8. VL - Diversität und Stabilität

Question 1

Diversität

Answer 1

kennzeichnet die Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft und die ökologischen
Komplexe, zu denen sie gehören

Question 2

Welche Faktoren beeinflussen Diversität?

Answer 2

räumliche und zeitliche Heterogenität

Question 3

Welche Aspekte fallen unter zeitliche Heterogenität?

Answer 3

1. Klimatisch bedingte Schwankungen
   (jahreszeitlich und zwischen mehreren Jahren)
   –> Phänologie (jährlich wiederkehrendes Auftreten
   von pflanzlichen und tierischen Lebens, z.B.
   Zeiten für Keimung, Paarung, Winterschlaf)
2. Diurnale (Tag-/Nacht-) Rhythmen
3. Interaktionen (z.B. Räuber-Beute-Systeme)
4. Sukzession (nicht jahreszeitliche, gerichtete Abfolge
   von Ökosystemzuständen auf einem Standort, bedingt
   durch Muster der Kolonisation und Extinktion von
   Populationen)

Question 4

Beispiel für Biozönose aufgrund von zeitlichen heterogenen Umständen

Answer 4

Bakteriengemeinschaft im „tree hole“ (Phytotelm) –> temporäres Gewässer

–> Unterschiedliche Bakterientaxa nutzen unterschiedliche Abbauprodukte des Falllaubs und stellen somit anderen Bakterien Substrat zur Verfügung

–> Heterogenität der Ressource

Question 5

Welche Aspekte fallen unter räumliche Heterogenität?

Answer 5

1. Großräumige Heterogenität in Ökosystemen:
   Insellagen, verschiedene Biotope
2. Kleinräumige Heterogenität in Biotopen:
   • Zonierung - Nebeneinander verschiedener
   Teillebensräume (Habitate und Mikrohabitate)
3. Art der Verteilung einer Population:
   zufällig bzw. gleichmäßig versus aggregativ,
   auch: Gradienten (Bedingungsabhängig)
4. Mosaik-Zyklus-Hypothese

Question 6

Beispiele für räumliche Heterogenität

Answer 6

Geovariabilität in einem alten Feld
- unterschiedliche Verteilung der Bodenfeuchte und Nitratgehalt

Mikroheterogenitäten in einem See-Sediment
- Bioturbation als Grund für kleinräumige Heterogenität

Vogelarten versus Blattdach-Diversität für Laubwald-Gemeinschaften
- je größer die Anzahl vertikaler Schichten, desto größer ist die Diversität der anwesenden Vogelarten im Wald

Question 7

Mosaik-Zyklus-Hypothese

Answer 7

Bsp. für räumliche und zeitliche Heterogenität

Populationsstruktur einer einzelnen Baumart in einem Urwald. In jedem Mosaikstein (des Habitats) ist nur eine bestimmte Altersklasse von Bäumen vorhanden.
Summe aller Altersklassen der Mosaiksteine = normale Populationspyramide

Question 8

Nennen Sie einige der Probleme bei der Aufstellung von Artenlisten

Answer 8

• Stichprobengröße / Aufwand
• zeitliche Variabilität
• durchwandernde Arten
• Systemgrenzen
• sehr unterschiedliche Entwicklungsstadien (Ontogenese)

Question 9

Nachteile der Artenliste

Answer 9

• Artenzahl ist von der Stichprobengröße abhängig
• berücksichtigt nicht die relative Häufigkeiten der
einzelnen Arten

–> hat eine geringere wissenschaftliche Aussagekraft
als Liste mit den relativen Häufigkeiten der Arten

Question 10

Was sind die gundliegenden Parameter der Messgrößen in Biozönosen?

Answer 10

· einzelne Art i
· Individuenzahl N
· Flächenbezug (ohne Formelzeichen)
· Artenanzahl s
· Probenumfang n

Question 11

Formel der Dominanz bzw. rel Häufigkeit einer Art I

Answer 11

p_i = N_i / N

Question 12

Was muss bei der Erfassung von Diversität berücksichtigt werden?

Answer 12

sowohl Artenvielfalt als auch Ebenmäßigkeit, sprich die Individuenzahl der Arten in einer Lebensgemeinschaft

Question 13

Rang-Häufigkeits-Diagramme

Answer 13

• berücksichtigt die relative Häufigkeit aller Arten
• einfache Darstellung der Individuenzahlen der auftretenden
Arten (Häufigkeit –> y-Achse) gegenüber Artenanzahl, Diagramm ordnet die Arten dann zu einem bestimmten Rang (x-Achse)

Question 14

Was besagt der Simpson-Index?

Answer 14

• bewertet die Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig ausgewählte Individuen nicht von einer Art sind
• besonders empfindlich gegenüber Veränderungen der häufigsten Arten, reagiert weniger empfindlich auf
Artenreichtum

Question 15

Welche Werte kann der Simpson-Index annehmen?

Answer 15

zwischen 0 und 1 mit 1 für höchste Diversität

Question 16

Was sagt der Shannon-Index aus?

Answer 16

Je höher Hs (Formelzeichen für den Index), desto mehr Arten vorhanden, bzw. desto gleichmäßiger sind Individuen auf Arten verteilt

Question 17

worauf eragiert der Shannon-Index besonders empfindlich?

Answer 17

auf Veränderungen bei seltenen Arten

Question 18

Nenne ein Beispiel, dei dem der Shannon-Index und die Berechnung der Evenness angewandt wurde

Answer 18

Rothamsted Parkgras-Experiment

Question 19

Was ist Biodiversität?

Answer 19

die Ansammlung an Genen, Arten, Habitaten und Ökosystemen, lässt sich nicht ausschließlich über die Taxonomie erfassen

Question 20

Welche Formen der Diversität müssen bei der Biodiversität berücksichtigt werden?

Answer 20

• Genetische Diversität
• Taxonomische Diversität
• Funktionelle Diversität
• Trophische Diversität
• Diversität an Lebensgemeinschaften