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1.4.18.20: Einführung in den Geltungsbereich der Ökologie - Biologie

1.4.18.20: Einführung in den Geltungsbereich der Ökologie - Biologie


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Was Sie lernen werden: Den Umfang der Ökologie identifizieren

Ökologie ist das Studium der Wechselwirkungen lebender Organismen mit ihrer Umwelt. Ein Teil der ökologischen Forschung wendet auch Aspekte der Chemie und Physik an und verwendet häufig mathematische Modelle.

Der Klimawandel kann den Lebensraum von Organismen verändern, was sich manchmal direkt auf die menschliche Gesundheit auswirken kann. Sehen Sie sich das PBS-Video „Feeling the Effects of Climate Change“ an, in dem Forscher einen Krankheitserreger entdecken, der weit außerhalb seiner normalen Reichweite lebt.


1869 prägte Earnst Haeckel den Begriff „Ökologie“. Es kommt vom griechischen Wort Oikos Bedeutung "Haushalt" und Logos bedeutet „Studium von“, daher das „Studium des Haushaltes der Natur“. Bezieht man diese Definition auf die Wissenschaft, wird die Ökologie zum Studium des Managements der natürlichen Umwelt, das die Beziehungen der Organismen untereinander und zu ihrer Umgebung einschließt.

Es wird gesagt, dass die Ökologie als wissenschaftliche Disziplin eine multidisziplinäre ist. Es umfasst oft mehrere Bereiche wie Biologie, Geographie und Geowissenschaften.

Ökologie ist jedoch nicht immer auf die Umwelt ausgerichtet, sondern auch auf den Menschen. Praktische Anwendungen in der Ökologie umfassen Naturschutzbiologie, Renaturierungsökologie, Ressourcenmanagement und Feuchtgebietsmanagement.


Zweige der Ökologie

Vom gigantischsten bekannten Tier bis zum kleinsten Bakterium gilt bereits heute, dass das Überleben jedes Organismus noch immer von seiner Anpassungsfähigkeit an seine physikalische und chemische Umgebung abhängt.

Ökologie ist zunächst das Studium der Interaktion lebender Organismen mit ihrer physischen Umgebung. Ökologie kommt von den beiden griechischen Wörtern “Oikos” bedeutet “Haushalt” und “logia” bedeutet “Studium von“ also wörtlich “Studium des Haushalts“.

Im Jahr 1873 wurde der Begriff “Ökologie” wurde schließlich von dem Wissenschaftler Ernst Haeckel geprägt. Sehen Sie die vollständige Geschichte der Ökologie und seine Zeitleiste im Detail hier.

Die Ökologie allein ist eine große Disziplin, da sie alle Organismen auf der Erde umfasst. Damals lag der Fokus der ersten Ökologen nur auf Pflanzen und Tieren (also gibt es nur Pflanzenökologie und Tierökologie).

Später wurde diese Einteilung der Ökologie jedoch aufgrund neu entdeckter Erkenntnisse und des technischen Fortschritts nicht mehr verwendet. Stattdessen wurde das Studium der Ökologie wieder in zwei große Unterbereiche gegliedert: Autoökologie und Synökologie.

Die Autoökologie befasst sich einerseits mit der Untersuchung von Ökologie und Ökosystemen einzelner Arten bis hin zur Populationsebene. Andererseits konzentriert sich die Synökologie auf eine größere Ebene, da sie die Ökologie von Gemeinschaften auf räumlicher und zeitlicher Ebene untersucht.

Aufgrund der nach wie vor breiten Kategorien gliedert sich die Ökologie weiter in mehrere spezialisierte Zweige, die sich auf die unterschiedlichsten Themen konzentrieren. Unten aufgeführt sind die zehn große Zweige der Ökologie.


Essay über Ökologie

Lesen Sie diesen Aufsatz, um mehr über Ökologie zu erfahren. Nach der Lektüre dieses Aufsatzes lernen Sie Folgendes: 1. Einführung in die Ökologie 2. Geschichte und Reichweite der Ökologie 3. Definitionen 4. Ursprung ökologischer Krisen 5. Vier Gesetze 6. Ziele 7. Unterteilungen 8. Gemeinschaftsökologie 9. Regeln.

  1. Essay zur Einführung in die Ökologie
  2. Essay zur Geschichte und Reichweite der Ökologie
  3. Essay über Definitionen von Ökologie
  4. Essay über den Ursprung ökologischer Krisen
  5. Essay über die vier Gesetze der Ökologie
  6. Essay über die Ziele ökologischer Studien
  7. Essay über die Unterteilungen der Ökologie
  8. Essay über Gemeinschaftsökologie
  9. Essay über Regeln in der Ökologie

Aufsatz Nr. 1. Einführung in die Ökologie :

Jeder Organismus hängt für seine Existenz ausnahmslos von der Umwelt und anderen Organismen ab. Es frisst entweder andere Organismen oder wird von anderen gefressen und konkurriert mit anderen um die Notwendigkeiten des Lebens wie Nahrung, Unterkunft und das Überleben der Partner erfordert Gruppenassoziation.

Solche Assoziationen und Konzepte von Organismen und ihrer Umwelt im Allgemeinen bilden die Wissenschaft der Ökologie. Das Wort Ökologie wurde 1869 von Ernst Haeckel geprägt und leitet sich von zwei griechischen Wörtern ab: oikos bedeutet Haus oder Wohnort und logos bedeutet Studium.

Das Fachgebiet Ökologie beschäftigt sich mit dem Einfluss von Umweltfaktoren auf alle Aspekte des Lebens wie Morphologie, Physiologie, Wachstum, Verbreitung, Verhalten und Überleben der Organismen. Ökologie oder Umweltbiologie bezieht sich auf das Studium der Beziehungen zwischen verschiedenen Organismen und ihrer Umwelt. Dies schließt die Berücksichtigung von Pflanzen, Tieren und Menschen ein.

Essay # 2. Geschichte und Reichweite der Ökologie:

Das Wort “Ökologie”, abgeleitet von den griechischen Wörtern “Oikos”, was Wohnen bedeutet, und “logos”, was Diskurs oder Studium bedeutet, impliziert ein Studium der Behausungen von Organismen.

Die Ökologie wurde erstmals 1866 von dem deutschen Zoologen Ernst Haeckel als eigenständiges Wissensgebiet beschrieben, der die Beziehung der Tiere zu ihrer organischen sowie ihrer anorganischen Umwelt, insbesondere ihre freundschaftlichen oder gastfreundlichen Beziehungen zu den Tieren oder Pflanzen, mit denen sie kommt in Kontakt.

Zu gegebener Zeit wurde Ökologie definiert als “Eine Studie über Tiere und Pflanzen in ihren Beziehungen zueinander und zu ihrer Umwelt”.

Die Ökologie kann in einem breiteren Maßstab betrachtet werden, der sich von einem einzelnen Molekül zum gesamten globalen Ökosystem hin bewegt.

Von besonderem Interesse sind jedoch vier identifizierbare Unterteilungen von Skalen:

Auf jeder Skala ändern sich die Themen, die für Ökologen von Interesse sind. Auf individueller Ebene ist die Reaktion der Individuen auf ihre Umwelt (biotisch und abiotisch) von zentraler Bedeutung, während auf der Ebene der Populationen einer einzelnen Art die Interaktion zwischen Spezies und Spezies wichtig ist.

