Biotische Faktoren und ihre Wechselwirkungen

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1 Biotische Faktoren und ihre Wechselwirkungen 1. Interspezifische Konkurrenz 1.1. Räuber-Beute-Beziehung 1.2. Schutztrachten 1.3. Parasitismus 1.4. Symbiose 2. Intraspezifische Konkurrenz 2.1. Tierverbände 2.2. Nahrungs-Raum-Konkurrenz 2.3. Innerartliche Signale 3. Konkurrenzausschluß und ökologische Nische 1. Interspezifische Konkurrenz Der Begriff interspezifische Konkurrenz bezeichnet den Wettbewerb um bestimmte Umweltfaktoren wie Nahrung und Raum zwischen artverschiedenen Organismen. Der Wettbewerb ist um so größer je ähnlicher ihre Umweltansprüche sind. Bsp.: Im Komposthaufen bauen verschiedene Bakterien das organische Material ab. Solange die Nahrungsmenge groß ist, können alle davon leben, wird sie kleiner reduziert sich auch die Bakterienzahl. Ändert sich die Umwelt, wird z.b. die Temperatur zu hoch, können nur die thermophilen Organismen überleben Räuber-Beute-Beziehung Der Begriff bezeichnet das Verhältnis zwischen Tieren, die andere Tiere töten und sich von ihnen ernähren (Räuber) und Tieren, die von ihnen gefressen werden. Auch die Wechselwirkungen zwischen Pflanzenfresser und Pflanze zeigen solch ein Verhältnis. Bsp.: Bussard Maus Wolf - Reh Die Populationsdichten von Beutetieren und Räubern schwanken um einen Mittelwert. Die Populationsdichte der Beute ist normalerweise erheblich größer als die des Räubers, denn sonst würde die Räuber-Population aussterben. Dabei ist die Populationsdichte des Räubers direkt von der des Beutetiers abhängig. Die maximale Populationsdichte des Räubers stellt sich phasenverschoben dar, also einige Zeit nach dem Maximum der Populationsdichte der Beute: Auf ein Mäusejahr beispielsweise folgt also ein Mäusebussardjahr, in dessen Verlauf die Mäusepopulation durch die zunehmende Zahl von Räubern verringert wird.

2 3.2. Schutztrachten Schutztrachten stellen eine Tarnung von Tieren vor ihren Freßfeinden dar. Sie haben sich bei vielen Arten durchgesetzt, da sie die Überlebenschancen und somit die Möglichkeit zur Fortpflanzung erhöhen. Es gibt verschiedene Arten von Schutztrachten: a) Umgebungstrachten Das Äußere des Tieres ist seiner Umwelt angepaßt. Bsp.: Das Fell des Schneehasen ist weiß, das des Feldhasens erdfarben. b) Nachahmungstrachten (Mimese) Das Tier ahmt leblose Gegenstände, Planzen oder Tiere nach. Bsp.: Das wandelnde Blatt ahmt ein pflanzliches Blatt nach und viele Schmetterlingsraupen ähneln kleinen Ästchen. c) Warn- und Schrecktrachten Insektenfressende Vögel werden durch augenähnliche Zeichnungen auf Schmetterlingsflügeln abgeschreckt. Bsp.: Abendpfauenauge Auch wehrhafte oder ungenießbare Tiere schützen sich mit auffälligen Mustern. Der Freßfeind lernt aus Erfahrung, Tiere, die auf bestimmt Art gekennzeichnet sind, zu meiden. Bsp.: Wespe Marienkäfer

