Landökologie

Frühblüher: Ihre große Blüten erscheinen im frühen Frühjahr. Am besten lassen sie sich in gemäßigten Zonen in feuchtem Boden kultivieren, wobei in unseren Breiten die beste Pflanzzeit September ist; die knollig verdickten Wurzeln können so vor der Schlechtwetterperiode noch wachsen und die Pflanze im Erdreich verwurzeln (siehe Pflanzen und Temperatur).

Ökogramme: Im Potenzbereich (weit schraffiert) ist ein Auftreten der jeweiligen Art möglich, im Potenzoptimum (physiologisches Optimum, eng schraffiert) herrschen Optimalbedingungen für die Spezies (Auftreten wahrscheinlich) und im Herrschaftsbereich (ökologisches Optimum, dick umrandet) gelingt es ihr, sich unter Konkurrenzbedingungen (d. h. in Mischkultur) durchzusetzen. Sehr stark: die Rotbuche.

Vorkommensanpassungen: Die Bergmannsche Regel besagt, dass gleichwarme Tiere der gleichen Art in kälteren Gebieten eine höhere Durchschnittsgröße erreichen als in wärmeren. Die Allensche Regel besagt, dass Körperanhänge wie Ohren, Schwanz oder Gliedmaßen bei gleichwarmen Tieren in kalter Umgebung relativ klein, bei Verwandten aus anderen Gebieten dagegen groß sind. Zusammenhänge: Große Tiere haben auch ein großes Körpervolumen und im Verhältnis dazu eine geringe Oberfläche (Säulenform z. B. bei Pinguinen). Also besitzen sie viel Masse zum Wärmespeichern, kühlen aber weniger aus. Daher benötigen sie auch weniger Nahrung. Kleine Tiere haben im Verhältnis zu ihrer (geringen) Körpermasse eine große Oberfläche. Also wird viel Wärme abgegeben, was eine gute Kühlung bewirkt. Relativ zur Körpermasse einen hohen Energieumsatz  viel Nahrungsbedarf!

Gleichwarme Tiere: Homoiotherme. Körpertemperatur bleibt konstant und ist von der Außentemperatur unabhängig (Vögel und Säugetiere). Vorteile: Gleiche Leistungsfähigkeit bei Extremtemperaturen. Nachteile: Hoher Energieumsatz  viel Nahrungsbedarf. Geringes Nahrungsangebot und erhöhter "Heizstoffbedarf" im Winter zwingen manche Homoiotherme zum Winterschlaf. Der Stoffwechsel wird dann so weit gedrosselt, dass die Energiedepots (Fett) über die ungünstige Zeit hinweghelfen. Die Körpertemperatur wird auf Umgebungstemperatur herabgeregelt.

Wechselwarme Tiere: Poikilotherme. Ihre Körpertemperatur ändert sich entsprechend der Umgebungstemperatur (Wirbellose sowie Fische, Lurche und Reptilien). Vorteile: Geringer Nahrungsbedarf. Nachteile: Eingeschränkte Leistungsfähigkeit bei ungünstigen Temperaturen ( RGT-Regel). Thermoregulatorische Verhaltensweisen (veränderte Körperhaltungen oder Bewegungen, Rückzug in ein Unterschlupf wie Nest oder Höhle). Temperaturen am Maximum bzw. Minimum zwingen Poikilotherme zum inaktiven Zustand der Wärme- bzw. Kältestarre.

Eigenfeuchte Pflanzen: Wurzeln zur Wasseraufnahme, Leitsystem, Blätter zur Wasserabgabe

Wechselfeuchte Pflanzen: Wurzeln zur Stabilität, Wasserabgabe durch Oberfläche (Moose)

Pflanzen und Temperatur: Pflanzen aus Klimazonen mit stark wechselnder Temperatur werfen meist kälte- oder hitzeempfindliche Teile wie die Blätter ab und überstehen die ungünstige Phase mit widerstandsfähigen Überdauerungsorganen wie Stamm, Knospen, Knollen, Rhizomen (Erdsprosse), Zwiebeln oder auch nur als Samen. Diese Anpassung an ungünstige Temperatur ist fast immer zugleich eine Anpassung an eingeschränkte Wasserversorgung.

