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Öko Katha > 5. VL Herbivore > Flashcards

5. VL Herbivore Flashcards

1
Q

Detritivorie

A

Organismen ernähren sich von toten Pflanzen oder

Tierresten

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2
Q

Welche Typen von oberirdischen Herbivoren gibt es?

A

Grazer
• größere Herbivore
• Graslandökosysteme (Zebra, Kühe)
• Tundra – Flechten/Moose (Rentiere)

Browser
• Blätter und Zweige
• je nach Körpergröße unterschiedliche Stockwerke
• Nashorn, Giraffe

Granivore
• Samenfresser
• Käfer, Vögel, Nagetiere

Frugivore
• fleischige Früchte
• Reptilien, Vögel, Säugetiere

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3
Q

Bsp für Granivor

A

Kängururatte

frisst bevorzugt große Samen –> fördert Gräser mit kleinen Samen

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4
Q

Einfluß von Herbivoren auf Phytomasse (NPP)

A

Oberirdische Herbivore haben den größten Einfluß auf die NPP in Grassteppen & flechtenbewachsenen Hartböden.

Unterirdische Herbivore können Totalausfall bewirken aufgrund der stark negativen Effekte durch die Schädigung der Wurzel

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5
Q

Welche unterirdischen Herbivore gibt es?

A

Bsp. Nematoden
1. Ektoparasiten (EK)
• kurzes Stylet > Epidermis, Wurzelhaare
• langes Stylet > Gewebe der Wurzelspitze

  1. Wandernde Endoparasiten (WE)
    • bewegen sich frei im Parenchym
    • Pratylenchus (Getreide,
    Karotten, Kaffee)
  2. Sedentäre Endoparasiten (SE)
    • stationär am Zentralzylinder
    • Gallen, Zysten
    • Kartoffelälchen, Zuckerrübenälchen
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6
Q

Welche Funktionellen Gruppen von Herbivoren gibt es?

A
  1. kauende Fresser
  2. Saftsauger (Phloemsauger, Praenchymsaftsauger)
  3. Minierer
  4. Gallbildner
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7
Q

Was fressen oberirdische Herbivoren bevorzugt?

A

für junge Triebe und Blätter aufgrund des dort höheren Gehaltes an Nährstoffen

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8
Q

Welche zwei oberirdischen Großgruppen mobiler Herbivoren gibt es?

A
  • große, wenig selektiv fressende Arten => polyphag

* kleine, selektiv fressende Arten => oligophag, monophag

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9
Q

Herbivoreneffekt auf aquatische und terrestrische Systeme

A

(durch Hebivoren entnommene Primärproduktion)

Aquatische Systeme: (MIttelwert)

  • Phytoplankton - hoch (79 % der Primärproduktion)
  • Makrophyten - mittel (30% der Primärproduktion)

Terrestrische Systeme
- Oberirdisch - gering (17% der Primärproduktion)

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10
Q

Herbivoren-Fraßpflanzen-Komplex (konsumierte Phytomasse in terrestrischen Ökosystemen)

A

von terrestrischen Herbivoren konsumierte Phytomasse:

  • 3 - 10% in Waldökosystemen
  • 30 - 50% in Grasland-Ökoystemen
  • starke Schwankungen (z.B. Wanderheuschrecken, Rentierzug)
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11
Q

Wie groß sind die Blätter nach Kompensationswuchs nach Herbivorenbefall?

A

30-60% kleiner als ursprüngliches Blatt

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12
Q

Können Nadelbäume und Laubbäume Herbivorenfraß gleichermaßen gut kompensieren?

A

Nein

Laubbäume überleben, Nadelbäume oft nicht, nachwachsende Triebe oft nicht ganz entwickelt

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13
Q

Indirekte Effekte der Herbivoren

A
  • Dichte einzelner Pflanzenarten
  • Konkurrenzverhältnis zwischen Pflanzenarten
  • Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft
  • Verlauf der Sukzession
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14
Q

Effekte der Dichte von Herbivoren auf die Pflanzengemeinschaft

A

Moderate Dichten&raquo_space;>
• fördern Produktivität (Wachstum)
• erhöhen Diversität der Pflanzen
(Erhaltung der Wachholderheide durch moderate Beweidung)
Hohe Dichten&raquo_space;>
• kein Kompensationswachstum
• nur “ungenießbare” Pflanzen oder starke r-Strategen überdauern

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15
Q

r-Strategen

A

Arten die bei der Fortpflanzung eine hohe Reproduktionsrate aufweisen

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16
Q

Phytophage

A

pflanzenfressende Kleinlebewersen

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17
Q

Was besagt das Fretwell-Oksanen-Modell?