In den letzten Jahren wurde erkannt, dass die Ökologie eine interdisziplinäre Wissenschaft ist, obwohl ihr Wissensschatz in der Biologie liegt, aber ihre Interaktion mit anderen Disziplinen sehr ausgeprägt ist. Es gibt verschiedene Ansätze zum Verständnis der ökologischen Wissenschaften (Tabelle 1.1), dazu gehört das Studium der Ökologie unter dem Gesichtspunkt des konzeptionellen Verständnisses, der beteiligten Organismen oder der Habitatbeschaffenheit oder sogar unter dem Gesichtspunkt der Anwendung.

Jede Kategorie ökologischer Studien erfordert spezielles Verständnis. Da die Wissenschaft im Laufe der Zeit immer weiter fortgeschritten war, wurde die konzeptionelle Auflösung immer komplexer und interaktiver.

Es gibt viele Merkmale in der ökologischen Wissenschaft.

Aufsatz Nr. 3. Definitionen der Ökologie:

Ökologie wurde auf verschiedene Weise definiert:

ich. Ökologie ist das Studium eines Organismus und seiner Umwelt.

ii. Die Untersuchung der Wechselbeziehung von Organismen oder Gruppen eines Organismus zu ihrer Umgebung wird als Ökologie bezeichnet.

Die Humanökologie ist eine Sozialwissenschaft, die die Beziehung zwischen Mensch und Umwelt untersucht. Es untersucht die Beziehung zwischen menschlichen biologischen Faktoren und der natürlichen Umwelt.

Die Sozialökologie untersucht die Beziehungen zwischen natürlicher Umwelt, Bevölkerung, Technologie und Gesellschaft.

Die physische und biologische Welt, in der wir leben, ist unsere Umwelt.

Die Aktivitäten verschiedener Organismen in der Umwelt, die miteinander interagieren, sind so fein ausbalanciert, dass sie sich in einem stationären Zustand im Gleichgewicht befinden. Dies wird als ökologisches Gleichgewicht bezeichnet.

Die Hauptursachen für die ökologische Degradation sind drastische Veränderungen in der Technologie der landwirtschaftlichen und industriellen Produktion und des Transports.

Essay Nr. 4. Ursprung ökologischer Krisen:

ii. Wohlstand und Verschwendung.

Aus der Wohlstandsgesellschaft ist eine effiziente Gesellschaft geworden.

iii. Der Mensch wird zur Aggressivität gemacht

Essay Nr. 5. Vier Gesetze der Ökologie:

ich. Alles ist mit allem verbunden.

ii. Alles muss irgendwo hin.

NS. Einen kostenlosen Start gibt es nicht.

Das Wort wird als eine Ansammlung isolierter Objekte wahrgenommen, aber als ein Netzwerk von Phänomenen, die grundsätzlich miteinander verbunden und voneinander abhängig sind.

Sie betrachtet den Menschen als über oder außerhalb der Natur als Quelle aller Werte und schreibt der Natur nur Instrumental- oder Gebrauchswerte vor.

Feministische Ökologie und Echofeminismus:

Es verbindet die Ausbeutung der Natur mit der der Frauen und die Frauengeschichte mit der Geschichte der Umwelt.

Industrielle Prozesse ähneln denen eines natürlichen Ökosystems, in dem Materialien und Energie in einem komplexen Interaktionsnetz kontinuierlich zirkulieren. Mikroorganismen machen aus tierischen Abfällen Nahrung für Pflanzen, die entweder von Tieren gefressen werden oder durch Tod und Verfall in den Kreislauf gelangen.

Essay # 6. Ziele der ökologischen Studie:

Die Hauptziele dieser Wissenschaft sind zu studieren:

ich. Die Wechselbeziehungen zwischen Organismen in Populationen und verschiedenen Gemeinschaften.

ii. Die zeitlichen Veränderungen (saisonal, jährlich, sukzessive etc.) im Vorkommen von Organismen.

iii. Das Verhalten unter natürlichen Bedingungen.

NS. Die strukturellen Anpassungen und funktionellen Anpassungen von Organismen an ihre physikalische Umgebung, d. h. Ökophysiologie.

v. Die Entwicklung im Laufe der Evolution, d. h. die evolutionäre Entwicklung.

vi. Die biologische Produktivität und der Energiefluss im natürlichen System, d. h. in der produktiven Ökologie.

vii. Die Entwicklung mathematischer Modelle, um Schnittmengen von Parametern in Beziehung zu setzen und die Auswirkungen vorherzusagen.

Das Hauptziel des Studiums der Ökologie ist es, die Erkenntnisse aus dem ökologischen Studium anzuwenden, um sich vor Katastrophen zu schützen, die verursacht werden durch:

ich. Unkontrollierte Eingriffe in natürliche Populationen,

ii. Ungebremstes Fällen von Bäumen,

iii. Umweltverschmutzung.

Essay # 7. Unterteilungen der Ökologie:

I. Zwei wichtige Unterteilungen der Ökologie werden von Ökologen erkannt, und zwar:

Es beschäftigt sich mit der Ökologie einer einzelnen Art und ihrer Population. Während er die Autökologie einer bestimmten Art studiert, studiert ein Ökologe ihr Verhalten und ihre Anpassung an die Umweltbedingungen in jeder Phase des Lebenszyklus dieses Individuums. Autecol­ogy wird auch Artenökologie genannt.

Es ist das Studium der Gemeinschaften, ihrer Zusammensetzung, ihres Verhaltens und ihrer Beziehung zur Umwelt.

Synökologie wird auch Ökologie der Gemeinschaften genannt

Die Synökologie gliedert sich weiter in drei Bereiche:

II. Auf der Grundlage der Art der Umwelt oder des Lebensraums wurde die Ökologie in folgende Zweige unterteilt:


III. Mit fortschreitenden Trends in der Ökologie teilen Ökologen die Ökologie in die folgenden Zweige ein:

Aufsatz Nr. 8. Gemeinschaftsökologie:

Eine Population einer einzigen Art kann nicht allein überleben, weil eine Lebensform von einer anderen abhängig ist. Eine Ansammlung von Populationen verschiedener Arten, die in einem bestimmten Gebiet (in gegenseitiger Abhängigkeit) zusammenleben und eine bestimmte Reihe von Umweltbedingungen aufweisen, bilden eine Lebensgemeinschaft, z. B. die verschiedenen Pflanzen und Tiere in einem Teich oder See bilden eine Lebensgemeinschaft, während die Pflanzen und Tiere in einem bestimmten Wald bilden eine weitere biotische Gemeinschaft.

Im Großen und Ganzen gibt es zwei Arten von Gemeinschaften.

Dies sind die Haupt- und Nebengemeinschaft:

(ich) Hauptgemeinschaft:

Es ist eine große Gemeinschaft, die sich selbst reguliert, sich selbst trägt und scheuen und eine unabhängige Einheit ist, die aus einer Reihe kleinerer Gemeinschaften besteht. Beispiele für große Gemeinschaften sind: ein Teich, ein See, ein Wald, eine Wüste, eine Wiese und ein Grasland. Jede dieser größeren Gemeinden umfasst mehrere kleinere Gemeinden.

