Bewegungsökologie Flashcards
Was ist Bewegung?
Veränderung der räumlichen Position eines Individuums
Was sind Eigenschaften von Bewegungen?
- Sie sind aktiv oder passiv
- Finden auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen stat
- Lokale (zB innerhalb eines Aktionsraums) oder auf der Suche nach neuen Gebieten (zB Migration)
Welche Organismen bewegen sich und wie/warum?
Bsp…
- Mikroorganismen: (Bakterien, Pilze in Sand-/Staubwolken)
-Pflanzen: Bestäubung (Wasser, Wind, Tiere)
Samenausbreitung (Wasser, Wind, Tiere)
-Sessile Tiere:
Suche nach neuen geeigneten Habitat
Partner- und Nahrungssuche
Flucht vor Prädatoren, usw…
Was ist die Bedeutung von Bewegungen?
- Bestimmen das Schicksal von Individuen
- Strukturieren die Dynamik von Populationen, Artengemeinschaften und Ökosystemen
- Beeinflussen maßgeblich evolutionäre Prozesse
-> Schlüsselprozesse
Bedeutung von Bewegungen am Beispiel von Huffaker’s (1958) Milbenexperiment?
Beute Milbe: mehr mobil
Räuber Milbe: weniger mobil
Komplexes System: Bewegung der Beute verlängern Überleben signifikant!
Fazit aktueller Studien (Bewegung -> evolutionäre Prozesse)
Individuelle Bewegungen müssen explizit bei evolutionären Prozessen berücksichtigt werden (auf der Landschaftsskala)
Warum müssen Bewegungsprozesse auf evolutionären Skala berücksichtigt werden?
Habitatwahl, Partnersuche, Ausbreitung beeinflussen Genfluss und genetische Muster
Was für Komponenten müssen bei einem komplexen Ausbreitungsprozess berücksichtigt werden?
Kontext bezogen: Individuen reagieren untersch. auf/trotz ähnhlichen Umweltbed.
Grund: Trade-offs- Kosten, Nutzen eines Individuums
Direkte Kosten: steigender Energiebedarf
Indirekte Kosten: Investment in Ausbreitungseigenschaften auf Kosten von Überleben und Reproduktion (trade-offs)
Beispiel für “Ausbreitung ist ein komplexer Prozess”
Geflügelte Blattläuse
- Direkte Kosten: Zeit, Energie, und Risiko während der Bewegung
- Indirekte Kosten: Investment in Flügel und Muskulatur
Theoretische Studie: Bedeutung von Emigrationsverhalten, expliziter Berücksichtigung von Bewegungen und Kosten für Ausbreitung und evolutionären Output
(s. Graphik)
-> Bewegungen haben Kosten!
Trend: Anzahl der Nachkommen sinkt mit zunehmendem Investment in movement
Z-Werte: Kosten für Bewegung im Verhältnis zur Mortalität
- > niedrige z-Werte: geringe Kosten (niedrige Mortalität) . Gerade und keine Kurve
- > Umso höher der Z-Werte, umso s-förmiger die Kurve (also umso geringer das investment in bewegung, umso höher die Anzahl der Nachkommen)
Was passiert bei steigender Matrixmortalität?
- die Emigrationsrate sinkt
- die Bewegungen werden geradliniger (höhere Korrelationen im Bewegungspfad)
Was bestimmt Trade-off zwischen Bewegungskosten und reproduktives Potetial?
Trade-off (Bewegungskosten und reproduktives Potetial) bestimmt evolutionäres Ergebnis und beeinflusst die Evolution von Ausbreitungsparametern
Was passiert bei sicherer Bewegung? (niedrige z-Werte)
(s. Folien)
- Investition in Bewegung hoch
- hohe Emigrationsraten
Was passiert wenn Bewegungen riskant werden?
