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Ökologie

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Unter Ökologie versteht man ursprünglich ein Teilgebiet der Biologie, welches sich mit den Wechselbeziehungen zwischen Organismen und ihrer natürlichen Umwelt beschäftigt. Gleichbedeutend aber weniger gebräuchlich ist der Begriff Bioökologie.

Mit einem wachsenden Umweltbewußtsein in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts entwickelte sich der Begriff weit über den engen naturwissenschaftlichen Rahmen der Biologie hinaus. Ökologische Erkenntnisse werden seitdem zunehmend auf gesellschaftliche Bereiche übertragen und auch zur politischen Argumentation verwandt, um das Verhältnis des Menschen zu seiner Umwelt zu verändern (s.u).

Der Begriff Ökologie leitet sich von den griechischen Worten oikos (Haus) und logos (Lehre) her. Dem entsprechend ist Ökologie die Wissenschaft vom Haus im Sinne vom „Haushalt der Natur“.


Geschichte des Begriffs und Definitionen

Der Ökologiebegriff in der Biologie

Zu den Begründern der Ökologie werden unter anderem Ernst Haeckel, Justus von Liebig, Charles Darwin, Karl August Möbius, Aldo Leopold, Ellen Swallow Richards, Arthur George Tansley und August Thienemann gezählt. Als der "Vater der Ökologie" im angloamerikanischen Sprachraum gilt George Evelyn Hutchinson.

Der Fachbereich Ökologie ist im Vergleich zu anderen klassischen Fachdisziplinen der Biologie noch relativ jung. Die erste Definition des Begriffes stammt aus dem Jahr 1866 von Ernst Haeckel, einem deutschen Biologen und Anhänger des Darwinismus. Haeckel verstand unter Ökologie die Lehre von den Bedingungen der Lebewesen im Kampf ums Dasein und vom Haushalt der Natur:

"Unter Oecologie verstehen wir die gesamte Wissenschaft von den Beziehungen des Organismus zur umgebenden Außenwelt, wohin wir im weiteren Sinne alle 'Existenz-Bedingungen' rechnen können."

Diese sehr weit greifende Definition wurde innerhalb der Geschichte der ökologischen Forschung unter verschiedenen Blickrichtungen modifiziert. Heute findet man in Lehrbüchern unterschiedliche Definitionen, die häufig nur eine Konkretisierung der ursprünglichen Definition darstellen. So schreibt etwa Bick (1998):

"Ökologie ist die Wissenschaft vom Stoff- und Energiehaushalt der Biosphäre und ihrer Untereinheiten (zum Beispiel Ökosysteme) sowie von den Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Organismen, zwischen Organismen und den auf sie wirkenden Umweltfaktoren sowie zwischen den einzelnen unbelebten Umweltfaktoren."

Im Rahmen der evolutionsbiologischen Forschung wurden die Erkenntnisse der Verbreitungsfaktoren und der Artbildung ergänzt, sodass etwa bei Krebs (1985) zu lesen ist:

"Ökologie ist die Wissenschaft, die sich mit den Wechselbeziehungen befasst, die die Verbreitung und das Vorkommen der Organismen bestimmen."

Carl Schroeter prägte 1902 die Begriffe Autökologie und Synökologie.

Erweiterung und Popularisierung des Ökologiebegriffs

Die UNESCO trug wesentlich dazu bei, dass der ökologische Forschungsansatz verbreitet und popularisiert wurde. Bereits durch ihr Internationales Biologisches Jahr und durch das Man and Biosphere-Programm entwickelte sich die Forschung weit über den engen naturwissenschaftlichen Rahmen der Biologie hinaus. In den 1960ern brach zudem das Zeitalter des Umweltschutzes an. Großes Aufsehen erregte die amerikanische Biologin Rachel Carson 1962 mit ihrer Warnung vor einem „Stummen Frühling“, der letztlich ein fast globales Verbot von DDT und anderen persistenten Umweltgiften bewirkte. Zum ersten Mal wurden hier ökologische und umweltschützerische Belange öffentlichkeitswirksam verbunden. Ökologische Erkenntnisse werden auch zunehmend mit gesellschaftlichen Bereichen in Beziehung gesetzt und teilweise auf diese übertragen. Weitere Impulsgeber waren die vom Club of Rome herausgegebene Studie Grenzen des Wachstums (1972) und der Bericht an den US-Präsidenten Global 2000 (1980).

