Herbivorie Flashcards
Herbivorie und Detritivorie
H: lebendes pflanzliches Gewebe wird konsumiert
D: tote Pflanzen- oder Tierresten werde konsumiert
Herbivortypen
- Grazer: größere H, Graslandökosysteme, Zebra, Kühe
- Browser: je nach Körpergröße unterschiedliche Stockwerke, Blätter und Zweige, Nashorn, Giraffe
- Granivore: Samenfresser, Käfer, Vögel, Nagetiere
- Frugivore: fleischige Früchte, Vögel, Reptilien, Säugetiere
Was ist special an den Granivoren?
auch als Prädatoren der Herbivore bezeichnet – Fraß führt zum Tod der Beute, hohe Konsumptionsrate, hoher Einfluss auf Vegetationsentwicklung
Pflanzensaftsauger
Xylemsaft – Zikaden
Phloemsaft – Läuse, Zikaden, Wanzen
Parenchymsaft – Wanzen, Saftlecker (Specht)
Nektar – Insekten, Vögel
Unterirdisch Herbivoren
oberirdische Herbivoren
unterirdische H
-Nematoden als Ektoparasiten, Endoparasiten oder sessile Endoparasiten
oberirdisch: hohe Präferenz für junge Triebe – besonders nährstoffreich
funktionelle Gruppen: Kauer, Saftsauger, Minierer (Fressen zwischen den Cuticulae), Gallbildner
Einfluss von Herbivoren auf Phytomasse (NPP)
-polyphag, oligophag und monophag
-große H: Konsumption >80 % der PP
-kleine H: Konsumption <15 % der PP
Oberirdische Herbivore größten Einfluss auf die NPP in Grassteppen & flechtenbewachsenen Hartböden Unterirdische Herbivore können Totalausfall bewirken aufgrund der Schädigung der Wurzel
direkte Folgen der Herbivorie für Pflanzen
-beeinträchtigt Vitalität, verringert Reproduktionserfolg, vor allem junge Triebe anfällig
-aber: kompensatorisches Wachstum → Pflanze reagiert auf Blattverlust mit höherer Photosyntheserate und einem Wachstumsschub
→ Blätter 30 - 60% kleiner, nachwachsende Triebe nicht voll entwickelt, nicht winterfest, meist überleben nur Laubbäume, aber Nadelbäume nicht
indirekte Folgen der Herbivorie für Pflanzen
- Dichte einzelner Pflanzenarten
- Konkurrenzverhältnis zwischen Pflanzenarten
- Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft
- Verlauf der Sukzession (Verschiebung des Habitats)
- moderate Dichten: erhöhen Pflanzendiversität, fördern Produktivität
- hohe Dichten: kein Kompensationswachstum, nur ungenießbare Pflanzen überdauern
Warum ist Nutzen von Pflanzen durch Herbivorie so gering?
Lawton & McNeill, Janzen u.a.: Phytophage leben in der Welt mit geringwertiger Nahrung („bottom up“) und voller Feinde („top down“)(“between the devil and the deep blue sea”)
Pflanzen haben zu geringen Nährwert (reich an KH, arm an Proteinen)
effektive Nutzung nur mittels Symbionten
Warum trotz geringen Nutzens dennoch Herbivorie?
Herbivorie als Selektionsvorteil
- schnell wachsen, geringe Abwehr
- langsam wachsen, hohe Abwehr
- r-Stratege: wenig aber qualitative Abwehrstoffe, hohe Reproduktionsrate macht es wieder wett
- K-Stratege: quantitativ, viel Abwehrstoffe, muss permanent geschützt sein, da Reproduktionsrate geringer
- Toxizitätswirkung auf einzelne Herbivore beschränkt, andere bleiben unbeeinflusst
- Entgiftungsmechanismen v.a. bei herbivoren Insekten weit verbreitet
Kompensationswachstum
- Experimentell Überprüfung (mechanische Entfernung Biomasse)
- Kompensation nur in bestimmten Wachstumsphasen
- Phase korreliert mit dem Auftreten der Herbivoren
Nutzung von Pflanzen durch Herbivore wird eingeschränkt durch
- geringen Nährstoffgehalt der Pflanzen
- Schutz durch sekundäre Pflanzenstoffe
- Kompensation und Toleranz
- konstitutive und induzierte Abwehr
Wie wehren sich Pflanzen vor Herbivorie?
- strukturelle Verteidigung (Dornen etc., sind immer da - konstitutiv)
- chemische Verteidigung (induziert, nur bei Herbivorenanwesenheit)
Die Kosten der Verteidigung (gesteigerter Energie- und Nährstoffeinsatz) müssen durch den Nutzen des Schutzes vor Fraßfeinden ausgeglichen werden - chemische Verteidigung über Bodyguards
Wie wehren sich Pflanzen vor Herbivorie?
special: sekundäre Pflanzenstoffe
sekundäre Pflanzenstoffe als Schutz (N-Verbindungen, Phenole, Trepenoide)
chemische Abwehr durch Toxine, Repellent (Öle – Schmerzen im Magen-Darmtrakt)
→ aber kostspielig, viel Energieverbrauch für Produktion
→ gegenseitige Abhängigkeit zwischen Wachstum und Produktion sekundärer Pflanzenstoffe
→ Bei maximaler Verteidigung haben alle Pflanzen, unabhängig vom Wachtumspotential, dieselbe niedrige realisierte Wachstumsrate
Wie breitet sich der Samen aus?
- Zoochorie (Ausbreitung durch Tiere) über Verdauungstrakt oder Sammler, die Versteck vergessen
- Granivore wie Ameise, fressen nur Samenanhängsel (Elaiosom)