3 d) Mimikry (Scheinwarntracht) Wehrlose oder genießbare Insekten ahmen die Schutztracht eines wehrhaften Tieres nach und nutzen damit ihre Fähigkeit, Freßfeinde abzuschrecken. Bsp.: Der harmlose Hornissenschwärmer ahmt die Zeichnung und Gestalt der wehrhaften Hornisse nach. Der ungenießbare Chrysippusfalter wird u.a. vom Hypolimnas nachgeahmt. Aggressive Mimikry: Manche Tiere ahmen andere zum Nahrungserwerb nach, sind also Räuber. Bsp.: Räuberische Leuchtkäferweibchen locken durch nachgeahmte Lichtsignale artfremde Männchen an und verspeisen sie. d).3. Parasitismus Parasiten sind Tiere, die sich von anderen Organismen ernähren ohne diese zu töten. Sie leben in oder auf diesem Organismus und fügen ihm durch Stoffentzug, Gewebezerstörung oder Abgabe von Giften Schaden zu. Bsp.: Stechmücke Bandwurm Laus Parasiten können in verschiedene Gruppen eingeteilt werden: Zeitweilige (Stechmücke), ständige (Bandwurm), Außen- (Laus) und Innenparasiten (Bandwurm). Es gibt auch pflanzliche Parasiten, z.b. die Mistel. Hyperparasiten sind Parasiten, die Parasiten befallen. Bsp.: Kleiderläuse können von Fleckfieber-Bakterien befallen werden. Parasitoide sind Parasiten, die im Laufe ihrer Entwicklung regelmäßig ihren Wirt abtöten. Bsp.: Schlupfwespen legen ihre Eier in anderen Tieren, z. B. Schmetterlingslarven, ab. Die Larven ernähren sich von ihrem Wirt und töten ihn auf diese Weise. d).4. Symbiose Die Symbiose ist eine Lebensgemeinschaft von artverschiedenen Organismen, die auf gegenseitigen Nutzen ausgerichtet ist. Die kleinere Art wird als Symbiont bezeichnet, die größere als Wirt. Bsp.: Bestimmte Vögel, Madenhacker, befreien afrikanische Huftiere von Parasiten wie Zecken und Fliegenmaden. Diese Parasiten dienen als Nahrung für den Vogel (Putzsymbiose). Obligate Symbiosen sind für mindestens einen Partner lebensnotwendig. Bei Endosymbiosen lebt der Symbiont im Verdauungstrakt des Wirtes. Bsp.: Das Bakterium Escherichia Coli lebt im Darm von Säugetieren. Es hilft bei der Verdauung und erhält im Gegenzug Nahrung.

4 Eine rein pflanzliche Symbiose sind die flechten. Hier leben Alge und Pilz zusammen. Die Alge liefert über die Photosynthese die energiereichen organischen Stoffe, der Pilz beschützt die Alge vor negativen Umwelteinflüssen und versorgt sie mit Mineralstoffen. Ein Beispiel für eine Symbiose zwischen Pflanze und Tier ist die Blütenbestäubung. Vögel oder Insekten finden in der Blüte Nahrung in Form von Nektar und bestäuben sie gleichzeitig. 2. Intraspezifische Konkurrenz Der Begriff bezeichnet den Wettbewerb um Umweltfaktoren wie Nahrung und Raum zwischen Tieren derselben Art innerhalb einer Population. Bsp.: Schottische Moorhühner haben nur einen begrenzten Lebensraum. Steigt die Populationsgröße kommt es zu einer höheren Konkurrenz zwischen den einzelnen Tieren, beispielsweise um Nahrung und Brutplätze Tierverbände Tierverbände sind Gemeinschaften, in denen eine größere Anzahl von Individuen zusammenlebt. Es gibt verschiedene Formen: a) Offener anonymer Verband Die Tiere kennen sich untereinander nicht, Neue können sich ohne Schwierigkeiten eingliedern. Bsp.: Fischschwarm Vogelschwarm b) Geschlossener anonymer Verband Die Mitglieder erkennen sich untereinander an bestimmten Merkmalen wir Geruch oder Farbe. Die Eingliederung neuer Tiere ist langwierig. Bsp.: Bienenvolk c) Individualisierter Verband Die Tiere kennen sich untereinander persönlich und es gibt oft eine Rangordnung. Eine Eingliederung Neuer ist meist erst nach langer Zeit möglich, da gruppenfremde Tiere oft abgelehnt werden. Bsp.: Wolfsrudel Paviantrupp Das Leben in einem Verband bietet den Individuen viele Vorteile, z.b. besserer Schutz und Verteidigung gegen Feinde und bessere Jagdmöglichkeiten bei großen Beutetieren. c).2. Nahrungs-Raum-Konkurrenz Der Begriff steht für den Wettbewerb um Nahrung und Raum innerhalb einer Population.

