1. Teil Flashcards
3 Gründe warum adaptive Evolution nicht perfekt ist
–> nenne ein Beispiel
- Genfluss (Genflow) kann die Anpassung verhindern/verringern.
- Umwelt ist nicht statisch
- Grenzen der natürlichen Selektion
- Fehlen von genetischer Variation
- Evolutionäre Geschichte
- Trade-offs (Bsp. Wildtier mit Nachkommen haben eine höhere Sterberate)
Wann war die letzte Eiszeit?
vor 20 000 Jahren
Was versteht man unter Hybridspeziation?
Aus Hybriden entsteht eine neue Art (v.a. bei Pflanzen)
Symbiose
Überbegriff, verschiedene Arten agieren miteinander
Mutualismus und seine Einteilung
beide Arten profitieren (kein Altruismus)
Der Mutualismus wird eingeteilt in TROPISCHEN MUTUALISMUS (Ameisen und Pilz), HABITATS MUTUALISMUS (Ameise und Pflanze) und SERVICE MUTUALISMUS (Feigenwespe).
Kommensalismus + bsp
einer profitiert, dem anderen ist es egal
• Flechten auf Bäumen.
• Bakterien auf der Haut.
• Seeanemone und Zooxanthelle
Parasitismus
einer profitiert, der andere leidet
Parasitoid
Parasiten die auf einen Wirt spezialisiert sind und ihn meistens töten. Larven sind meistens Parasitoid und Adulte leben frei. Hymenoptera oder Diptera sind die bevorzugten Wirtstiere dieser Parasitoide.
Zusammenhang zwischen Ökologie und Evolution
–> Beispiel
- Ökologie kann einen Einfluss auf große evolutionäre Änderungen haben. Zum Beispiel durch ökologische Interaktionen wie: Predation, Konkurrenz, Herbivore, Parasiten, Mutualsten
Ökologie kann auch einen Einfluss auf kleine evolutionäre Änderungen haben: verlorene/zerstückelte Habitate führen zu stärkeren genetischen Drift. - Wenn Räuber neue Wege finden ihre Beute zu fangen stirbt diese möglicherweise aus, wird kleiner oder zieht um. Die Beute wird neue Wege finden um mit den Räubern umzugehen.
- Bsp. Parasiten: Ökologischer Druck der Parasiten führt zu evolutionärer Änderung
Wieso wird Parasitismus immer weiter durch den Klimawandel ausgebreitet?
dass durch den Klimawandel vor allem Infektionen/Parasiten, die sonst in warmen Ländern auftreten, auch in anderen Ländern auftreten, die jetzt auch ein wärmeres Klima erreicht haben.
Was sind Gemeinschaften/Biozönosen?
Gruppe von interagierenden Organismen, am selben Ort, zur selben Zeit lebend.
Diese Interaktionen geben Lebensgemeinschaften ihren Charakter und ihre Funktion. Biozönosen sind mehr als die Summe ihrer Teile. Die Interaktionen können negativ bzw. positiv oder direkt bzw. indirekt sein.
Was ist der Shannon Index?
Berechnung der Häufigkeit der Arten, für die Bestimmung von Diversitäten.
Was ist eine Artsättigungskurve?
Species accumulation curves
Damit kann berechnet werden ob beim Sammeln alle Arten erfasst worden sind
Indirekte Interaktionen
Indirekt: wenn die Beziehung zwischen 2 Arten von einer dritten oder mehr Arten beeinflusst wird (wird oft zufällig durch entfernen einer Art entdeckt).
Direkte Interaktionen
Beziehung zwischen zwei Arten (Konkurrenz, Prädation, Förderung).
tropische Bereitstellung
Trophic Facilitation
Konsument einer Art wird gefördert, durch eine positive Interaktion seiner Beute mit einer anderen Art.
Keystone spp.
Schlüsselarten können auch dominant sein aufgrund ihrer hohen Konkurrenz im Raumbedarf, an Nährstoffen, Licht. Sie beeinflussen die Gemeinschaft meistens indirekt.
z.B. Seestern: kleine Biomasse, aber großer Einfluss auf ihre Gemeinschaft
foundation spp.
Dominante Gründerarten können einen großen Einfluss auf andere Arten und die Diversität haben. Aufgrund großem Vorkommen oder Biomasse.
z.B.: Korrale: großer Einfluss durch großes Vorkommen und Biomasse.