(ii) Kleine Gemeinschaft:

Es ist eine kleinere Gemeinschaft, die keine sich selbst erhaltende Einheit ist. Es ist für seine Existenz von anderen Gemeinschaften abhängig. Die Hauptgemeinschaft, die durch einen Wald veranschaulicht wird, hat viele kleinere Gemeinschaften, nämlich die Pflanzengemeinschaft (die Pflanzenpopulation des Waldes), die Tiergemeinschaft (die Tierpopulation des Waldes) und die mikrobielle Gemeinschaft (Bakterien- und Pilzpopulation).

Merkmale einer Gemeinschaft:

Eine Gemeinschaft hat folgende Eigenschaften:

Die Struktur einer Gemeinschaft kann durch die Bestimmung der Dichte, Häufigkeit und Häufigkeit von Arten untersucht werden.

Normalerweise hat eine Gemeinschaft eine oder mehrere Arten, die in großer Zahl vorkommen. Solche Arten werden als dominant bezeichnet und die Gemeinschaft wird oft nach ihnen benannt.

Die Gemeinschaft besteht aus verschiedenen Gruppen von Pflanzen und Tieren verschiedener Arten, kann groß und klein sein, kann dem einen oder anderen Leben angehören, wächst aber im Wesentlichen in einer einheitlichen Umgebung.

Dazu gehört das Studium verschiedener Lebensprozesse (Atmung, Wachstum, Fortpflanzung etc.) in den verschiedenen Jahreszeiten der dominanten Arten einer Gemeinschaft.

Das Wiederauftreten dieser wichtigen Lebensvorgänge in regelmäßigen Abständen im Jahr und ihre Manifestation in der Natur wird als Periodizität bezeichnet.

Natürliche Waldgesellschaften besitzen eine Anzahl von Schichten oder Stockwerken oder Schichten, die sich auf die Pflanzenhöhe beziehen, beispielsweise bilden hohe Bäume, kleinere Bäume, Sträucher und Krautschichten die verschiedenen Schichten. Dieses Phänomen in einer Pflanzengesellschaft wird als Schichtung bezeichnet.

(vi) Öko-Ton und Kanteneffekt:

Eine Vegetationszone, die zwei verschiedene Arten von Gemeinschaften ausbreitet oder trennt, wird als Ökoton bezeichnet. Dies sind Randzonen und leicht erkennbar.

Normalerweise ist in Ökotonen die Vielfalt einer Art größer als in jeder der angrenzenden Gemeinschaften. Ein Phänomen der erhöhten Vielfalt und Intensität von Pflanzen an der gemeinsamen Kreuzung wird als Randeffekt bezeichnet und ist im Wesentlichen auf eine größere Bandbreite geeigneter Umweltbedingungen zurückzuführen.

(vii) Ökologische Nische:

Verschiedene Tier- und Pflanzenarten erfüllen unterschiedliche Funktionen im ökologischen Komplex. Die Rolle eines jeden wird als seine ökologische Nische bezeichnet, dh die Rolle, die eine Art in ihrem Ökosystem spielt: was sie frisst, wer sie frisst, ihre Bewegungsfreiheit usw., mit anderen Worten, die Gesamtreichweite ihrer Interaktion mit andere Arten seiner Umgebung.

Wir können auch sagen, dass die ökologische Nische ein kleiner Lebensraum innerhalb eines Lebensraums ist, in dem nur eine einzige Art überleben kann.

EP Odum hat Habitat und ökologische Nische differenziert, indem es gesagt hat, dass der Lebensraum die Adresse des Organismus und die ökologische Nische sein Beruf ist.

(viii) Ökologische Nachfolgen:

Gemeinschaften sind nicht statisch, sondern verändern sich mit der Zeit auf eine bestimmte Art und Weise. Diesen Wechsel der Pflanzen- und Tiergemeinschaften in einer geordneten Reihenfolge in einem Gebiet nennt man ökologische oder biotische Sukzession. Die ökologische Sukzession führt schließlich zu einer stabilen Naturgemeinschaft namens Klimaxgemeinschaft.

(ix) Interspezifische Assoziation:

Dies ist die Untersuchung von zwei oder mehr Arten, die in enger Verbindung in regelmäßigem Vorkommen zusammenwachsen.

(x) Gemeinschaftsproduktivität:

Die Untersuchung der Produktion von Biomasse (organischem Material) wird als Produktionsökologie bezeichnet.

Die Nettoproduktion von Biomasse und Energiespeicherung durch eine Gemeinde pro Zeit- und Flächeneinheit wird als Gemeindeproduktivität bezeichnet.

Eine Lebensgemeinschaft hat die Fähigkeit, nach einer Störung der Populationsfluktuation schnell das Gleichgewicht wiederzuerlangen. Dies wird als biotische Stabilität bezeichnet und ist direkt proportional zur Anzahl der interagierenden Arten, d. h. der Vielfalt in der Gemeinschaft.

Bevor der Mensch in sie eindrang, war die Weltbiosphäre eine große Klimax-Gemeinschaft, die aus Tausenden von Jahren der Evolution resultierte. Mit dem Bevölkerungswachstum ist der Platzbedarf stetig gestiegen und so wurden die Ökosysteme schnell über die Anpassungsfähigkeit der Umwelt hinaus ausgebeutet, wodurch das Gleichgewicht der Natur völlig gestört wurde.

Bevor ein Punkt ohne Rückkehr erreicht ist, sollte der Mensch aufhören, die Umwelt zu seinem Vorteil zu manipulieren. Das Überleben der Menschheit wird gefährdet sein durch Umweltverschmutzung, Verödung des Landes, Überkonsum und verschwenderischer Umgang mit natürlichen Ressourcen werden nicht sofort kontrolliert. Entwicklung soll das Ergebnis wissenschaftlichen Managements nach ökologischen Grundsätzen sein.

Die Sorge um den Umweltschutz wurde auf der Konferenz über die menschliche Umwelt, die im Juni 1972 in Stockholm stattfand, gezeigt. Das Hauptziel der Konferenz war es, die Aufmerksamkeit auf die wichtigsten Umweltprobleme zu lenken, die Ursachen für Umweltzerstörung zu erkennen und zu identifizieren und die Notwendigkeit zu verhindern und kontrolliere es.

Die Konferenz rief alle Nationen der Welt auf, die Umwelt für die gegenwärtigen und zukünftigen Generationen zu schützen, zu verbessern, zu erhalten und zu verbessern.

Auf der Konferenz der Vereinten Nationen über Umwelt und Entwicklung im Juni 1992 in Rio de Janeiro wurde ein Aktionsplan zur Lösung der wichtigsten Umweltprobleme formuliert, die die Umwelt bedrohen, wie z.

(c) Verschmutzung von Luft, Wasser und Land

(d) Saurer Regen oder saurer Niederschlag

(h) Erschöpfung genetischer Ressourcen

Die dringende Notwendigkeit ist heute eine umweltverträgliche Entwicklung, um die Umwelt für die kommende Generation zu schützen und das ökologische Gleichgewicht auf der Erde wiederherzustellen.

Einige neuere Initiativen zur Definition ökologischer Standards ISO 14000.

ii. Öko-Management und Audit-Schema

iii. Ökobilanz

Essay # 9. Regeln in der Ökologie:

ich. Ökologie ist eine Wissenschaft:

Es ist eine rein wissenschaftliche Disziplin, die darauf abzielt, die Beziehungen zwischen Organismen und ihrer weiteren Umgebung zu verstehen.

ii. Ökologie ist nur im Licht der Evolution verständlich:

Die enorme Vielfalt der Organismen und der Reichtum an Vielfalt in ihrer Morphologie, Physiologie und Verhaltensweisen sind das Ergebnis vieler Millionen Jahre der Evolution.

iii. Nichts geschieht ‘zum Wohl der Spe&scheuen’:

Die Verhaltensmuster von Organismen werden durch die natürliche Selektion reguliert, obwohl sie für die Arten schädlich ist.

