1 Modelle in der Populationsökologie |
80 |
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3.2 Die fundamentale Gleichung für die Populationsgröße |
81 |
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3.3 Die Populationsgröße |
83 |
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3.3.1 Absolute Schätzung der Populationsgröße |
83 |
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3.3.2 Populationsindices |
87 |
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3.3.3 Populationsdichte und Körpergewicht |
89 |
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|
3.4 Populationsdynamik |
90 |
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3.4.1 Ungebremstes Populationswachstum |
91 |
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3.4.2 Logistisches Populationswachstum |
95 |
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3.4.3 Kontinuierliches Populationswachstum |
99 |
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3.4.4 Populationswachstum und Altersstruktur |
100 |
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3.5 Evolution von Lebenszyklen |
107 |
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3.6 Dichteregulation und Populationsschwankungen |
111 |
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3.6.1 Intraspezifische Konkurrenz |
111 |
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3.6.2 Regulation und Limitierung |
113 |
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3.6.3 Stochastizität |
115 |
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3.6.4 Dichteregulation in nat rlichen Populationen |
116 |
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3.6.5 Zyklen und Chaos |
117 |
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3.7 Systeme von Populationen |
119 |
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3.7.1 Immigration und Emigration |
120 |
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3.7.2 Die Metapopulation |
121 |
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3.7.3 Von der Metapopulation zur Artengemeinschaft |
124 |
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3.7.4 Das Areal |
132 |
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|
4 Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten |
134 |
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4.1 Nahrungserwerb |
134 |
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4.1.1 Spezialisierung |
134 |
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|
4.1.2 Optimaler Nahrungserwerb |
137 |
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|
4.2 Die trophischen Ebenen |
149 |
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4.2.1 Zersetzer, Destruenten, Detritivoren |
150 |
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4.2.2 Primärproduzenten: Pflanzen |
151 |
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4.2.3 Primärkonsumenten: Herbivoren |
153 |
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|
4.2.4 Sekundärkonsumenten: Carnivoren |
154 |
|
|
4.2.5 Omnivoren |
154 |
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4.2.6 Parasiten, Krankheiten, Vektoren |
156 |
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|
4.3 Prinzipien der Wechselwirkungen |
160 |
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|
4.4 Wechselwirkungen auf derselben trophischen Ebene |
162 |
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|
4.4.1 Interspezifische Konkurrenz |
162 |
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|
4.4.2 Gegenseitige Förderung |
168 |
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|
4.4.3 Mimikry |
169 |
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|
4.5 Wechselwirkungen über zwei trophische Ebenen |
170 |
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|
4.5.1 Räuber und Beute |
170 |
|
|
4.5.2 Herbivoren und Pflanzen |
191 |
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|
4.5.3 Parasiten und ihre Wirte |
206 |
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|
4.6 Mutualismus |
216 |
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4.6.1 Was verstehen wir unter Mutualismus? |
216 |
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|
4.6.2 Einteilung von Mutualismen |
216 |
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|
4.6.3 Mutualismen sind kontextabh!ngig |
