Habitat- und Nahrungswahl

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1 Habitat- und Nahrungswahl warum Nahrung? Energetische Grundlagen für Wachstum Aufrechterhaltung der Grundfunktionen Reproduktion Suche Auswahl Verteidigung u. Aufnahme von Nahrung Prädationsrisiko - Nahrungskonkurrenz Interaktionen

2 Habitatwahl Heterogenität in potentiellen Lebensräumen: Vegetationstyp Nahrungsverfügbarkeit Feuchtigkeit Temperatur Anzahl und Qualität von Nistplätzen Einnischung enge Spezialisten breite Generalisten spezifische Habitatansprüche Habitatverlust ökologische und genetische Konsequenzen

3 Aber: Nachweis von Habitatvariabeln und Nischentrennung im Freiland meist schwierig ( Labor); evt. bestimmte sympatrische Primatenarten, übersichtliche Gemeinschaften von Finkenvögeln Hunderte von ökologisch ähnlichen Insektenarten in einem Tropenbaum Innerartliche Konkurrenz: optimale Bereiche werden zuerst besiedelt z.b. Mönchsgrasmücke; Territorienbesetzung bei Rückkehr von Zugvögeln

4 im Laufe der Evolution Lern- und Prägungsmuster Verhaltensmechanismen der Habitatwahl werden genetisch verankert Beispiel: Schwirrammer

5 Nahrungspyramide Energieverlust bei jedem Transfer Lichtenergie Zucker = Photosynthese 98% herbivore Verwertung durch Tiere 90% Karnivore 85% Die meisten Tierarten sind Herbivore Was tatsächlich gefressen wird, hängt ab von: Hungerzustand individuellen Erfahrungen und Vorlieben Geschlecht und Fortpflanzungszustand Nährwert andere Inhaltsstoffe Nahrungsspezialisten - Nahrungsgeneralisten

6 Nahrungsspezialisten Schmetterlingsraupen, z.b. Monarchfalter (Danaus plexippus) Wolfsmilchgewächse Schwarzer Apollo (Parnassius mnemosyne) Lerchensporn Koala Eucalyptus (allerdings viele Arten) Bambuslemuren (Hapalemur) Bambus Afrikanische Eierschlangen (Dasypeltis) Eier Nahrungsgeneralisten die meisten; z.b. auch Vögel auf Inseln breitere Nahrungsnische als Artgenossen auf dem Festland Mechanismen der Nahrungssuche artspezifische sensorische Fähigkeiten welche?? visuell akustisch olfaktorisch + elektrische Potenziale Infrarot kombinierter Tast- und Geschmacksapparat

7 Kognitive Aspekte Gedächtnisleistungen - territoriale Tiere, blütenbesuchende Insekten Langzeit-Gedächtnisleistungen - Hummeln, Vögel, wandernde Huftiere Räuber: spezifische Suchmuster rasch erlernbar Blaubuschhäher

8 Nahrungsvorräte: Orientierungsleistungen + Gedächtnisleistungen Soziale Aspekte Kommunikation: Bienentanz, Duftstoffe bei Ameisen Ökologische Aspekte Prädationsrisiko: Wachsamkeit Nahrungssuche

9 Spezielle Anpassungen Ansitz-, Lauerjäger Werkzeuggebrauch

10 Optimale Nahrungswahl Kosten - Nutzen - Abwägung Suchzeit für optimale Beute Bearbeitungszeit Wildhunde jagen leicht zu überwältigende Beute Bergpieper bevorzugen langsam fliegende Insekten bei geringer Beutedichte auch suboptimale Beute Bären beim Lachsfang: bei hoher Verfügbarkeit Spezialisierung auf Ovarien und Gehirne aber auch andere Kriterien: Nährstoffe, Geschmack, individuelle Vorlieben

11 Figure 2. Schematic of the apparatus used in Experiment 1 (seen from above). T A = tabletop tool 6 cm 1 10 cm 2 20 cm 3 am tiefsten Wimpenny JH, Weir AAS, Clayton L, Rutz C, et al. (2009) Cognitive Processes Associated with Sequential Tool Use in New Caledonian Crows. PLoS ONE 4(8): e6471. doi: /journal.pone

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13 Nahrungsqualität Nahrungswahl von Herbivoren - Mindestbedarf an Nährstoffen

14 Ideal freie Verteilung aber, in freier Natur: Komplizierung durch Wettbewerbsfähigkeit, Erneuerungsrate der Ressource und Prädationsrisiko

15 Territorialität Verteidigung benachbarter Gebiete Streifgebiet (home range) Ursachen - Kosten-Nutzen-Abwägung 1. Qualität der Ressource 2. Ressourcenquantität 3. Räumliche Ressourcenverteilung 4. Zeitliche Verteilung der Nahrungsquellen

16 Beispiel: Kolibris und Nektarvögel - Zahl der Blüten - darin enthaltene Nektarmenge - Energiegehalt im Labor: energetische Kosten für verschiedene Aktivitäten -Sitzen - Nahrungssuche - territoriale Kämpfe (in Kalorien) Nahrungssuche ist energetisch sehr viel teurer als Sitzen Territoriale Individuen sparen durch Revierverteidigung Energie!

17 Reagieren flexibel auf räumliche und zeitliche Schwankungen ihrer Nahrung - bei gleichmäßiger Verteilung der Nahrungspflanzen sollte sich eine negative Beziehung zwischen der Anzahl verteidigter Blüten und der Territoriumsgröße ergeben - bei heterogener Verteilung der Blüten sollte die Territoriumsgröße an die Verteilung der Blüten angepasst sein - Territorien von Tieren derselben Population können um mehr als das 100-fache in der Größe variieren, aber nur um das 2-3-fache in der Zahl der Blüten unterscheiden - Ist eine Pflanze mit besonders viel Nektar verfügbar, wird die Territoriumsgröße schnell reduziert

18 Mechanismen der Territorialität Entfernungsexperiment Tier von einem schlechteren Platz oder "floater" (Vagabund) Konfrontation des Nachfolgers mit dem Revierinhaber Waldbrettspiel Austernfischer arbiträre Konvention: "der Revierinhaber gewinnt immer" alternative Erklärung: Revierinhaber ist im Lichtfleck aufgewärmt, daher physiologisch im Vorteil