NS. Gen und Umwelt sind beide wichtig:

Die Umgebung eines Organismus spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Optionen, die jedem Individuum offenstehen.

V. Komplexitätsverständnis erfordert Modelle:

Ökologie ist ein komplexes Thema mit großen Variationen in fast allen Größenordnungen. Um diese Komplexität zu verstehen, ist ein mathematisches Modell erforderlich.

vi. Geschichten erzählen ist gefährlich:

Um die ökologische Prozesshypothese zu erklären, muss sie richtig erklärt werden.

vii. Es gibt Erklärungshierarchien:

Für jede Beobachtung gibt es oft sofortige und verzögerte Ursachen. Diese Hierarchien müssen richtig erklärt werden.

viii. Es gibt mehrere Einschränkungen für Organe und Schüchternheit:

In der Evolution der Arten gibt es eine Reihe von Beschränkungen (physikalischer und evolutionärer Art) für Organismen.

ix. Der Zufall ist wichtig:

Zufällige Ereignisse in der Ökologie spielen eine entscheidende Rolle.

x. Die Grenzen der Ökologie liegen im Kopf des Ökologen:

Der Bereich der ökologischen Un­derstanding ist hochflexibel. Die moderne Ökologie ist somit eine interdisziplinäre Wissenschaft mit verschiedenen Unterteilungen wie Pflanzenökologie, Tierökologie und mikrobielle Ökologie. Es kann weiter als Ökologie von Individuen (Autekologie) oder Gruppen (Synäkologie) segmentiert werden. Im Laufe der Zeit haben sich verschiedene Dimensionen ökologischer Wissenschaften mit ihren Verknüpfungsaltern entwickelt (Abb. 1.1).


Einführung in die Restaurierungsökologie

Die Restaurierungsökologie ist ein junges Feld, das Theorie und Wissen aus einer Reihe von Disziplinen integriert, darunter die Bio-, Natur- und Sozialwissenschaften sowie die Geisteswissenschaften. Dieses neue Lehrbuch, das für Studenten der Oberstufe und im ersten Studienjahr geschrieben wurde, bietet eine praktische Einführung in das Feld und einen interdisziplinären Überblick über die dahinter stehende Theorie.

 
Entwickelt von Ökologen und Landschaftsarchitekten, die alle seit vielen Jahren in der Restaurierungsforschung und -praxis tätig sind, liegt der Fokus des Buches auf der Bereitstellung eines Rahmens, der weltweit und weltweit für Restaurierungsentscheidungen genutzt werden kann Zukunft. Der Text ist um einen Restaurierungsprozess herum organisiert, der von den Autoren in ihren an der University of Wisconsin-Madison in den letzten dreißig Jahren gelehrten Restaurationsökologiekursen getestet und überarbeitet wurde.
 
Jedes Kapitel enthält eine Reihe von "Food for Thought"-Fragen, die den Schülern helfen, Konzepte zu überprüfen und sie bei der Lösung von Naturschutzproblemen einzusetzen. Das Framework wurde entwickelt, um mit der Einzigartigkeit, Ungewissheit, Unordnung und den Einschränkungen zu arbeiten, die jedem realen Restaurierungsprojekt innewohnen.
 
Der Erfolg der ökologischen Restaurierung erfordert nicht nur technisches Können, sondern auch Geschick im sozialen, kulturellen und politischen Bereich. Die Einführung in die Restaurierungsökologie kann den Schülern helfen, die Fähigkeiten zu entwickeln, die sie für den Erfolg in all diesen Bereichen benötigen, und ist eine dringend benötigte neue Ressource.

"Ihre Formulierungen sind behutsam, flexibel und sensibel für die vielen Unklarheiten im Restaurierungsprozess."
Planung

". macht einen bewundernswerten Job und wird verdienterweise einen Platz in den meisten Restaurierungsbücherregalen (oder besser noch auf Nachttischen) und in vielen Restaurierungsklassenzimmern finden. Ich kann es nur wärmstens empfehlen."
Ökologische Wiederherstellung

"Howell et al. haben eine herausfordernde Aufgabe übernommen, um aus diesen spezifischen Umständen allgemeine Prinzipien zu destillieren."
Restaurierungsökologie

"Das Buch ist ein gut geordnetes Kompendium des aktuellen Wissens in der Renaturierungsökologie und wird in den kommenden Jahren eine Hauptquelle zu diesem Thema sein"
Zeitschrift für Bildungs- und Forschungsplanung

„Eines der ersten Lehrbücher der Restaurierungsökologie, das eine ansprechende Pädagogik mit hohem Produktionswert anwendet. "
Naturschutzbiologie