Ökosystem-Ingeneure
z.b. Menschen, Bieber
Sie kreieren, modifizieren und erhalten ein Habitat für sich selbst und/oder andere Arten.
Beispiel: Bäume bieten Wohnraum und Nahrung, reduzieren Licht, Wind und Regen → ändern Temperaturbedingungen und Feuchtigkeitsbedingungen → Wurzeln erhöhen Verwitterung und Bodendurchlüftung.
Schirmarten
wenn man eine Art schütz, schützt man auch alle anderen.
Ökosystemengineers ideale Schirmarten → sind Arten, die große Habitate benötigen und so andere Arten beschützen.
Störung (Disturbance):
ein Ereignis, das Individuen verletzt oder tötet und Gelegenheit für andere Individuen bietet (Vulkanausbruch, Erdbeben, Feuer, Wirbelsturm).
Stress:
Faktor reduziert das Wachstum oder die Reproduktion von Individuen (z.B Temperaturanstieg in Korallenriff).
Abiotische und biotische Faktoren interagieren häufig miteinander und erzeugen Veränderung in beide Richtungen.
nenne ein Bsp. wie ein binomischer Faktor einen abiotischen Faktor verändert
und anders herum.
z. B. Bieber der als Schlüsselart und Ökosystemengineer fungiert ändert abiotische Bedingungen. Die Folgen sind Artenaustausch (Bieber kreiert Feuchtgebiet, was anderen Arten Einzug ermöglicht)
z. B. Amerikanische Walnussfliege in der Schweiz durch Temperaturerhöhung (Klimawandel).
Erwartete Temperaturerhöhung von 2000-2100 beträgt wie viel Grad?
4 Grad Celsius
Primäre Sukzession + Bsp
Kolonisierung von Bereichen ohne jegliches Leben (Vulkangestein, Gletscherrückzugsgebiet). Nach Ereignis hoher Intensität!
Kann lange dauern (erste Ankömmlinge müssen mit extremen Bedingungen umgehen können).
Pionierarten sind erste Ankömmlinge. Sie sind stressresistent und verändern das Gebiet zum Nutzen ihres eigenen Wachstums.
Sekundärsukzession + Bsp
Wiederaufbau einer Gemeinschaft, nachdem einiges (aber nicht alles) zerstört wurde. Nach Ereignis mittlere Intensität und Frequenz (Kahlschlag, Feuer).
Schon vorhandene Arten und deren Interaktionen mit den Pionieren spielen größere Rolle als bei Primärsukzession.
allochthones Material
von Außen hinein gebracht, Material, das von einem anderen Lebensraum/Ökosystem stammt.
Space for time substitution
man lebt nicht lange genug um Veränderungen zu Beobachten also forscht man an verschiedenen Stationen gleichzeitig.
alternative stable states
Ökosystem wird gestört, wird wieder Stabil aber an anderen Stellen
alternative stable states
Ökosystem wird gestört, wird wieder Stabil aber an anderen Stellen
Equilibrium Theorie
Die Art mit einem Vorteil gewinnt, die andere stirbt aus.
Kompromisse führen zu Ressourcenaufteilung oder nur eine Art erlangt stabile Populationsgröße. Dominate Art verdrängt nicht dominante Art.
Nonequilibrium Theorie
Variierende Zustände (Störungen) halten dominante Arten davon ab eine Monopolherrschaft über Ressourcen zu erlangen. Lebt in Koexistenz neben der dominanten Art.
Intermediate Disturbance Hypothesis (Zwischenstörungshypothese)
Bei geringen Störungen entscheidet der Konkurrenzkampf über den Artenreichtum in einer Gemeinschaft (erste Blase).
Bei intermediären Störungen führt ein Gleichgewicht zwischen Störung des Konkurrenzkampfes und Sterblichkeit der Arten zu einer höheren Diversität (zweite Blase).
Bei vielen Störungen sterben folglich viele Arten ->
hohe Sterblichkeit (dritte Blase).
Biogeographie und Makroökologie definieren und was ist der Unterschied?
Biogeography = Wissenschaft von der geografischen Verbreitung der Tiere und Pflanzen
Makroökologie = ist ein Arbeitsgebiet der Ökologie, die die Muster und Mechanismen erforscht, welche auf großen räumlichen und zeitlichen Maßstäben über viele ökologische Einheiten (Arten, Merkmale, Artengemeinschaften) auftreten.
Was sind Haustorien?