A

Herbivoren-Einfluss variiert systematisch mit der Produktivität des Ökosystems - ecosystem exploitation hypothesis

18
Q

Auf welche Probleme stoßen Herbivoren bei der Nährstoffbeschaffung und welche Lösungen haben sie gefunden?

Punkt 1 (warum grün)

A

• Pflanzennahrung reich an Kohlenhydraten, arm an Proteinen

Kohlenhydrate vorwiegend als unverdauliche Cellulose,
Herbivore haben i.d.R. keine Cellulasen
harte Blätter mit teilweise geringem Wassergehalt

• effektive Nutzung nur mittels Symbionten, d.h. spezialisierter
Mikroorganismen (Bakterien, Pilze) und Einzeller (Protozoa)

• endosymbiontische Verdauung

  • Symbionten zersetzen Cellulose
  • anareobe Gärung (Zucker > anorganische Säuren, Alkohole)
  • Pansen der Wiederkäuer, Enddarm der Termiten
19
Q

mit wachsendem Stickstoffgehalt erhöht sich auch…

A

der Befall durch Phytopharge (Bsp Schildläuse)

20
Q

Welche sekundären Abwehrstoffe gibt es bei Pflanzen?

Punkt 2 bei grün

A

Stickstoffhaltige Verbindungen

  • Amine: toxisch, bitter schmeckend
  • Cyanogene Glycoside:toxisch

Terpenoide
- Diterpene

Phenole
- universell in Blättern und anderen Pflanzenteilen

21
Q

Problem bei der Produktion Sekundärer Pflanzenstoffe?

A

sehr konstenspielig

Trade-off zwischen Wachstum und Produktion sek. Pflanzenstoffe

22
Q

Herbivore als Selektionsfaktor führt zu…?

A
  1. schnell wachsende Pflanzenarten mit geringer Abwehrkraft
  2. langsam wachsende Pflanzenarten mit hoher Abwehrkraft

(mechanism of defence: quantity or quality)

23
Q

Welche Arten von Spezialisierungen gibt es bei Herbivoren?

A
  • Monophag –> Nutzung einer Pflanzenart
  • Oligophag –> Nutzung mehrerer nah verwandter Pflanzenarten
  • Polyphag –> breites Wirtspflanzenspektrum
24
Q

Effektivität von sekundären Pflanzenstoffen ist eingeschränkt da…

A

• Toxizitätswirkung auf einzelne Herbivore beschränkt,
andere bleiben unbeeinflußt
• Entgiftungsmechanismen v.a. bei herbivoren Insekten
weit verbreitet
• 90% der herbivoren Insekten sind “Spezialisten”