Liste der Fallstudien
Danksagung
Einführung
 
Kapitel 1. Restaurierungsökologie: Die Landschaft der Zukunft gestalten
-Lernziele
-Was ist Restaurierungsökologie?
-Frühe Restaurierungsbemühungen in Nordamerika
-Restaurationsökologie heute
-Arten der Restaurierung
-Überblick über den Restaurierungsprozess
-Annahmen, Herausforderungen und Möglichkeiten für die Wiederherstellung
-Belastbare Systeme schaffen
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 2. Das Gemeinschaftsmodell: Ökologische Theorie
-Lernziele
-Das konzeptionelle Gemeinschafts-/Ökosystem-Modell
-Ökologische Theorie innerhalb der Restaurierungsökologie
-Die Natur von Gemeinschaften: Konzepte und Erklärungen aus der Gemeinschaftsökologie
-Das Ökosystem: Fokus auf Funktionen und Prozesse
-Landschaftsökologie
-Klimawandel
-Die Verbindung zwischen Theorie und Praxis
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 3. Adaptive Restaurierung: Dokumentation und Forschung
-Lernziele
-Adaptive Restaurierung
-Projektdokumentation
-Aufbau von Kommunikationsnetzwerken: Austausch und Auswertung von Informationen
-Einbindung der Forschung in die Restaurierung
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 4. Standortinventar und -analyse
-Lernziele
-Überblick über den Standortinventar- und -analyseprozess
-Ressourcen, die nach Inventar gesammelt werden sollen
-Region und Kontext
-Klima
-Topographie
-Hydrologie
-Böden
-Fauna (Säugetiere, Vögel, Reptilien, Amphibien, Wirbellose, Bodenorganismen)
-Vegetation
-Bestandsaufnahme und Analyse kultureller Merkmale, sozialer Nutzungen und Wahrnehmungen
-Bestimmungen und Genehmigungen
-Ästhetik
-Die Analyse
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 5. Sammeln von Ressourceninformationen vor Ort
-Lernziele
-Einstieg
-Mikroklima
-Topographie
-Hydrologie: Süßwassersysteme
-Hydrologie: Küstenmarinesysteme
-Böden
-Fauna
-Vegetation
-Kulturelle Besonderheiten
-Personen
-Inventarprotokolle überarbeitet
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 6. Der Masterplan: Projektzweck, Lösungen und Ziele
-Lernziele
-Plan-Funktionen
-Die Masterplanstruktur
-Projektüberblick und Zweck
-Beschreibung des Standortinventars und der Analyse
-Eine Reihe alternativer Lösungen
-Ziele für jede Gemeinschaft oder Wiederherstellungseinheit
-Das geschätzte Budget
-Verfahren für die Annahme, Überprüfung und Änderung von Plänen
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 7. Der Lageplan: Entwurfs- und Plandokumente
-Lernziele
-Ergebnisse des Lageplans
-Plan-Layout: Konfigurieren des Lageplans
-Erstellen des Landschaftserlebnisses
-Entwicklung eines Lageplans für das Cross Plains Ice Age National Scientific Reserve
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 8. Der Implementierungsplan: Standortvorbereitung und Installation
-Lernziele
-Definition der Implementierungseinheiten und -grenzen
-Beurteilen der bestehenden Standortbedingungen
-Entwicklung von Implementierungsstrategien für die Standortvorbereitung
-Entwicklung von Implementierungsstrategien zur Wiedereinführung biotischer Komponenten
-Logistik lösen
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 9. Der Überwachungsplan
-Lernziele
-Merkmale des Überwachungsplans
-Überwachung der Vegetation
-Einrichten von Überwachungszeitplänen
-Analyse und Speicherung von Überwachungsdaten
-Wer überwacht?
-Das Überwachungsbudget
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 10. Der Managementplan
-Lernziele
-Der Bedarf an Restaurierungsmanagement
-Merkmale des Managementplans
-Vegetationsmanagement-Tools
-Reduzierung der Auswirkungen auf das Management
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 11. Die Rolle und Auswirkung von Schädlingsarten bei der Wiederherstellung
-Lernziele
-Eigenschaften von Schädlingsarten
-Die Rolle des Menschen beim Schädlingsartenproblem
-Auswirkungen: Warum sich Restaurationsökologen Sorgen um Schädlingsarten machen
-Faktoren, die die Auswirkungen von Schädlingsarten verstärken
-Entwicklung eines Plans zum Management von Schädlingsarten
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 12. Umgang mit Benutzereinwirkungen und grenzüberschreitenden Einflüssen
-Lernziele
-Benutzerauswirkungen
-Grenzüberschreitende Einflüsse
-Potenzielle Planungsansätze
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 13. Mit Menschen arbeiten
-Lernziele
-Die soziale Dimension der Restaurierung
-Die regulatorische Arena
-Arbeiten mit Freiwilligen
-Schlüssel Konzepte
-Nahrung zum Nachdenken
-Ressourcen für weiteres Studium
 
Kapitel 14. Fallstudien
-Die University of Wisconsin und das Madison Arboretum
-Das Nature Conservancy Great Rivers Partnership Program
-Masterplan des Kootenai River Habitat Restoration Project
 
Kapitel 15. Fazit
-Die Zukunft der Restaurierung
-Fragen, die Sie sich in Zukunft stellen werden
-Abschließende Gedanken
 
Verweise
Glossar
Index

Kostenlos herunterladen Lehrerhandbuch Hier.

Lehrerhandbuch Inhaltsverzeichnis

  • Einführung
  • Über das Lehrbuch: Einführung in die Restaurierungsökologie
  • Aufbau des Lehrerhandbuchs
  • Informationen zur Lehrbuch-Website
  • Verweise
  • Internetquellen

Kapitel 1: Restaurierungsökologie: Die Landschaft der Zukunft gestalten
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 2: Das Gemeinschaftsmodell: Ökologische Theorie
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse
  • Internetquellen

Kapitel 3: Adaptive Restaurierung: Dokumentation und Forschung
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 4: Standortinventar und -analyse
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse
  • Verweise
  • Internetquellen

Kapitel 5: Sammeln von Ressourceninformationen vor Ort
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse
  • Verweise

Kapitel 6: Der Masterplan: Bestimmung des Projektzwecks, der Lösungen und der Ziele
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 7: Der Lageplan: Entwurfs- und Plandokumente
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse
  • Verweise

Kapitel 8: Der Umsetzungsplan
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 9: Der Überwachungsplan
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Empfohlene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 10: Der Managementplan
Hauptthemen

  • Kommentare zu Denkanstößen
  • Ergänzende Aktivitäten und Übungen
  • Vorgeschlagene Lernziele Ergebnisse
  • Potenzielle Probleme, Fragen und Missverständnisse

Kapitel 11: Die Rolle und der Einfluss von Schädlingsarten auf die Wiederherstellung
Hauptthemen


ANWENDUNGEN DER ÖKOLOGIE

Ökologie hat große Anwendungen in der Landwirtschaft. Die Landwirtschaft liefert uns Nahrung und Fasern. Die Landwirtschaft hängt von ökologischen Prinzipien ab. Diese Prinzipien sind limitierende Faktoren, Bewässerungsbedarf, Schädlingsbekämpfung und Produktivität. Ökologie hilft, das Land zu erhalten. Es hilft, das zurückzufordern. alkalischer und wasserabweisender Boden..

Das Studium des Waldes wird Forstwirtschaft genannt. Entwicklungsländer wie Pakistan stehen vor dem Problem der Bevölkerungsexplosion. Dieser schnelle Anstieg des Bevölkerungswachstums erhöht den Bedarf an Nahrung und Unterkunft. Deshalb schneidet der Mensch Bäume für die Landwirtschaft und für Holz, das in Häusern verwendet wird. Wenn die Wälder so kontinuierlich abgeholzt werden, bleibt kein Blätterdach mehr übrig. Dieses Blätterdach schützt den Boden vor Schlagregen. Dadurch läuft ein Teil des Bodens mit Wasser ab und gelangt in Bach und Fluss. Dieser Boden wird verschwendet. Dadurch wird die Fruchtbarkeit des Bodens verringert. Es gibt drei Aspekte der Forstwirtschaft:

(ein) Aufforstung: Als Abholzung bezeichnet man die Rodung großer Waldflächen für Holz, den Anbau von Subsistenzkulturen oder die Beweidung von Rindern.

(B) Aufforstung: Die Wiederaufforstung von Bäumen in einem Wald wird Aufforstung genannt. Es ist notwendig, die Abholzung durch Wiederaufforstung zu ersetzen. Die Wiederaufforstung ist für viele Nadelbaumarten besonders wichtig.

(c) Aufforstung: Das Anlegen neuer Wälder, wo vorher keine Wälder existierten, wird als Aufforstung bezeichnet.

Ökologie hilft bei der Wiederaufforstung und Aufforstung. Ökologen suchen nach Wegen, die Abholzung zu stoppen. Wüstenbildung und Überweidung.

Alle nicht kultivierten Pflanzen und nicht domestizierten Tiere sind in der Tierwelt enthalten. Wildes Leben spielt eine sehr wichtige Rolle in der Nahrungskette. Ohne wildes Leben ist die Nahrungskette gestört. So. Es wird sehr schwierig, das Gleichgewicht im Ökosystem mit Wildtieren aufrechtzuerhalten. Der Mensch versucht, die Umwelt zu verändern. Die Auswirkungen dieser Umweltveränderungen werden im Laufe der Zeit immer deutlicher. Das Ungleichgewicht im wilden Leben kann die Existenz des Menschen gefährden.