Konventionelle Landwirtschaft: Konventioneller Landbau ist eine landwirtschaftliche Produktionsmethode mit dem Ziel, möglichst viel Ertrag und damit Umsatz zu erzielen. Dabei wird der Einsatz von chemischen Düngemitteln, Pestiziden, Wachstumsregulatoren und Viehfutterzusätzen in Kauf genommen. Merkmale:
 Fabrikanten stehen in gegenseitiger Konkurrenz (kapitalistische Bedingungen)
 Ziel: Optimum an Ertrag und Effektivität
 billigst an chemische Hilfsmittel gelangen, um das Wachstum zu maximieren und Schädlinge auszurotten
 Boden nicht als Organismus oder Lebensraum angesehen, sondern als betriebliche Produktionsfläche
 auf Tiere, die durch den Einsatz chemisch basierter Stoffe verenden, wird wenig Rücksicht genommen
 ebenso auf eventuelle Spätfolgen wie die Schädigung der Pflanze oder die Ausrottung anderer Lebewesen
 es wird radikal und tief gepflügt, um den Boden aufzulockern und Mineraldünger in die Erde zu bringen
 natürliche Vorgänge, wie die Aufbereitung der Mineralien durch Bodenlebewesen, werden so zerstört

Probleme
 Erosion: Durch Bearbeitung des Bodens wird dieser freigelegt. Wind und Wasser tragen fruchtbaren Boden ab, Folge → Probleme der Umweltverschmutzung (besonders Luft und Wasser). Abhilfe: Mulchschicht aus Pflanzenresten zum Schutz, Fruchtwechsel und der Einsatz einer Deckfrucht. Viele kleinsamige Pflanzen brauchen aber einen sehr fein bearbeiteten, pulverförmigen Boden, weshalb sich Erosion nie ganz vermeiden lässt.
 Mineraldünger: Trägt ebenfalls zur Wasserverschmutzung bei. Lösliche Formen von Stickstoff können ins Grundwasser übergehen, auch organischer Dünger kann durch oberflächlich abfließendes Wasser weggespült werden. Abhilfe: Durch verringertes Abfließen von Wasser den Düngerverlust möglichst gering halten (Umweltschutz, rasch ansteigende Düngerpreise). Einsatz von sowohl organischen als auch künstlichen Düngemitteln zur Anreicherung von stark beanspruchtem Ackerland ist nicht zu vermeiden.
 Pestizide (Insektizide, Herbizide und Fungizide): Ackerbauern müssen ständig Insekten und Krankheiten bekämpfen, die ihre Pflanzen befallen. Richtig angewendet, sind Chemikalien ein Hilfsmittel zur Verbesserung der Qualität und Verlässlichkeit der Nahrungsmittelversorgung. Meist jedoch nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt, viele Schädlinge sind inzwischen gegen früher wirksame Pestizide resistent geworden. Abhilfe: Integrierte Programme zur Schädlingsbekämpfung einsetzen (selektiver Einsatz und zeitliche Abstimmung verbessern)
 Monokulturen: Großunternehmen konzentrieren sich häufig auf wenige Pflanzen bzw. die Pflanzenart, die den größten Gewinn bringt. Finanziell durchaus lohnenswert, häufig führt es aber dazu, dass Schädlinge und Krankheiten dieser Pflanze gehäuft auftreten. Die daraus entstehenden Probleme können verheerende Ausmaße annehmen und zu großen Verlusten führen (keine Sortenvielfalt!). Abhilfe: Fruchtwechsel und Formenvielfalt. Aufgrund der Bodenverhältnisse, der Niederschläge und der wirtschaftlichen Lage allerdings nur begrenzten Spielraum.
 Genbestand: Erblinien, aus denen die Zuchtpflanzen ausgewählt werden, gehen stark zurück. Oft nur die Sorten, deren Produktivität hervorragend ist. Überlegenheit einiger weniger, verbesserter Sorten → Tausende von Erblinien werden aufgegeben. Diese Verringerung des Genbestands erschwert es, zukünftig veränderten Klima- und Bodenverhältnissen und unerwarteten Schädlings- oder Krankheitsentwicklungen zu begegnen. Abhilfe: In internationalen Zentren und Versuchsstationen Sammlungen von Genproben lokaler Erblinien anlegen.

Alternative Landwirtschaft: Alternativer Landbau ist eine landwirtschaftliche Produktionsmethode mit dem Ziel, möglichst gesunde und hochwertige Nahrungsmittel zu produzieren und dabei den Einsatz von Düngemitteln, Pestiziden, Wachstumsregulatoren und Viehfutterzusätzen ganz oder weitgehend zu vermeiden. Merkmale:
 angestrebt wird Ackerbau nach dem Vorbild ökologischer Kreisläufe
 durch bestimmte Methoden und Prinzipien die Fruchtbarkeit des Bodens erhalten oder steigern
 dazu zählen u. a. Fruchtwechsel, Mischkultur und Vermeidung von Monokulturen, Verwendung organischer Düngemittel wie Mist oder Kompost, Ausnutzung natürlicher Gegebenheiten wie Hecken und Waldstücke, Vermeidung von Schwarzbrache (Auflassen unbebauter Ackerflächen nach der Ernte) und stattdessen Einsaat und Unterpflügen von bodenverbesserndem Gründünger (Klee) und konsequente Anwendung der biologischen bzw. integrierten Schädlingsbekämpfung