5 Bsp.: Innerhalb eines Aquariums kann nur eine bestimmt Anzahl von Fischen leben, da es sonst zur Konkurrenz um Raum zwischen ihnen kommt. Jedes Individuum braucht einen gewissen Mindestabstand zu seinen Artgenossen. Wird in einem überfüllten Aquarium nur wenig gefüttert, kommt es außerdem zur Nahrungskonkurrenz. c).3. Innerartliche Signale Innerartliche Signale dienen dazu, innerhalb einer Art bestimmte Informationen weiterzugeben. Bsp.: Reviermarkierung von Hunden und Katern Setzen von Kotmarken durch Füchse Aussenden von Lockstoffen, um männliche Artgenossen anzuziehen Es gibt akustische (Zirpen von Grillen), optische (Blinken des Glühwürmchens) und olfaktorische Signale. Bei den olfaktorischen Signalen wirken chemische Signalstoffe, die Pheromone. Hierbei gibt es verschiedene Gruppen: a) Sexuallockstoffe Sie werden verwendet, um Artgenossen des anderen Geschlechts anzulocken. Bsp.: Nachtfalter b) Markierungssubstanzen Diese werden verwendet, um das Territorium eines Individuums zu kennzeichen. Bsp.: Hummelmännchen c) Alarmstoffe Bsp.: Wenn die Wächterinnen im Bienenstaat Gefahr wittern, fahren sie ihren Stachel aus, geben einen Alarmstoff ab und warnen so die anderen Bienen. d) Spurstoffe Sie weisen auf dem Boden den Weg zu Orten wie Nahrungsquellen Bsp.: Ameisen e) Versammlungsdüfte Bsp.: Nachdem ein Borkenkäfer in einen Baum eingedrungen ist, lockt er seinen Artgenossen an und es kommt zum Massenbefall. 5. Konkurrenzausschluß und ökologische Nische Wenn zwei Populationen in vielen wichtigen Umweltfaktoren wie Nahrung, Raum und Brutplätzen im Wettbewerb zueinander stehen, können sie auf Dauer nicht nebeneinander bestehen. Eine der beiden setzt sich vollständig durch, die andere wird verdrängt.

6 Bsp.: Hält man die beiden Pantoffeltierchen-Arten Paramecium aurelia und Paramecium caudatum zusammen, so kommt es zur Nahrungskonkurrenz. P. aurelia verdrängt die konkurrierende Art schließlich, da sie sich schneller vermehrt und somit P. caudatum das Futter wegfrißt. Der Konkurrenzausschluß kann nur vermieden werden wenn eine der beiden Arten eine ökologische Nische findet. Das heißt, daß eine Art ihre Ansprüche an einen Umweltfaktor geringfügig ändert, beispielsweise andere Nahrung zu sich nimmt, so daß die Konkurrenz aufgehoben wird. Bsp.: Kohl- und Blaumeise haben sehr ähnliche Umweltansprüche. Es kommt trotzdem zu keiner Konkurrenz, da sich eine ökologische Nische gebildet hat. Die schwerere Kohlmeise sucht ihre Nahrung im inneren und unteren Bereich eines Laubbaumes. Die leichtere Blaumeise hat sich dagegen auf schwächere Zweige im Außenbereich der Krone spezialisiert.