Alle lebenden Organismen sind voneinander abhängig. Zwischen lebenden Organismen und der Umwelt besteht ein Gleichgewicht. Der Mensch stört dieses Gleichgewicht seit sehr langer Zeit. Eine vom Aussterben bedrohte Art wird als gefährdete Art bezeichnet. Heute gibt es Tausende von bedrohten Pflanzen und Tieren. Wildes Leben ist eine nicht erneuerbare Ressource. Ökologen versuchen, die bedrohte Art zu retten.

Die Zucht und Aufzucht von Fischen wird als Fischerei bezeichnet. Die Zucht von Wassertieren wird als Aquakultur bezeichnet. In Flüssen, Seen und Meeren gibt es fast schon Überfischung. Deswegen. In diesen Gewässern nimmt der Fischbestand ab. Ökologische Prinzipien helfen, den Fischbestand in Flüssen, Teichen und Seen zu erhalten. Die Ernährungsgewohnheiten, die Brutphysiologie und der Lebensraum von Fischen sind Studien. Die Fische werden in Teichen gezüchtet. Sie erhalten eine geeignete Ernährung und andere ökologische Faktoren, die für ihr Wachstum notwendig sind. Sauerstoff ist der limitierende Faktor in Teichen. Daher wird Sauerstoff künstlich zugeführt. Fische werden in speziellen Brütereien geschlüpft. Diese Schritte haben die Population der Fische erhöht.

Das von den Tieren als Weideland genutzte Grasland wird als Weideland bezeichnet. Die Anwendung der Wissenschaft auf Weideland, um regelmäßig eine maximale Anzahl von Weidetieren zu produzieren, wird als Weidelandmanagement bezeichnet. Rangeland hat große Bedeutung -für die Viehzucht. Bedauerlicherweise. Der Mensch hat den größten Teil des Weidelandes in Ackerland verwandelt. Daher blieben weniger Weideland im Land. Diese Weidegebiete werden benötigt, um vor Überweidung zu schützen. Überweidung kann ein Weideland in Wüste verwandeln. Die optimale Ausnutzung von Weideland

pflegt das Weideland. Es bietet auch eine kontinuierliche Versorgung des Menschen mit Milch und Fleisch. ‘Die Pflege von Weideland ist eine der Anwendungen der Ökologie. Ökologische Studien sagen uns, wie viele Weidetiere ein Weideland ertragen kann. Es informiert uns auch über die Auswirkungen der Zerstörung von Weideland auf den ökologischen Kreislauf.

Ein Gebiet, aus dem sich Wasser in Form von Regen oder Schnee in einem Bach und Fluss sammelt, wird als Wasserscheide bezeichnet. Die Speicherung von Wasser zur Bewässerung und zur Stromerzeugung durch den Bau von Dämmen und Staustufen wird als Wassereinzugsgebietsmanagement bezeichnet. Dämme und Staustufen sind das Rückgrat unserer Landwirtschaft. Überall werden viele Dämme gebaut. Welt. Sie haben viele ökologische Auswirkungen. Alle diese ökologischen Auswirkungen müssen vor dem Bau eines Staudamms untersucht werden. Die meisten Dämme sind mit dem Problem der Versandung konfrontiert. Silting is rapidly filling the dam. It is estimated that most of the dams in Pakistan will become useless within 10 year due to silting. Ecology helps to stop the silting process. Plantation of tree in water shed area can reduce silting.

Soil provides all essential contents to the plants. It provides water. mineral and oxygen to plant. All these contents are required in balance state. Soil erosion, alkalinity and water logging have badly affected the soil. Similarly, over Cropping has reduced the nutrients of the soil. Ecology provides us the solution of all these problems. Soil erosion can be controlled by planting trees and keeping thick vegetation cover. Similarly, there are certain crops which can grow in alkaline soil. These crops reduce alkalinity of soil. Ecology has devised many methods to control water logging. The use of humus and crop rotation can maintain nutrient balance in the soil.

The contamination of environment with harmful and unwanted chemicals is called pollution. Industrialization has destroyed our environment. These industries are producing a huge amount of industrial wastes. Those wastes pollute our environment. The industrial waste contains a large amount of toxic and krebserregend (cancer causing) materials. Automobiles and tanneries produce heavy metals like chromium. These metals affect our health.

Ecology helps us to control pollution. The ecologists are using the technique of bioremediation. the removal or the degradation of the environmental pollutants or toxic materials by living organism is called bioremediation.


Umweltprobleme

Recycle City – web lesson, view EPA’s site on recycling with questions
Smog City – web lesson, use simulator to adjust environmental conditions

Ecology Project – create a powerpoint presentation about an environmental issue
Choosing a Dog – be a responsible pet owner, choose your dog wisely (web lesson)
Designer Dogs – Examines the cost associated with breeding designer dogs (such as Puggles) students to consider alternatives to buying pets.
Exotic Pets – a set of activities over wild and exotic animals and the risks of owning them

Endangered Species Project – create a publication (website or prezi) that explores a species that is threatened

Investigate the Causes Endangered Species – using earthsendangered.com, create a graphic organizer that compares 4 different threatened animals from an area of the planet

Food for Thought – model the amount of food resources each country has using Hershey kisses
Zebra Mussels – read an article about exotic (invasive) species, answer questions
Human Population Graph – use data to graph growth and analyze
Environmental Action – as a group, allocate resources to different “causes”
Ecology Listmania – an introductory discussion where students list ideas or issues related to the environment

Introduction to Ecology – species, communities, ecosystems and the biosphere. Focus on vocabulary and methods of studying ecology.
Biomes – showcases each major biome, its characteristics and species of plants and animals
Populations – discussions population growth curves, population pyramids and limits to growth
Demography – focuses on human population trends


Schlussfolgerungen

Not only is research on the impacts of alien species necessary to understand why some species are more disruptive than others and why some systems are more susceptible to being disturbed by alien species, but it is also of practical importance in determining how limited management resources should be allocated. The better our understanding of impacts, the better equipped we will be to implement effective management. Systematically gathering and synthesizing solid evidence of the impacts caused by alien species facilitates communication with the public and better informs policy- and decisionmakers. Disputes within the scientific community about the role of alien species increases the perception of them being innocuous or equally likely to have positive effects (but see Richardson and Ricciardi 2013). In fact, many alien species cause substantial and sometimes irreversible impacts, but we have not yet achieved a predictive understanding of when or where these impacts will occur or which species will cause them.

Furthermore, our synthesis points out that different experimental methodologies are appropriate for different taxa because of particular properties of the species and ecosystems involved, even though most methods are theoretically applicable for most organismal groups (appendix S2). It is known, however, that using different methodological approaches can lead to different conclusions (e.g., Truscott et al. 2008). Moreover, sessile organisms are more frequently studied than are mobile ones, which can potentially introduce bias. Further studies are required to determine the extent to which such issues influence our evaluation and knowledge of impacts and the perceived differences between organismal groups.

A more balanced view of impacts and a standardized protocol of how to quantify impacts—that is, which parameters to measure and which metrics to apply at invaded sites—are needed. Therefore, we have proposed a set of parameters on which to base the objective quantification of impacts. The collation of information on these parameters will contribute to a better understanding of context dependence and to a robust framework for prioritization.

