Diversität & Stabilität Flashcards
Diversität
Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft und die ökologischen Komplexe, zu denen sie gehören
-> meist gebraucht im Sinn von Artenvielfalt, jedoch auch strukturelle, biochemische, genetische Vielfalt
Phänologie
: jährlich wiederkehrendes Auftreten von pflanzl und tierischen Lebens (Paarung, Keimung, Winterschlaf)
Diurnal
Tag-/Nacht-Rhythmen
Sukzession
Abfolge von Ökosystemzusränden auf einem Standort, bedingt durch Muster der Kolonisation und Exktinktion von Populationen
nicht jahreszeitlich gerichtet
Mosaik-Zyklus-Hypothese
erklärt Sukzessionsstadien verschiedener Entwicklungsphasen eines Ökosystems und ihr räumliches Nebeneinander durch einen zyklischen Prozeß und nicht durch eine lineare Darstellung
Erfassung aller Arten (Begriff)
all-taxa-biodiversity-inventory approach
Abudanz
Lösung zur Erfassung der Arten
Dichte, Häufigkeit, Mengengrad
Simpsons-Index
Wahrscheinlichkeit, dass zwei zufällig ausgewählte Indis nicht von einer Art sind – bei log-normal der zufälliger Verteilung
D = 1 - Summe i=1 bis S: pi^2
Shannon-Index
Je höher Hs, desto mehr Arten vorhanden, bzw desto gleichmäßiger sind Indis auf Arten verteilt
H’ = - Summe i=1 bis R: pi * ln pi
Biozönotischen Grundprinzipien zur Diversität, THIENEMANN
- vielseitige Lebensbedingungen ermöglichen hohe Artendichte, jedoch mit geringen Indizahl der einzelnen Arten
- Einseitige und extreme Lebensbedingungen führen zu Artenarmut, die vorhandenen Arten zeigen dafür größeren Indireichtum
Biozönotischen Grundprinzipien zur Diversität, KROGERUS-REGEL
in diversen Lebensräumen dominieren euryökische Arten, in extremen Lebensräumen stenöke Arten
Biozönotischen Grundprinzipien zur Diversität, FRANZ
Lebensgemeinschaft artenreicher, ausgeglichener und stabiler, wenn
- Mileubedingungen im Lebensraum entwickelten sich kontinuierlich
- Lebensraum hatte lange gleichartige Umweltbedingungen
Resistenz
Konstanz trotz potentieller Störungen (ab einer bestimmten Artenvielfalt gesättigt)
Resilienz
nach Änderungen durch vorübergehende Störungen wieder in den Ausgangszustand zurückkehren
Persistenz
Zeitliche Existenz von Genpools einzelner Populationen, Arten oder auch von Vielartensystemen bis zu ihrem Aussterben
Konzepte der ökologischen Stabilität
HOHE ARTENVIELFALT
natürliche Systeme zeigen oft inverse Beziehung zwischen Verflechtungsgrad und Artenvielfalt
-> hohe Artenvielfalt bei hohem Verflechtungsgrad kaum existenzfähig
-> Aber je stabiler das Ökosystem, desto mehr Arten vorhanden
Diversity Stability Hypothesis von May, 1975: Je mehr Arten vorhanden sind, desto besser
Konzepte der ökologischen Stabilität,
SCHLÜSSELART
Art, die im Vergleich zu ihrer geringen Häufigkeit einen unverhältnismäßig großen Einfluss auf die Artenvielfalt einer Lebensgemeinschaft ausübt
Konkurrenz, Charles Darwin <3
„Wenn mehr Indi entstehen als potentiell weiteleben können, dann muss es in jedem Fall einen Kampf ums Dasein geben, entweder zwischen Indis der gleichen Art, oder zwischen Indis verschiedener Arten, oder mit den unbelebte Umweltbedingungen.“
Mutualismus
können auch ohne einander existieren
Antibiose
Konkurrenz
Kommensalismus
Parabiose, einer hat nen Vorteil, der andere aber keinen Nachteil
Bsp Tiefseeanglerfische: bei Paarung verwachsen spezieller Fortsätze an Ober- und Unterkiefer des Männchens mit der Haut des Weibchens. Männchen ernährt sich über Blutkreislauf des Weibchen
Amensalismus
eine Art wird geschädigt, die andere hat dennoch keinen Vorteil
Bsp: invasive Pflanzenart
Zeitliche Heterogenität
- Klimatisch bedingte Schwankungen (Phänologie)
- Diurnal
- Interaktionen (Bsp Räuber-Beute)
- Sukzession
räumliche Heterogenität
- Großräumige Heterogenität in Ökosystemen (verschiedene Biotope, Insellage)
- Kleinräumige Heterogenität in Biotopen (Habitate und Mikrohabitate)
- Art der Verteilung einer Population (Inseln, Gradienten, Zyklen, homogen)
- Mosaik-Zyklus-Hypothese
Probleme bei der Aufstellung von Artenlisten
- fast nie gleichzeitig Pilze, Flechten, Moose, -Gefäßpflanzen und verschiedene Tiergruppen erfasst
- ausgewählte Organismengruppen oft als stellvertretende Artengruppe oder Indikator für Biodiversität verwendet -> geeignet sind Arten, die nicht schnell anpassungsfähig sind
(-> Ansatz mit Indikatorgruppen ist jedoch umstritten)
Stichprobengröße und Aufwand
zeitliche Variabilität (tag- und nachtaktiv)
durchwandernde Arten (sind an Ort nicht reproduktiv)
Systemgrenzen
sehr unterschiedliche Entwicklungsstadien (zählt man bei Schmetterlingen auch Raupen mit?)
Warum ist die Artenliste nicht aussagekräftig?
berücksichtigt nicht die relative Häufigkeiten der einzelnen Arten
geringere wissenschaftliche Aussagekraft als Liste mit relativer Häufigkeit der Arten
Artenzahl abhängig von Stichprobe
Stabilität
- Beständigkeit eines Systems gegenüber äußeren Einwirkungen
- System ändert sich nicht, sondern reguliert Veränderungen
- Eigenschaft eines Ökosystems, das seine Funktion in einem Fließgewicht aufrechterhält
- Tendenz einer Lebensgemeinschaft nach einer Störung wieder zu ihrem ursprünglichen Zustand zurückzukehren
Stabilität in Zusammenhang mit Komplexität
Komplexe, dynamisch fragile Biozönosen in einer relativ konstanten Umgebung sind empfindlicher
gegenüber Veränderungen von außen als die einfachen, dynamisch robusten Systeme in wechselhafter Umgebung, die an Störungen gewohnt sind.
=> Komplexität und Stabilität bilden eine Einheit, unterscheiden sich aber in Bezug auf
- Art der Lebensgemeinschaft
- Art der Störung
- Untersuchungsmethoden
wie gefährden graduelle Veränderungen die Stabilität?
alle Ökosysteme sind graduellen Veränderungen ausgesetzt (Klima, Nährstoff-Zufuhr, Habitat-Fragmentierung, biotische Ausbeutung)
eigentliche hohe Resilienz auf graduelle Veränderungen
jüngste Studien zeigen, dass Verlust an Resilienz den Weg zu einem Sprung freimacht
