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Die Synthetische Theorie der Evolution ist eine Weiterentwicklung der darwinschen Selektionstheorie.

Es werden die Evolutionsfaktoren Mutation und Rekombination, Anpassungsselektion, Gendrift (Zufallsselektion), Migration (Genfluss) und Isolation unterschieden.

Die Isolation ist für die Bildung neuer Arten verantwortlich.

Die jüngsten Ergebnisse der Genetik und der Evolutionsforschung lassen erkennen, dass die Synthetische Theorie gewisser Ergänzungen bedarf.

Ziel der biologischen Systematik ist die Ordnung der Lebewesen nach ihrer stammesgeschichtlichen Verwandtschaft. Die Art ist die grundlegende Einheit der Systematik. Im Gegensatz zur Art lassen sich höhere systematische Kategorien nicht eindeutig definieren. Die Lebewesen werden in drei Domänen eingeteilt: Archaea, Bacteria und Eukarya. Die Domäne Eukarya wird in vier Reiche unterteilt: Protista (Begründer), Plantae (Pflanzen), Fungi (Pilze) und Animalia (Tiere).

Übergangsformen sind Lebewesen, die Merkmale von Organismen, die zwei unterschiedlichen systematischen Gruppen angehören, in sich vereinen.
Als Bindeglieder zwischen zwei Organismengruppen zeigen Übergangsformen deren Verwandtschaft an und weisen auf gemeinsame Vorfahren hin.

Zu den Urtierchen gehören Wurzelfüßer (z. B. Amöben), Wimpertierchen (z. B. Pantoffeltierchen), Geißeltierchen und Sporentierchen. Einige Urtierchen leben parasitisch in Mensch und Tier. Das Pantoffeltierchen ist ein tierischer Einzeller. Die Zellmembran trägt Wimpern, die der Fortbewegung dienen.

Die Verdauung der Nahrung erfolgt in Nahrungsvakuolen, die Regulierung des Wassergehalts im Zellplasma durch pulsierende Vakuolen. Die Fortpflanzung der Pantoffeltierchen erfolgt ungeschlechtlich und geschlechtlich. Die Amöbe ist ein tierischer Einzeller, der seine Gestalt verändern kann. Scheinfüßchen dienen der Fortbewegung und Nahrungsaufnahme.

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Biologie - Evolution und biologische Vielfalt".

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WISSENSTEST

Beim menschlichen Umgang mit Tieren gibt es viele Bereiche, wo die Kenntnis des Verhaltens notwendig ist, wenn es um die Lösung von bestehenden konkreten Problemen geht. Solche Bereiche sind z. B.

• die Schädlingsbekämpfung,
• der Umgang mit Haus- und Nutztieren,
• der Umgang mit Wildtieren,
• der Tierschutz (bei Tierhaltung, Tierproduktion und im Zoo),
• Untersuchungen, die zum besseren Verständnis menschlichen Verhaltens führen.

Die wachsende Erdbevölkerung ist die Hauptursache für die Umweltbelastungen durch den Menschen.

Endliche Ressourcen müssen in Zukunft zunehmend durch erneuerbare Rohstoffe und Energiequellen ersetzt werden.
Die Bewirtschaftung von Land und Meeren darf auch langfristig nicht zur Beeinträchtigung ihrer Produktionskraft führen.

Luft, Wasser und Boden sind die Grundlagen des Lebens in der Biosphäre. Schadstoffe gefährden ihre Funktionsfähigkeit.

Vermeidung und Recycling von Abfällen und Minimierung von Schadstofffreisetzungen sind wichtige Voraussetzungen für nachhaltige Entwicklungen.