This article is a joint effort of the working group sImpact that formed at a workshop supported by sDiv, the Synthesis Centre for Biodiversity Sciences within the German Centre for Integrative Biodiversity Research (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, funded by the German Research Foundation (DFG through grant no. FZT 118). We acknowledge support from the Swiss National Science Foundation and the Drakenstein Trust (to SK) the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness and the Severo Ochoa Programme for Centres of Excellence (Projects Consolider-Ingenio MONTES no. CSD2008-00040, no. RIXFUTUR CGL2009-7515, and no. FLORMAS CGL2012-33801 to MV) the COST Action TD1209 Alien Challenge (to MV, FE, JMJ, PP, JP, SB, TMB, PEH, and WR) the Austrian Climate Research Program (project no. K10AC1K00061 “RAG-Clim” to FE) the ERA-Net BiodivERsA (project FFII), with national funding from the DFG (grant no. JE 288/7-1 to JMJ) the Academy of Sciences of the Czech Republic (grant no. RVO 67985939), the Czech Science Foundation (grant no. 14-36079G Centre of Excellence PLADIAS, and P504/11/1028 to PP and JP), and the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic (to PP and AM) the Praemium Academiae award from the Academy of Sciences of the Czech Republic (to PP) the Canadian Aquatic Invasive Species Network and NSERC Canada (to AR) the UK Natural Environment Research Council and the Leverhulme Trust (to JTAD) the Department of Science and Technology and National Research Foundation's Centre of Excellence for Invasion Biology (to SK and DMR) and the National Research Foundation (grant no. 85417 to DMR) Charles University in Prague (project no. SVV 267204 to AM) and the German Academic Exchange Service DAAD (to AS).


1.4.18.20: Introduction to the Scope of Ecology - Biology

This is a 2-week unit on Ecology, in which students will be introduced to the interaction and interdependence between organisms and the environment. In exploring ecosystems they will learn about Earth s basic biomes, the abiotic and biotic factors that make up different ecosystems, and how these factors interact with living organisms in the classroom. This unit will introduce biodiversity and population dynamics within ecosystems and how they are important in structuring an ecosystem through food webs and trophic interactions. Students will investigate the biodiversity of invertebrates and microorganisms from a nearby offshore ocean ecosystem. Finally, students will build ecosystems in jars that they must balance to keep alive.

  • These lessons & activities will cover most of the Ecology standards in the California Science Standards:
  • Students will know that ecosystems are balanced between competing effects.
  • Students will know how water, carbon, and nitrogen cycle between abiotic resources and organic matter.
  • Students will know that biodiversity is the sum total of different kinds of organisms and is affected by alterations of habitats.
  • Students will know the Earth contains many different biomes, and the organisms living in these biomes have adapted to them.
  • Students know that humans can have negative impacts on ecosystems.
  • Students know the roles of producers, consumers, and decomposers in an ecosystem and recognize they must be balanced to keep an ecosystem stable.
  • Students know that energy is passed through food webs.
  • Students will know what can cause changes in population size.
  • Ocean Literacy Essential Principles 5 and 6 will also be covered:
  • Students will know the ocean supports a great diversity of life and ecosystems.
  • Students will know the ocean and humans are inextricably interconnected.
  • Ocean ecosystems don t have much life: Students will hypothesize and then count actual biodiversity in a mini ocean ecosystem during the lab.
  • If you can t see something immediately then there s nothing there: Students will use dissecting scopes to find microscopic life within a small patch of ocean turf.
  • Something has to be moving to be alive: Students will see and touch ocean invertebrates that don t move but are still alive.
  • An organism has to have a mouth to eat and live: Students will see and touch living ocean invertebrates that don t have mouths but have other methods of feeding (like filtering or symbiotic organisms).
  • There is nothing that I can personally do to mitigate global warming: Students will calculate their carbon footprints and learn ways to lessen the amount of carbon dioxide they emit during their daily lives.
  • This unit involves 3 PowerPoint mini-lectures, 1 outdoor activity, 1 small group activity making posters, 2 wet labs (1 using microscopes and marine organisms and 1 building ecosystems), 1 computer lab and 1 movie and reading activity.
  • Introduce vocabulary during the week including ecosystems, abiotic, biotic, food chain, food web, energy pyramids.
  • Students will perform an indoor and outdoor activity to discern what is alive and what is not.
  • Students will work in groups to design an organism in a biome and list abiotic and biotic factors with which it interacts.
  • Students will explore the real biodiversity of two ocean ecosystems the tide pool and the turf from the tide pool, using living organisms in the classroom.
  • Introduce population dynamics, birth rates, death rates, and biogeochemical cycles.
  • Students will discuss Easter Island and the tragedy of the commons.
  • Students will watch a portion of the movie 180o South.
  • Students will calculate their carbon footprints using the Earthday website.
  • Students will design and build an aquatic ecosystem in a sealed jar using living freshwater organisms and monitor its progress.
  • These lessons were designed for a 10th-grade Biology class, and could also be appropriate for middle school classes.
  • Each lesson or activity takes place during one 45-minute class period.
  • Students were introduced to the basic principles detailed above before participating in the activities, but had no other previous experience with the concepts.
  • Most lessons/activities include a worksheet to be completed by the students during and following the activity as a form of assessment. If not completed during class, the students took home the worksheet for homework.
  • The concepts learned during the activities were incorporated into a test given by the teacher at the end of the unit.
  • After building their jar ecosystems, students monitored the ecosystems for a period of weeks to continually assess progress.
  • These activities were all performed in 45-minute class periods.
  • Lectures were given during one period and each activity was performed in one period.
  • Included in the PowerPoint files are notes on the slides for how we presented the information and are only a guide.
  • Students are introduced to Ecology.
  • Students do worksheet investigating what makes something alive or not.
  • The class then moves outside and students walk around with a worksheet and list 20 things in their surrounding ecosystem that are alive, not alive, or were once alive but now are not.
  • Students learn about the different biomes of the Earth.
  • Students learn about abiotic and biotic factors of ecosystems.
  • Students learn about the roles of organisms in ecosystems.
  • The class is divided into groups and each group receives a biome for which they invent an organism that lives in and is adapted to it.
  • Students will incorporate their knowledge of abiotic and biotic factors in ecosystems and how these factors interact with organisms in the ecosystem.
  • Students explore the biodiversity of two ocean ecosystems by interacting with living organisms in the classroom.
  • The class is divided into two groups, which participate in two different stations and switch halfway through the class.
  • One station participates in qualitative discussions about tidal pool organisms with the teacher, and also get to hold and touch these organisms including starfish, hermit crabs, sea slugs, etc.
  • These discussions include biodiversity, population dynamics, food webs, and physical characteristics and adaptations of the organisms themselves.
  • The other station investigates quantitatively the biodiversity of microscopic turf organisms under microscopes by counting the number of organisms found and identifying them using a key.
  • The students complete a worksheet during the activity they record notes from the qualitative discussion, and also hypothesize, collect data, and make conclusions at the quantitative microscope station.
  • Students read about the Tragedy of the Commons and Easter Island, and watch a portion of the movie 180 South.
  • Students learn about population dynamics, balance in ecosystems, and resource usage.
  • Students use a website to calculate how many planet Earths it would take to sustain their style of living.
  • The site has students enter information about their daily lives including water usage, food usage, recycling, trash etc.
  • We first discuss as a classroom what an ecological footprint is, and what it means to live sustainably.
  • Students have a worksheet to fill out as they do the online activity that discusses ways humans affect the Earth and also explores ways to live more sustainably.
  • Students work in groups to design a freshwater aquatic ecosystem that will persist in a completely sealed glass jar.
  • We had the students work in groups of three or four per jar to decide what organisms they wanted to put in their ecosystem.
  • Students could choose from algae, aquarium plants, soil bacteria, snails, and ghost shrimp.
  • Each group must justify and rationalize their choices of organisms before they can build their jars by stating what each organism s role in the ecosystem was, and how it would help maintain balance.
  • Students build their aquatic ecosystem themselves in an assembly line.
  • Afterwards, students complete a worksheet where they drew out the carbon cycle and the food web for their individual jars using the organisms they put in.
  • We completely sealed the jars and placed them outside in a courtyard.
  • Every week students look at the jars and discuss what has changed, what looks different, and why those changes may have occurred.
  • The group whose jar lasted the longest (5-6 weeks!) received a prize of 2 tickets each to the Birch Aquarium at Scripps Institution of Oceanography.