Da die Menschen zwar an eine biologische Umwelt gebunden sind, diese aber ungewollt oder bewusst gestaltend verändern, trugen auch politische Intentionen dazu bei, den Begriff Ökologie generell in umweltpolitischen Zusammenhängen zu verwenden. Die Ökologie wurde innerhalb kurzer Zeit zur „Leitwissenschaft“ (kritisch dazu bereits Trepl 1983) dieser "Ökologiebewegung". Indem das Wort Ökologie aber Eingang in die tägliche Umgangssprache fand, veränderte sich sein Bedeutungsinhalt. Die ursprünglich neutrale Naturwissenschaft wurde positiv besetzt, so dass ökologisch zum Teil gleichbedeutend mit umweltverträglich, sauber, rücksichtsvoll oder auch mit gut bzw. richtig verwendet wird.

Im Weiteren wird vorwiegend die Ökologie als Teilgebiet der Biologie behandelt. Zum sonstigen Verständnis siehe hier.

Forschungsgegenstand

Die Ökologie beschreibt Lebewesen in ihrer Umwelt sowie die Beziehung von Lebewesen untereinander. Die ökologische Forschung versucht komplexe ökologische Wirkungsgefüge auf beschreibbare naturwissenschaftliche Grundaussagen zu reduzieren sowie eigene, für diese ökologischen Systeme typische Gesetze zu formulieren. Eine Schwierigkeit des Untersuchungsgegenstandes besteht in der hohen Komplexität biologischer Systeme, die es zu berücksichtigen gilt. Artbezogene Einzelheiten stehen weniger im Vordergrund als verbindende, generalisierende Aussagen, die man mit beschreibenden, mathematisch-statistischen und experimentellen Verfahren zu gewinnen versucht.

Ihrem Grundverständnis nach ist die Ökologie höchst interdisziplinär organisiert. Dementsprechend gibt es verschiedene Gliederungen dieses Fachgebiets, deren Bezeichnungen sich vielfach in der Benennung von Forschungsinstituten finden.

  • Eine Gliederung bezieht sich auf die Organismengruppen, die jeweils untersucht werden. Man unterscheidet zwischen Tierökologie, Pflanzenökologie und Mikrobenökologie.
  • Weiter gibt es eine Gliederung nach den Großlebensräume der Erde. Betrachtet wird dabei die marine Ökologie (Meeresökologie), limnische Ökologie (Süßwasserökologie) und terrestrische Ökologie (Festlandsökologie).
  • Ausgehend von den geographischen Naturräumen wird von der Geoökologie gesprochen, die man wiederum in Landschaftsökologie, Agrarökologie und Urbanökologie untergegliedern kann.
  • Eine noch recht junge Teildisziplin ist die Humanökologie, bei der die Wechselbeziehungen zwischen dem Menschen und seiner Umwelt untersucht wird.
  • Andere Forschergruppen wenden sich der ökologischen Forschung in verschiedenen Zeitepochen zu und unterscheiden danach zwischen Neoökologie, die sich mit gegenwärtig existierenden Ökosystemen beschäftigt und der Paläoökologie, die teilweise längs vergangene Ökosysteme erforscht.
  • Die Verhaltensökologie untersucht im weitesten Sinne die Wechselwirkungen von Verhalten und Umweltfaktoren.
  • Die chemische Ökologie erforscht unter anderem die Rolle chemischer Signale in den Wechselbeziehungen von Organismen. Hieraus ergeben sich angewandte Aspekte wie Erkenntnisse zur Entwicklung neuer Methoden der biologischen Schädlingsbekämpfung.

Je nach Problemstellung werden Erkenntnisse weiterer Wissenschaften wie Klimatologie, Ökonomie, Geologie, Ethnologie, Psychologie u.a. genutzt.