Feuer und Brände üben – wie andere abiotische Umweltfaktoren wie beispielsweise Windwurf, Überflutungen, Steinschlag oder Schneebruch – einen erheblichen Einfluss auf Ökosysteme aus. Großräumig und auf lange Zeiträume hin befinden sich Feuerklimaxgesellschaften in einem dynamischen Gleichgewicht. Die Menge an verbrannter Phytomasse wird durch Regenerationsprozesse in der Biosphäre ausgeglichen, d. h. der bei dem Feuer verloren gegangene und in die Atmosphäre abgegebene Kohlenstoff wird bei anschließendem verstärktem Wachstum von den Pflanzen wieder aufgenommen und in der Phytomasse festgelegt.
Neben der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl, Erdgas) trägt heute vor allem die Brandrodung zur permanenten Waldumwandlung in Kulturland zum Anstieg des atmosphärischen ${\text{CO}}_{\text{2}}\text{-Gehaltes}$ bei (geschätzt 1-2 Gigatonnen Kohlenstoff pro Jahr, fossile Brennstoffe: 5-6 Gigatonnen pro Jahr).
Pflanzen, die an eine häufige Feuereinwirkung angepasst und dadurch direkt oder indirekt gefördert sind, nennt man Pyrophyten.

Die ca. 1000 km vor der Küste Ecuadors im pazifischen Ozean liegenden Galapagos-Inseln sind vulkanischen Ursprungs. Der Galapagos-Archipel befindet sich größtenteils direkt unter dem Äquator. Auf dieser Inselgruppe entwickelte sich eine einzigartige Tierwelt.

Ein See besteht aus verschiedenen Zonen, die jede einen eigenen Lebensraum bilden. Diese Lebensräume bieten für Organismen jeweils unterschiedliche Lebensbedingungen.

Die Artenzahl auf Inseln wird von ihrer Größe, ihrer Entfernung zu Festländern bzw. zu anderen Inseln, ihrer geografischen Lage – insbesondere der geografischen Breite – und ihrer Habitatvielfalt bestimmt. Nach dem Gleichgewichtsmodell von ROBERT MACARTHUR und EDWARD OSBORNE WILSON (1967) stellt sich auf Inseln unter Normalverhältnissen ein Gleichgewicht zwischen Einwanderungsrate und Aussterberate ein.

Da die Evolution auf einer Insel anders verläuft als auf benachbarten Festländern oder auf anderen Inseln, beherbergen Inseln je nach ihrer Isolation einen mehr oder weniger großen Prozentsatz endemischer (nur auf dieser Insel vorkommender) Arten. Einmal können dies Reliktendemiten sein, nämlich Lebewesen, die ursprünglich eine viel weitere Verbreitung hatten und die mangels Konkurrenz auf dieser Insel überleben konnten – wie etwa die Brückenechse auf einigen kleinen Inseln nördlich von Neuseeland – zum anderen können sich eingewanderte Arten isoliert von ihrer Stammart zu neuen Arten weiterentwickeln. Durch Anpassung an unterschiedliche Habitate (Einnischung) können so aus einer Stammart durch adaptive Radiation (rasche Folge von Artaufspaltungen, ausgehend von einem gemeinsamen Vorfahren) viele Tochterarten entstehen (Beispiel: die Darwinfinken auf Galapagos, Fruchtfliegenarten auf Hawai).

Die Kriechtiere gehören zu den Wirbeltieren, sind in Kopf, Rumpf und Schwanz gegliedert und besitzen ein knöchernes Skelett mit Wirbelsäule. Die Fortbewegung ist ein schlängelndes Kriechen (Echsen, Krokodile) oder Schlängeln (Schlangen).

Sie besitzen eine trockene Haut mit Hornschuppen oder Hornplatten. Kriechtiere sind Trockenlufttiere.

Kriechtiere atmen mit einer einfach gekammerten Lunge. Die Fortpflanzung erfolgt durch innere Befruchtung.

Saurier sind Kriechtiere, die in vorangegangenen Erdzeitaltern lebten. Sie besiedelten alle Lebensräume.Weltweit gibt es etwa 6550 Kriechtierarten, davon kommen nur ganze 13 Arten in Deutschland vor. Davon sind über 60 % bestandsgefährdet, darunter die Sumpfschildkröte und die Würfelnatter.

Ökologische Nachhaltigkeit ist grundlegend darauf gerichtet, die Bedürfnisse der gegenwärtigen Generation zu befriedigen, ohne die Lebenschancen künftiger Generationen zu gefährden.
Der nationalen Nachhaltigkeitsstrategie in Deutschland liegen mehrere Kriterien zugrunde, so darf die Nutzung einer erneuerbaren Ressource nicht größer sein als ihre Regenerationsrate. Auch die Freisetzung von Stoffen darf nicht größer sein als die Aufnahmefähigkeit der Umwelt. Außerdem muss die Nutzung nicht erneuerbarer Ressourcen so beschränkt werden, dass die Schaffung eines gleichwertigen Ersatzes in Form erneuerbarer Ressourcen ermöglicht wird.
Schließlich muss das Zeitmaß der menschlichen Eingriffe in einem ausgewogenen Verhältnis zu dem natürlichen Prozess stehen.