25
Blattflächenindex (LAI- leaf area index)
gesamte Blattfläche/überschattete Bodenfläche = Blattflächenindex (LAI) Blattflächenindex = Dichte einer Vegetationsschicht
26
wie tolerieren und kompensieren Pflanzen Phytomasse-Verlust durch Herbivorie? (Punkt 3 für grün)
• Einfluss auf Gesamtindividuum: - Fraß an alten Blättern oder Schattenblättern ohne Wirkung - teilweise Entlaubung führt zu besserer Versorgung der übrigen Blätter mit Wasser und Nährstoffen • Selektionseffekt auf Nachkommen: - Fraß von Blüten und Früchten verringert deren Abortionsrate --> Überlebende sind besser versorgt - „fittere“ Embryonen werden verbreitet * Austrieb schlafender Meristeme wird durch Fraß stimuliert * Reservoir von Nährstoffen in Kompartimenten die schwer zugänglich sind (Wurzeln, Knollen, Zwiebeln)
27
welche Verteidigungsmechanismen haben Pflanzen? | Punkt 4 für grün
1. strukturelle Verteidigung (i.d.R. konstitutiv) - wirkt vorbeugend - vor Kontakt mit Herbivoren aktiv - behaarte Blätter, Dornen, Stacheln, Sklerenchymreichtum 2. chemische Verteidigung (induziert) - Abwehr setzt direkt als Reaktion auf Beschädigung ein - Prädatoren der Herbivoren werden angelockt Die Kosten der Verteidigung (gesteigerter ENergieeinsatz) müssen durch den Nuten des Schutzes von Fraßfeinden ausgeglichen werden
28
Welche chemischen Verteidigungsmechanismen haben Pflanzen?
1. Mechanische Verletzung durch Fraß • Beschädigung zerstört Zellwände • löst Signalkaskade aus 2. Produktion von Botenstoffen (Elicitoren) I. exogen: - Glutamin im Speichel von Insektenlarven => Fettsäureamide II. endogen: - meist Jasmonsäure (Pflanzenhormone) 3. Anlockung von „Helfern“ • Bodyguards (Parasiten, Parasitoide) Bsp Tomate mit Jasmonsäure -> erhöhter Duftstoff -> lockt Feinde der Herbivoren • Mobilisierung höherer trophischer Ebenen (Räuber i.e.S.)
29
Nennen Sie ein Beispiel dafür, wie die Landschaft durch eine Schlüsseldominante herbivore Art geprägt werden kann
afrikanischer Elefant • ernährt sich vorwiegend von Gehölzen - reduziert Baumvegetation - stärkt Wuchskraft der Gräser - fördert Grasfresser (Antilope, Zebra) • bei mittleren Dichten strukturbildend für die SavannenLebensgemeinschaft des südlichen Afrika
30
Nennen Sie ein Beispiel dafür, wie die Landschaft durch eine herbivore Schlusssteinart geprägt werden kann
Biber • in Nordamerika und punktuell auch Europa landschaftsprägend • veränderte Dynamik der Gewässer - staut Wasserläufe > Feuchtgebiete entstehen • verhindert Sukzession der Vegetation - Fraß der Rinde von Weichhölzern
31
Wodurch zeichnet sich eine Schlüsseldominante Art aus?
• bestandsbildend (dominant) • großer Einfluß auf Struktur einer Biozönose
32
Wodurch zeichnet sich eine Schlusssteinart aus?
• inidviduenarm • Aufrechterhaltung der Funktion einer Lebensgemeinschaft
33
Symbiontischer Effekt von Frugivoren (Endochorie)
• Samen mit nahrhaftem Fruchtfleisch - Zucker, Fruchtsäuren - kleine Samen mit harten Schalen - Darmpassage oft obligat für Keimung • Verbreitungsstrategie - verschiedene Tierarten angelockt - tragen Samen in unterschiedliche Habitate • Anlockungstrategie - unreif: grün (unauffällig), hart - reif: attraktive Gerüche und Farben, hoher Gehalt an Zucker Bsp: Zedernseidenschwanz (Bombycilla cedrorum) Beeren der Eberesche
34
Endochorie
"Verdauungsausbreitung" ein Mechanismus den Pflanzen zur Samenausbreitung nutzen (Durch Frugivore)
35
Zoochorie
(Ausbreitung von Samen durch Tiere) - Säugetiere, Vögel, Insekten - durch die Nahrung aufgenommen und später ausgeschieden - im Rahmen der Nahrungsversorgung deponiert und vergessen
36
Versteckausbreitung durch Granivore
• meist krautige Pflanzen - Haselwurz (Asarum) - Veilchen (Viola) - Lerchensporn (Corydalis) • Elaiosom - Anhängsel des Samens - eiweißhaltig, fettreich • Myrmekochorie - Ausbreitung durch Ameisen - tragen Samen in den Bau - Elaiosom als Futter für Brut Bsp.:Schöllkraut (Chelidonium majus) Elaiosome – weiße Bereiche
37
Herbivoirie
Trophische Interaktion bei Tiere lebendes pflanzliches Gewebe konsumieren
38
Warum ist die Welt grün? | Nutzung von Pflanzen durch Herbivore eingeschränkt durch (4 Punkte)
1. Pflanzen haben zu geringen Nährwert 2. sekundäre Pflanzenstoffe als Schutz 3. Pflanzen tolerieren und kompensieren Verlust 4. Pflanzen wehren sich
39
Sekundäre Pflanzenstoffe
Sekundärmetaboliten, sind bestimmte chemische Verbindungen, die von Pflanzen weder im Energiestoffwechsel noch im aufbauenden (anabolen) oder im abbauenden (katabolen) Stoffwechsel produziert werden. - werden nur in speziellen Zelltypen hergestellt, für die Pflanze nicht lebensnotwendig sind. - Naturstoffen und haben einen hohen Stellenwert für den Menschen - leiten sich von Produkten des anabolen und katabolen Stoffwechsels ab, hauptsächlich Carbonsäuren, Kohlenhydraten und Aminosäuren.
40
Schlusssteinart
Art, die im Vergleich zu ihrer geringen Häufigkeit einen unverhältnismäßig großen Einfluss auf die Artenvielfalt einer Lebensgemeinschaft ausübt. -Auch wenn Schlüsselarten auf jeder Trophieebene vorkommen können, handelt es sich meist um Prädatoren

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