Bei der Betrachtung der Umwelt spielen sowohl die belebten (biotischen) Faktoren, als auch die unbelebten (abiotischen) Faktoren eine Rolle. Die ökologische Forschung kann auf sehr unterschiedlichen Ebenen stattfinden, etwa großräumig auf der Basis von Ökosystemen, die sich aus Biotopen und Biozönosen (Lebensgemeinschaften) aufbauen, oder auf der Basis von Individuen oder Populationen einzelner Arten. Als eine multidisziplinäre Forschungsrichtung interagiert die Ökologie dabei mit einer Reihe anderer biologischer Disziplinen, vor allem der Evolutionsbiologie und Genetik.


Neben der Grundlagenforschung spielt vor allem die Angewandte Ökologie eine zentrale Rolle. Dabei wird versucht, durch das Verständnis der ökologischen Zusammenhänge Modelle zu entwickeln, die real existierende Probleme lösen können. Es handelt sich unter anderem um Fragestellungen aus dem Natur- und Artenschutz, der ökonomischen Bedeutung von Ökosystemen sowie der Land- und Forstwirtschaft.

Fachgebiete der Ökologie

Ökologische Fragestellungen ergeben sich auf drei Ebenen:

Autökologie

Die Autökologie befasst sich mit den Wechselwirkungen zwischen Organismus und Umwelt. Hierbei werden die Auswirkungen einzelner Umweltfaktoren wie Nahrung, Licht, Feuchtigkeit, Druck, Salzgehalt, Sauerstoff usw. auf das Individuum ebenso untersucht wie die kombinierten Wirkungen der einzelnen Faktoren auf das Lebewesen. Hierdurch lässt sich die Anpassung einer Art an die Umwelt erkennen und beschreiben und verschiedene Typen von Anpassung können voneinander abgegrenzt werden.

Lebewesen sind nur innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches des jeweiligen Umweltfaktors lebensfähig. Die spezifische Anpassung einer Art wird mit dem Konzept der ökologischen Nische beschrieben.

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Demökologie

Die Demökologie oder Populationsökologie beschäftigt sich mit den Beziehungen von Organismen einer Population untereinander sowie mit den Wechselwirkungen zwischen Populationen und ihrer Umwelt. Hierzu werden die qualitativen und quantitativen Aspekte der Entwicklung von Organismen innerhalb einer Population untersucht.

Populationen bestehen aus verschiedenen Individuen unterschiedlichen Alters, unterschiedlicher Größe, unterschiedlicher Gesundheit, unterschiedlicher genetischer Ausstattung usw. Die Analyse einer Populationsstruktur gibt ein Bild von der Zusammensetzung einer Population zu einem bestimmten Zeitpunkt. Populationen sind jedoch dynamisch. Die Populationsdynamik beschäftigt sich daher auch mit der Veränderung von Populationen über einen gewissen Zeitraum bezüglich Wachstum und Struktur.

Vermehrung und Fortpflanzung sind Faktoren die zu einer Veränderung der Population und damit zu einer Anpassung der Art an die Umwelt führen. Die Populationsgenetik befasst sich mit den auf eine Population wirkenden Evolutionsfaktoren und den sich daraus ergebenden Veränderungen im Laufe von Generationen.

Im Gegensatz zur eher physiologisch ausgerichteten Autoökologie verwendet die Demökologie mathematische und statistische Methoden zur Gewinnung und Beschreibung ihrer Erkenntnisse.

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Literatur

Fachbücher

Aufsätze

  • Klaus Rohde: Eine neue Ökologie. Aktuelle Entwicklungen der evolutionären Ökologie. Naturwissenschaftliche Rundschau 58(8), S. 420-426 (2005), ISSN 0028-1050
  • Ludwig Trepl: Ökologie - eine grüne Leitwissenschaft? Kursbuch 74, S. 6-27.
  • Dietrich Uhlmann, Wolfgang Horn: Ökologie von Stauseen. Biologie in unserer Zeit 36(2), S. 92-101 (2006), ISSN 0045-205X

Siehe auch

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