Ökologie


Savanna Biome


Ökologie


A brief introduction to physiology

Physiology is the study of normal function within living creatures. It is a sub-section of biology, covering a range of topics that include organs, anatomy, cells, biological compounds, and how they all interact to make life possible.

From ancient theories to molecular laboratory techniques, physiological research has shaped our understanding of the components of our body, how they communicate, and how they keep us alive.

Merrian-Webster defines physiology as:

“[A] branch of biology that deals with the functions and activities of life or of living matter (such as organs, tissues, or cells) and of the physical and chemical phenomena involved.”

Share on Pinterest Physiology covers a multitude of disciplines within human biology and beyond.

The study of physiology is, in a sense, the study of life. It asks questions about the internal workings of organisms and how they interact with the world around them.

Physiology tests how organs and systems within the body work, how they communicate, and how they combine their efforts to make conditions favorable for survival.

Human physiology, specifically, is often separated into subcategories these topics cover a vast amount of information.

Researchers in the field can focus on anything from microscopic organelles in cell physiology up to more wide-ranging topics, such as ecophysiology, which looks at whole organisms and how they adapt to environments.

The most relevant arm of physiological research to Medizinische Nachrichten heute is applied human physiology this field investigates biological systems at the level of the cell, organ, system, anatomy, organism, and everywhere in between.

In this article, we will visit some of the subsections of physiology, developing a brief overview of this huge subject. Firstly, we will run through a short history of physiology.

The study of physiology traces its roots back to ancient India and Egypt.

As a medical discipline, it goes back at least as far as the time of Hippocrates, the famous “father of medicine” – around 420 BC.

Hippocrates coined the theory of the four humors, stating that the body contains four distinct bodily fluids: black bile, phlegm, blood, and yellow bile. Any disturbance in their ratios, as the theory goes, causes ill health.

Claudius Galenus (c.130-200 AD), also known as Galen, modified Hippocrates’ theory and was the first to use experimentation to derive information about the systems of the body. He is widely referred to as the founder of experimental physiology.

It was Jean Fernel (1497-1558), a French physician, who first introduced the term “physiology,” from Ancient Greek, meaning “study of nature, origins.”

Fernel was also the first to describe the spinal canal (the space in the spine where the spinal cord passes through). He has a crater on the moon named after him for his efforts – it is called Fernelius.

Another leap forward in physiological knowledge came with the publication of William Harvey’s book titled An Anatomical Dissertation Upon the Movement of the Heart and Blood in Animals in 1628.

Harvey was the first to describe systemic circulation and blood’s journey through the brain and body, propelled by the heart.

Perhaps surprisingly, much medical practice was based on the four humors until well into the 1800s (bloodletting, for instance). In 1838, a shift in thought occurred when the cell theory of Matthias Schleiden and Theodor Schwann arrived on the scene, theorizing that the body was made up of tiny individual cells.

From here on in, the field of physiology opened up, and progress was made quickly:

  • Joseph Lister, 1858 – initially studied coagulation and inflammation following injury, he went on to discover and utilize lifesaving antiseptics.
  • Ivan Pavlov, 1891 – conditioned physiological responses in dogs.
  • August Krogh, 1910 – won the Nobel Prize for discovering how blood flow is regulated in capillaries.
  • Andrew Huxley and Alan Hodgkin, 1952 – discovered the ionic mechanism by which nerve impulses are transmitted.
  • Andrew Huxley and Hugh Huxley, 1954 – made advances in the study of muscles with the discovery of sliding filaments in skeletal muscle.

The major systems covered in the study of human physiology are as follows:

  • Circulatory system – including the heart, the blood vessels, properties of the blood, and how circulation works in sickness and health.
  • Digestive/excretory system – charting the movement of solids from the mouth to the anus this includes study of the spleen, liver, and pancreas, the conversion of food into fuel and its final exit from the body.
  • Hormonsystem – the study of endocrine hormones that carry signals throughout the organism, helping it to respond in concert. The principal endocrine glands – the pituitary, thyroid, adrenals, pancreas, parathyroids, and gonads – are a major focus, but nearly all organs release endocrine hormones.
  • Immunsystem – the body’s natural defense system is comprised of white blood cells, the thymus, and lymph systems. A complex array of receptors and molecules combine to protect the host from attacks by pathogens. Molecules such as antibodies and cytokines feature heavily.
  • Integumentary system – the skin, hair, nails, sweat glands, and sebaceous glands (secreting an oily or waxy substance).
  • Musculoskeletal system – the skeleton and muscles, tendons, ligaments, and cartilage. Bone marrow – where red blood cells are made – and how bones store calcium and phosphate are included.
  • Nervöses System – the central nervous system (brain and spinal cord) and the peripheral nervous system. Study of the nervous system includes research into the senses, memory, emotion, movement, and thought.
  • Renal/urinary system – including the kidneys, ureters, bladder, and urethra, this system removes water from the blood, produces urine, and carries away waste.
  • Reproductive system – consisting of the gonads and the sex organs. Study of this system also includes investigating the way a fetus is created and nurtured for 9 months.
  • Atmungssystem – consisting of the nose, nasopharynx, trachea, and lungs. This system brings in oxygen and expels carbon dioxide and water.

There are a great number of disciplines that use the word physiology in their title. Below are some examples:

  • Zellphysiologie – studying the way cells work and interact cell physiology mostly concentrates on membrane transport and neuron transmission.
  • Systems physiology – this focuses on the computational and mathematical modeling of complex biological systems. It tries to describe the way individual cells or components of a system converge to respond as a whole. They often investigate metabolic networks and cell signaling.
  • Evolutionary physiology – studying the way systems, or parts of systems, have adapted and changed over multiple generations. Research topics cover a lot of ground including the role of behavior in evolution, sexual selection, and physiological changes in relation to geographic variation.
  • Defense physiology – changes that occur as a reaction to a potential threat, such as preparation for the fight-or-flight response.
  • Exercise physiology – as the name suggests, this is the study of the physiology of physical exercise. This includes research into bioenergetics, biochemistry, cardiopulmonary function, biomechanics, hematology, skeletal muscle physiology, neuroendocrine function, and nervous system function.

The topics mentioned above are just a small selection of the available physiologies. The field of physiology is as essential as it is vast.

Anatomy is closely related to physiology. Anatomy refers to the study of the structure of body parts, but physiology focuses on how these parts work and relate to each other.


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