In den verschiedenen Ökosystemen haben sich jeweils spezifische Wechselwirkungen herausgebildet. Bei vielen dieser Beziehungen spielt das Erlangen der Nahrung eine Rolle.
Der Faktor Nahrung und die sich daraus ergebenen Nahrungsbeziehungen (trophische Beziehungen) hat einen großen Einfluss auf die Struktur von Ökosystemen. Daher werden sie häufig genauestens untersucht und dargestellt. Die Beziehungen werden durch Nahrungsketten, Nahrungsnetze und Nahrungspyramiden verdeutlich.

Der Nationalpark Harz umfasst alle Höhenlagen, Expositionen und die wichtigsten vorkommenden Gesteinsarten und damit zumindest kleinflächig fast alle im Harz vorkommenden Biotoptypen – z.B. unterschiedlich ausgeprägte Wälder, Moore, Felsen und Blockhalden, Fließgewässer und Grünlandflächen. Die Gesamtfläche beträgt etwa 59 Quadratkilometer.
Der Brocken (1142 m) ist wohl das berühmteste Wahrzeichen des Harzes. Viele Sagen, Märchen, Literatur und Schauergeschichten ranken sich um dieses Stück deutschen Landes. Wer kennt sie nicht die Walpurgisnacht oder das Brockengespenst. Außerdem war der Harz mit dem Brocken ein Symbol der deutschen Trennung.

Der Nationalpark Jasmund liegt im Nordosten Deutschlands auf der Insel Rügen. Mit einer Fläche von 30 Quadratkilometern ist er der kleinste Nationalpark. Er ist der kleinste, aber vielleicht schönste deutsche Nationalpark. Er umfasst die zehn Kilometer lange und bis zu 117 m hohe Kreideküste mit den berühmten Kreidefelsen, wie dem Königsstuhl und den Wissower Klinken, die großflächigen weitgehend naturnahen Buchenwälder der Stubnitz, die Uferzone der Ostsee und einen Pflegebereich mit Trockenrasen im Gebiet der aufgelassenen Kreidebrüche von Gummanz.
Die weißen Kreidefelsen, mit ihren ausgedehnten Buchenwäldern und der angrenzenden blauen Ostsee bilden ein romantisches Ensemble, das schon CASPER DAVID FRIEDRICH zu seinen berühmten Gemälden inspirierte. Der Königsstuhl, der jährlich von rund 1,5 Mio. Menschen besichtigt wird, ist der wohl bekannteste Ort auf der größten Insel Deutschlands.

Der Müritz Nationalpark umfasst das Gebiet zwischen Müritz-Ostufer und Neustrelitz und östlich davon die Endmoränenlandschaft um Serrahn. Diese wald- und seenreiche Landschaft ist eine der am dünnsten besiedelten in Mitteleuropa.
Das Nationalparkgebiet erstreckt sich über 50 Kilometer von Nordwesten nach Südosten und über 25 bis 30 Kilometer quer dazu. Die Gesamtfläche Nationalparks beträgt ca. 32 200 ha.
Die Pflanzenwelt im Nationalpark ist sehr artenreich: Es blühen verschiedene Orchideen in den Mooren, Sumpfwiesen und Wäldern. Der Baltische Feld-Enzian, der Lungen-Enzian, die Prachtnelke und der Langblättrige Sonnentau sind floristischen Besonderheiten in diesem Gebiet.
Zu den Besonderheiten der Tierwelt im Nationalpark zählen Fischotter, Seeadler, Fischadler, Schreiadler, Schwarzstörche und auch Kraniche.