218 |
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|
4.6.4 Ausnutzung von Mutualismen |
219 |
|
|
4.6.5 Populationsdynamik von Mutualismen |
222 |
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|
4.7 Wechselwirkungen -ber mehrere trophische Ebenen |
225 |
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4.7.1 Kaskadeneffekte einzelner Populationen |
226 |
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|
4.7.2 Nahrungsnetze |
229 |
|
|
4.7.3 Kaskadeneffekte trophischer Ebenen |
236 |
|
|
5 Lebensgemeinschaften und kosysteme |
240 |
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|
5.1 Grundlagen |
240 |
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|
5.1.1 Lebensgemeinschaft oder Bioz nose |
240 |
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|
5.1.2 Prozesse, Mechanismen und Funktionen |
241 |
|
|
5.1.3 Ökosysteme |
242 |
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|
5.1.4 Ökosystemforschung |
243 |
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|
5.2 Energie-, Stoff- und Informationsfluss |
244 |
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|
5.2.1 Energiefluss |
244 |
|
|
5.2.2 Stofffluss |
257 |
|
|
5.2.3 Informationsfluss |
267 |
|
|
5.3 Organismische Struktur und Komplexität von Lebensgemeinschaften |
272 |
|
|
5.3.1 Organisation von Lebensgemeinschaften |
274 |
|
|
5.3.2 Beschreibung von Lebensgemeinschaften |
278 |
|
|
5.3.3. Komplexiät von Lebensgemeinschaften |
284 |
|
|
5.3.4 Phylogenetische und historische Aspekte |
297 |
|
|
5.3.5 Biogeographische Aspekte |
299 |
|
|
5.4 Räumliche und zeitliche Muster von Lebensgemeinschaften |
303 |
|
|
5.4.1 Unterschiedlichkeit und Ähnlichkeit |
303 |
|
|
5.4.2 Heterogenität |
306 |
|
|
5.4.3 Abgrenzung ökologischer Einheiten |
307 |
|
|
5.4.4 Zeitliche Organisation räumlicher Muster |
309 |
|
|
6 Gemeinschaftskomplexe, Landschaften und Großlebensräume |
312 |
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|
6.1 Gemeinschaftskomplexe |
312 |
|
|
6.1.1 Allgemeines |
312 |
|
|
6.1.2 Methodik |
312 |
|
|
6.1.3 Heterogenität – ein Wesensmerkmal von Gemeinschaftskomplexen |
314 |
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|
6.1.4 Vom Modell zur Fläche: ökologische Raumerkundung |
315 |
|
|
6.2 Landschaften |
318 |
|
|
6.2.1 Der Landschaftsbegriff |
318 |
|
|
6.2.2 Landschaftselemente |
318 |
|
|
6.2.3 Ökologische Landschaftstypisierung |
322 |
|
|
6.2.4 Gradienten menschlichen Kultureinflusses auf Landschaften |
323 |
|
|
6.2.5 Landschaften Mitteleuropas |
326 |
|
|
6.2.6 Funktionale Aspekte |
326 |
|
|
6.2.7 Landschaftswandel |
329 |
|
|
6.3 Großlebensräume der Erde |
331 |
|
|
6.3.1 Terrestrische Lebensräume |
334 |
|
|
6.3.2 Limnische Lebensräume |
355 |
|
|
6.3.3 Großlebensräume des Meeres |
358 |
|
|
6.4 Naturlandschaft und Kulturlandschaft |
365 |
|
|
6.4.1 Die Veränderung zur Kulturlandschaft |
365 |
|
|
6.4.2 Die moderne Kulturlandschaft |
368 |
|
|
6.4.3 Optionen einer ökologisch verträglichen Entwicklung |
371 |
|
|
6.5 Naturschutz |
379 |
|
|
6.5.1 Was wollen wir schützen? |
380 |
|
|
6.5.2 Welchen Wert hat Biodiversität? |
384 |
|
|
6.5.3 Was bedroht Biodiversität? |
387 |
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|
6.5.4 Naturschutzkonzepte |
397 |
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|
7 Raumschiff Erde |
404 |
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|
7.1 Globale Landnutzungsänderungen |
404 |
|
|
7.1.1 Globale Syndrome |
404 |
|
|
7.1.2 Veränderung der Landnutzung |
405 |
|
|
7.2 Anthropogene Eingriffe in die biogeochemischen Kreisläufe |
412 |
|
|
7.2.1 Wasserhaushalt |
413 |
|
|
7.2.2 Kohlenstoff |
418 |
|
|
7.2.3 Stickstoff |
420 |
|
|
7.2.4 Phosphor |
423 |
|
|
7.2.5 Schwefel |
425 |
|
|
7.3 Klimawandel |
425 |
|
|
7.3.1 Historische und aktuelle Klimaentwicklung |
425 |
|
|
7.3.2 Methoden der Klimamessung und Klimarekonstruktion |
428 |
|
|
7.3.3 Der Treibhauseffekt |
429 |
|
|
7.3.4 Auswirkungen des Klimawandels |
430 |
|
|
7.4 Die Erde als Superorganismus? |
435 |
|
|
7.4.1 Die Gaia-Hypothese |
435 |
|
|
7.4.2 Die Veränderung der Erdatmosphäre durch Lebewesen |
436 |
|
|
7.4.3 Regulationsprozesse |
439 |
|
|
7.4.4 Schlussfolgerungen |
441 |
|
|
8 Literatur |
444 |
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Index |
462 |
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