Ein Haustorium ist ein Saugorgan zur Nährstoffaufnahme, mit dem eine Pflanze oder ein Pilz Stoffe wie Wasser oder Nährstoffe von einem anderen Teil des eigenen Individuums oder von einem fremden Organismus aufnimmt.
Ursachen und Folgen von Endoparasiten
- haben einen globalen Rückgang von Amphibien ausgelöst (Pilz Chytridiomykose)
- verursachen in Pflanzengeweben ein vorzeitiges verrotten (durch Nematoden, Pilze)
- Verdauungstrakt: Parasiten essen selten das Gewebe, sondern rauben die Nährstoffe (z.B. Bandwürmer)
- Gewebe/Zellen: z.B. Plasmodium, Wolbachia
VORTEILE und NACHTEILE von Leben in oder auf einem Wirtsorganismus
➢ Vorteil Ektoparasit: können sich rasch vermehren und sind geschützt vor der Hitze des Immunsystems.
➢ Nachteil Ektoparasit: Verwundbarkeit gegenüber natürlichen Feinden. Einwirkungen von der äußeren Umwelt sind größer. Sich zu ernähren ist deutlich schwieriger (benötigen spezielle Fresswerkzeuge).
➢ Vorteil Endoparasit: Sie können sich deutlich leichter ernähren. Sie sind geschützt von äußeren Einflussfaktoren. Die Verwundbarkeit gegenüber natürlichen Feinden ist deutlich geringer.
➢ Nachteile Endoparasit: können sich nicht rasch vermehren. Verwundbarkeit gegenüber Hitze des Immunsystems.
Wirtsverteidigung:
➢ harte Außenschalen
➢ hartes Exoskelet
➢ chemische Waffen (bei Pflanzen: Phytoalexin – tötet Parasiten und verhindert Ausbreitung, außerdem kommt es zur verstärkten Bildung von Lignin).
Beispiel: Schimpansen essen solche Pflanzen und nehmen diese Phytoalexine auf (Capsaicin, Piperin)).
➢ Das Immunsystem des Wirtsorganismus besitzt sogenannte Memory cells (durch einen früheren Befall) und kann auf den erneuten Befall von Parasiten reagieren und andere Zellen können die Parasiten nun bekämpfen/eliminieren.
gegen Maßnahmen von Parasiten, wenn Wirte sich wehren
Ektoparasiten: müssen die äußeren Abwehr durchdringen und mit der toxischen Verbindung der Pflanze zurechtkommen.
Endoparasiten: es kommt zu einer Abschirmung innerhalb des Wirts (Verkapselung der Eier).
Beispiel: parasitoide Wespen infizieren ihren Wirtsorganismus (eine Fruchtfliege) mit einem Virus, der die Lamellocyten oder Eier des Parasiten versteckt (Entkapselung wird verhindert oder überzieht die Eier mit einem Filament) und dadurch vom Immunsystem des Wirtsorganismus nicht erkannt wird und so der Parasit im Inneren wachsen kann.
Was ist MHC?
MHC: Schutz vor Parasiten – Weibchen wählen Männchen mit hohem MHC-Gehalt – Sexual-Selektion.
Was ist Sozialparasitismus?
Sozialparasitismus wird definiert als die Beziehung zwischen zwei Tierarten, bei der sich eine eusoziale Art mit steriler Arbeiterkaste das Sozialsystem anderer, ebenfalls eusozialer Arten zunutze macht. Sozialparasiten sind außerordentlich spezialisierte Arten, denen es typischerweise gelingt, durch Mimikry oder andere Formen der Tarnung die reichhaltigen, aber stark bewachten Ressourcen einer Kolonie eusozialer Lebewesen auszubeuten. Sozialparasitismus tritt vor allem bei Hautflüglern auf.
Was ist ein Primärproduzent?
Photosynthetisch aktive Organismen wie Pflanzen, die Biomasse aus anorganischen Rohstoffen aufbauen. Sog. Autotrophe („sich selbst ernährend“). Meist Pflanzen, die im Zuge der Photosynthese Zucker aus Wasser, CO2 und Lichtenergie erzeugen. Dieser Zucker wird zum Teil für die Zellatmung, zum anderen Teil zur Synthese komplexerer Biomassebestandteile verwendet: Proteine, Fette, Nucleotide (durch Aufnahme weiterer Bausteine wie N, P, S)
Wie nennt man Angehörige der 4. trophischen Ebene?
Tertiärkonsumenten, Carnivoren, die sich von Carnivoren ernähren)