Intraspez. Faktoren. Individuen einer Art können aber auch Informationen austauschen und sich verständigen 11/2

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1 Intraspez. Faktoren Individuen einer Art können aber auch Informationen austauschen und sich verständigen

2 Bei Tieren gibt es eine Vielzahl von Reizen, die der Verständigung dienen: akustische olfaktorische (Pheromone) Optische Sie dienen: Dem Auffinden des Sexualpartners Der Brutfürsorge und Brutpflege Der gemeinsamen Feindabwehr Der Revierabgrenzung, etc.

3 Interspezifische Konkurrenz Individuen verschiedener Arten konkurrieren meist nur um wenige Ressourcen, da ihre ökologischen Ansprüche eher verschieden sind Je ähnlicher die Ansprüche, um so schwieriger ist die Koexistenz verschiedener Arten

4 Konkurrenz-Ausschluss-Prinzip Je ähnlicher die ökologischen Ansprüche der beteiligten Arten sind, um so geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie dauerhaft den gleichen Lebensraum besiedeln

5 Die Konkurrenz kann minimiert werden, wen Arten auf alternative Ressourcen ausweichen: Konkurrenzvermeidung Koexistenz: Zwei oder mehrere Arten können durch unterschiedliche Ressourcennutzung die gleichen Habitate bewohnen

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7 Interspezifische Konkurrenz bei Pflanzen Schon beim Auskeimen konkurrieren sie um Licht, Wasser, Mineralsalze Schneller wachsende Keime beschatten andere und können sogar durch Abgabe von Hemmstoffen das Wachstum anderer unterdrücken Ihre Konkurrenzfähigkeit wird bedingt durch: Anzahl der Samen Ausbreitungsfähigkeit der Samen Resistenz gegen Pflanzenfresser, Parasiten, Krankheiten Benutzung von Tieren als Bestäuber und Samenverbreiter

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9 Konkurrenz bei Tieren Bei Tieren wird das synökologische Optimum weitgehend durch biotische Faktoren bestimmt Andere Organismen spielen eine Rolle als: Nahrung oder Beute Feinde bzw. Räuber Parasiten Krankheitserreger Symbionten Konkurrenten um gleiche Lebensräume und damit verbundene Faktoren

10 Nahrung Für Heterotrophe ist die Aufnahme von Nahrung lebenswichtig In Anpassung an verschiedene Nahrungsquellen ergaben sich viele Spezialisierungen: Pflanzenfresser oder Herbivora Fleischfresser oder Carnivora Allesfresser Moderfresser oder Saprophagen Aasfresser Kotfresser

11 Populationsökologie Population: Fortpflanzungsgemeinschaft von Individuen einer Art mit gemeinsamen Genpool Sie leben in einem bestimmten Gebiet mehr oder weniger isoliert von anderen Populationen Populationen sind charakterisiert durch: Populationsgröße Besiedelungsdichte Verteilung der Individuen Altersaufbau Geschlechterverteilung Da diese Eigenschaften nur die momentane Form einer Population beschreiben, werden sie als formale Eigenschaften bezeichnet

12 Funktionelle Eigenschaften: Entwicklung einer Population über mehrere Generationen Fruchtbarkeit Fertilität und die daraus resultierende Geburtenrate Natalität und Sterberate Mortalität bestimmen die Entwicklung einer Population, sie sind deshalb funktionelle Eigenschaften

13 Die meisten Populationen verändern sich ständig, sie verhalten sich dynamisch Entscheidend für die Populationsdynamik sind Natalität und Mortalität Natalität = Mortalität: kein Wachstum Natalität > Mortalität: Wachstum Natalität < Mortalität: Population schrumpft Spezifische Wachstumsrate: Differenz aus durchschnittlicher Geburtenrate je Individuum/Zeit und durchschnittlicher Sterberate/Zeit

14 Zur Untersuchung des Populationswachstums eigenen sich vor allem Organismen mit extrem kurzen Entwicklungszeiten, wie Bakterien, Hefen, aber auch z.b.: Fruchtfliegen Sie können unter Laborbedingungen leicht untersucht werden

15 Mikroorganismen vermehren sich nicht sofort nach nach dem Start des Experiments Sie müssen ihren Zellstoffwechsel erst auf das Nährmedium anpassen (z.b.: Synthese benötigter Enzyme):lag-Phase Danach steigt die Populationsgröße mit immer schneller wachsenden Geschwindigkeit an: exponentielle Wachstumsphase oder log-phase

16 Exponentielles Wachstum I Eine uralte chinesische Parabel vom Wachstum der Lotusblätter in einem Teich veranschaulicht das exponentielle Wachstum: 1. Tag: 1 Blatt 2. Tag: 2 Blätter 3. Tag 4 Blätter 4. Tag: 8 Blätter 5. Tag 16 Blätter Vorletzter Tag: der halbe See ist bedeckt Letzter Tag: der ganze See ist bedeckt

17 Exponentielles Wachstum II Sage vom Bauer, der von seinem König einen Wunsch frei hatte und sich auf jedes Schachbrettfeld eine immer verdoppelnde Menge von Weizenkörnern wünschte: 19. Feld 10 kg 20. Feld 20 kg 24. Feld Pferdefuhrwerk 29. Feld Lastwagen mit Anhänger 33. Feld Zug mit 8 Waggons 40. Feld t Frachter 41. Feld Jahresernte Saarland 48. Feld Jahresernte Deutschlands 49. Feld 20 Mio. Tonnen 53. Feld Welternte an Weizen 64.Feld Weltweizenernte der nächsten 1000 Jahre 2 63 Weizenkörner (über 4000 Mill. Tonnen)

18 Exponentielles Wachstum III Viele Einzeller (Bakterien, Hefen, Algen) vermehren sich durch Zweiteilung Bakterien vermehren sich unter optimalen Bedingungen alle 20 Minuten: Nach 36 Stunden hätten die Bakterien bei ungebremstem Wachstum die gesamte Erdoberfläche 30 cm dick bedeckt

19 Exponentielles Wachstum IV Ein Fliegenweibchen, das etwa 120 Eier legt und in einem Jahr 7 Generationen hervorbringt würde die Stammmutter von Tonnen Fliegen Das wären 78 Güterzüge mit je 50 Waggons voller Fliegen Bei Blattläusen dauert die Generationendauer nur 12 Tage Wenn jedes Muttertier 100 Blattläuse hervorbringt. Entstehen aus 100 Blattläusen in 6 Wochen 10 Mio. Blattläuse

20 Gefördert wird das Populationswachstum durch: Hohe Geburtenrate Frühe Geschlechtsreife, dadurch sehr schnelle Generationenfolge Lange Dauer der Fruchtbarkeit Günstige Umweltbedingungen