- Bewegungspfade werde n geradliniger
- Emigrationsraten sinken
- Populationsgröße sinkt
Bewegungen unterliegen evolutionären Einschränkungen, die durch Umweltbedingungen bestimmt werden. Daraus folgen…
Rückkopplungsprozesse zwischen Umweltänderungen und Bewegungsparametern -> Daraus folgen: Veränderungen von Umweltbedingungen (zB Fragmentierung) -> selektieren für bestimmte Bewegungstypen
Einfluss von Polymorphismus auf Ausbreitungsrate am Beispiel vom Wegerich-Scheckenfalter
Schnelle und langsame Disperser:
Modellergebnisse: Habitatverlust und Fragmentierung selektieren für schnelle Disperser
Empirische Beobachtungen:
- Abundanz schneller Disperser höher in abgelegenen Patches
- Höhere Ausbreitungsraten in fragmentierten Landschaften im Vergleich zu zusammenhängenden Landschaften
Bedeutung von Bewegungen: Was beeinflusst Bewegungen?
- Habitatfragmentierung
- Veränderungen von Landnutzung
- Klimawandel
- Invasive Arten
Kernkomponenten von ‘Movement Ecology’: Gründe, Muster, Mechanismen, Auswirkungen
- >
- Management und Renaturierung von Landschaften
- Kontrolle der Ausbreitung von Schädlingen, Invasive Arten, Allergenen und Krankheiten
Bewegungskomponente
Interner Status: Motivation sich zu bewegen (zB Hunger)
Navitaionskapazität: Fähigkeit erwünschte Zielorte zu erreichen
Bewegungskapazität: Fähigkeit zur Bewegung
- passiv (Wind, Wasser, auf anderen Organismen)
- aktiv (laufen, fliegen)
Raumzeitliche Skala von Bewegungspfaden
Bewegungschritte (kurzer Bewegungspfad)
Bewegungsphasen (längerer Bewegungspfad)
Lebenslanger Bewegungspfad
Interner Status- warum bewegen?
- Tag/Nacht
- Winterruhe
- Partner-/Nahrungssuche
- Revier markieren
- Hunger
- Feindvermeidung
-> Häufig kombinierte Gründe mit trade-offs
Wie beeinflusst interner Status den Trade-Off zwischen Nahrrungsverfügbarkeit und Prädationsrisiko
Bei Hunger nehmen Individuuen zunehmend das Prädationsrisiko in Kauf um an Nahrung zu kommen…
Was ist Bewegungskapazität und ihre wichtigen Größen?
Fähigkeit zur Bewegung
- passiv (Wind, Wasser, auf anderen Organismen)
- aktiv (laufen, fliegen)
Wichtige Größen: Tagesdistanz, max. Ausbreitungsdistanz
Navigationskapazität?
Fähigket erwünschte Zielorte zu erreichen
Beispiele für Navitationskapazität? Wohin bewegen?
Riffgeräusche bestimmen Bewegungen von Korallenlarven
Navigationskapazität von Nilflughunden: Krater+Kraterrand
- Individuen am Kraterrand erkannten Landmarken
- > flogen direkt zur Höhle
- Individuen im Krater zunächst desorientiert
Was sind Herausforderungen in Movement Ecology?
- Erfassung + Analyse raum-zeitl. hochaufgelöster Bewegungsmuster
- Erfassen langer Zeiträume (trade-offs Telemetrietechnik)
- Datenanalyse und -management
-> Movement Code entschlüsseln
Hasenrennen- Perspektiven für den Naturschutz in Agrarlandschaften: Wieso Natuschutzforschung in Agrarlandschaften?
52% von Deutschland Agrarlandschaften
Modellsystem: Wildtiere in Agrarlandschaften
Raum-zeitlich dynamische Landschaften:
- Änderung von Feldgrößen
- Wechsel von Fruchtfolgen/Feldfrucht
- Störungen (zB Düngung, Bodenbearbeitung…)
- Ressourcenänderungen (zB Ernte, Mahd)
Modellorganismen: Waschbär, Fuchs, Hase
Wildtier-Informationssystem: Warum geht der Wildtierbestand in Deutschland zurück?
- Intensivierung der Landwirtschaft
- Lokale Populationen sind besonders gefährdet
Einflüsse auf Tierbewegungen in dynamischen Agrarlandschaften?
- Landschaftskomplexität
- Fruchtfolgen zwischen den Jahren
- Dynamische Veränderung der Deckung
- Plötzliche Ressourcenveränderungen (Ernet, Mahd,..)
- Störungen durch Landmaschinen