Nach § 24 (1) BNatSchG (Bundesnaturschutzgesetz) sind Nationalparks „rechtsverbindlich festgesetzte einheitlich zu schützende Gebiete, die

1. großräumig und von besonderer Eigenart sind,
2. im einem überwiegenden Teil ihres Gebiets die Voraussetzungen eines Naturschutzgebiets erfüllen und
3. sich in einem überwiegenden Teil ihres Gebiets in einem vom Menschen nicht oder nur wenig beeinflussten Zustand befinden, oder geeignet sind, sich ein einen Zustand zu entwickeln oder in einen Zustand entwickelt zu werden, der einen möglichst ungestörten Ablauf der Naturvorgänge in ihrer natürlichen Dynamik gewährleistet.

Die aktuellen Probleme des Natur- und Umweltschutzes sind allein von staatlichen Stellen nicht zu bewältigen. Wirksamer Natur- und Umweltschutz ist daher ohne die nichtstaatlichen Natur- und Umweltschutzorganisationen nicht mehr denkbar. Sie machen Missstände im Umweltschutz öffentlich und mit unterschiedlichen Mitteln wird Druck auf die Verantwortlichen ausgeübt. Ihre Mitarbeit wird national und international als hilfreich und notwendig beurteilt.

In Deutschland existiert seit 1995 ein Ozongesetz, das durch ein Aktionsprogramm am 15.05.2000 abgelöst wurde.

Ozon ist ein sehr giftiges Gas. In Bodennähe entsteht es durch Reaktion von Abgasen mit Sauerstoff bei ausreichender Lichteinstrahlung und Wärme.
Der Schwellenwert für Ozon wurde entsprechend des von der WHO definierten Langzeit- Grenzwertes auf 120 Mikrogramm pro Quadratmeter Luft festgelegt.

Ozon ist ein Gas, das sich in geringer Konzentration in Höhen von
15-25 km über der Erdoberfläche befindet. Es absorbiert den kurzwelligen Teil des ultravioletten Lichts.

Seit geraumer Zeit beobachtet man eine Verdünnung dieser Ozonschicht und damit eine Verstärkung der schädlichen, kurzwelligen Ultraviolettstrahlung. Von einem Ozonloch spricht man, wenn die schützende Ozonschicht so dünn ist, dass sich die Intensität der kurzwelligen UV-Strahlung gegenüber dem ursprünglichen Normalwert verdoppelt.

Als Folge des steigenden Wohlstandes werden enorme Mengen an Gasen, Stäuben und Asche an die Umwelt abgegeben.

Sie reagieren mit anderen Stoffen der Atmosphäre, der Hydrosphäre bzw. der Geosphäre. Es entstehen dabei wieder Stoffe, die nun auf die belebte und unbelebte Natur einwirken. So lösen die Stoffe, die wir als Abfall betrachten, die ökologisch gesehen aber abiotische Umweltfaktoren sind, in der Natur eine Kette chemischer Reaktionen aus.

Besonders gravierend sind die Auswirkungen des Schwefeldioxids, der Oxide des Kohlenstoffs, der Oxide des Stickstoffs und verschiedener Kohlenwasserstoffe. Sie verursachen den sauren Regen und den Treibhauseffekt, führen zu Smog und sind für die Zerstörung der Ozonschicht mit verantwortlich.

Für die Schwankungen von Populationsgrößen ist der Umweltwiderstand verantwortlich, wobei man dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren unterscheiden kann.

Rohstoffe in Form von Bodenschätzen wie Erz, Kohle, Erdöl und Erdgas sind nicht erneuerbar. Auch wenn die Schätzungen über die Vorräte und ihre Verfügbarkeit unterschiedlich ausfallen, steht fest, dass sie in nicht allzu ferner Zukunft erschöpft sein werden. Zu fordern ist deshalb nicht nur ein sparsamer Umgang mit diesen nicht erneuerbaren Ressourcen, sondern auch eine zunehmende Nutzung nachwachsender Rohstoff- und erneuerbarer Energiequellen. Die Produktion von Rohstoffen aus Pflanzen (Biomasseproduktion), die direkte oder indirekte Nutzung der Sonnenenergie sowie die Nutzung von Wind- und Wasserenergie sind zukunftsweisende Möglichkeiten. Die prinzipielle Möglichkeit, über Atomspaltung oder Kernfusion praktisch unerschöpfliche Energieressourcen zu öffnen, würde zwar Energieengpässe beseitigen, wäre aber mit sehr großen Risiken verbunden.