populationsökologie Flashcards

1
Q

Was ist eine Population?

A

Die Summe der Individuen einer Art in einem Siedlungsgebiet

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2
Q

Welches primäre Ziel verfolgt die Populationsökologie?

A

Veränderungen in der Populationsgröße, räumlichen Verteilung und Altersstruktur erfassen

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3
Q

Wie werden Populationsgrößen erfasst?

A

Durch Messungen an mehreren Zeitpunkten

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4
Q

Wie können zukünftige Populationsentwicklungen prognostiziert werden?

A

Durch empirische Methoden und Simulationsmodelle

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5
Q

Wie werden Populationen in der Pflanzenökologie erfasst?

A

Mit Dichteschätzungen durch Auszählen von Individuen in Probeflächen, die Anzahl der Stichproben bestimmt die Präzision der Dichteschätzung

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6
Q

Wie werden Populationen in der Tierökologie erfasst?

A
  • Bestimmung von Populationidices (relative Häufigkeit von Tieren) durch Fallenfänge, Zeitsammelmethoden oder Schätzung durch Spuren
  • Dichteschätzung durch Fang-Markierung-Wiederfang Methode
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7
Q

Wie funktionieren Zeitsammelmethoden?

A

Anzahl beobachteter oder gefangener Tiere pro Zeit

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8
Q

Wie funktioniert die Fang-Markierung-Wiederfang Methode?

A
  1. Fang und Markierung von Individuen zum Zeitpunkt t1
  2. Wiederfang zum Zeitpunkt t2 und Auszählen markierter Individuen
    Die Populationsgröße ergibt sich aus dem Verhältnis der Wiederfänge zu den markierten Wiederfängen
    Die Zeit dt zwischen zwei Fängen muss klein genug sein, dass keine Geburten, Sterbefälle, Migration stattfinden
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9
Q

Was ist eine Kohorte?

A

Individuen mit “gleichzeitiger” Entstehung

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10
Q

Was sind Lebenstafeln?

A

Tabellen, welche die Überlebens- bzw. Mortalitätsraten der verschiedenen Altersstadien einer Population zusammenfaßt. Lebenstafeln werden für die Berechnung von Überlebenskurven verwendet.

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11
Q

Wofür werden Überlebenskurven genutzt?

A

Zur Analyse der Mortalität in unterschiedlichen Altersstadien

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12
Q

Wie können Altersklassenverteilungen erfasst werden?

A
  • Bisher Überlebende unterschiedlicher Alterskohorten (Mortalitätsrisiko in unterschiedlichen Altern)
  • Jetziger % Anteil der Individuen bestimmter Alter (Momentaufnahme der Altersverteilung einer Population)
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13
Q

Durch welche Prozesse wird die Individuenzahl bestimmt?

A
  • Geburten (Reproduktion)
  • Sterbefälle (Mortalität)
  • Einwanderungen (Immigration)
  • Auswanderungen (Emigration)
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14
Q

Was ist die statistische Altersklassenverteilung?

A

Die Altersklassenverteilung bei gleichbleibender Reproduktion und Mortalität in allen Altersklassen

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15
Q

Was sind dynamische Altersklassenverteilungen?

A

Die Altersklassenverteilung bei zeitlich variabler Reproduktion und Mortalität, oft durch biotische und abiotische Faktoren beeinflusst

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16
Q

Was sind wichtige Größen zur Reproduktion?

A

Gesamtreproduktion R(gesamt): Summe aller Nachkommen der Population
Nettoreproduktionsrate R(0): Anzahl der Nachkommen pro Individuum
Mittlere Generationsdauer T: Dauer von einer zur nächsten Generation

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17
Q

Wie wird die Gesamtreproduktion berechnet?

A

R(gesamt) = ∑ n*m

n: Zahl der Überlebenden
m: Mittlere Zahl der Nachkommen

18
Q

Wie wird die Nettoreproduktionsrate berechnet?

A

R(0) = ∑ l*M

Summe aus dem Anteil der Überlebenden (l) und der mittleren Reproduktion pro Individuum (m)

19
Q

Wie wird R(0) aus R(gesamt) berechnet?

A

R(0) = R(gesamt)/Anfangsindividuenzahl

20
Q

Wie ist die mittlere Generationendauer bei nicht-überlappenden Generationen?

A

Abhängig von der Lebensdauer, bei 1-jährigen Pflanzen z.B. T = 1

21
Q

Wie wird die mittlere Generationendauer bei überlappenden Generationen berechnet?

A

T = (∑ xlm)/R(0)

x: Alter
l: Anteil Überlebender
m: mittlere Nachkommen pro Individuum
R(0): Nettoreproduktionsrate

22
Q

Gibt es einen Zusammenhang zwischen der mittleren Generationendauer und der Körpergröße

A

Die Körpergröße und Generationendauer sind proportional zu einander

23
Q

Wie kann die Populationsentwicklung durch Matrixmodelle berechnet werden?

A

Übergangsmatrix * Bestandsvektor = neuer Bestandsvektor

24
Q

Was sind Modelle?

A

Modelle sind Abstraktionen der Realität und dienen als Verständnishilfen der Realität. Durch die Abstrahierung sind Modelle keine Darstellung der Wirklichkeit mehr.

25
Q

Was sind nicht-überlappende Generationen?

A

Alle fortpflanzungsfähigen Individuen einer Population entstammen ein und derselben Generation

26
Q

Was ist das geometrische Populationswachstum?

A

Beim geometrischen Populationswachstum gibt es ein konstantes Verhältnis der Größe der folgenden Populationen zur Elterngeneration. Sie beschreibt nicht-überlappenden Generationen

27
Q

Wie lässt sich die Populationsgröße bei geometrischem Populationswachstum berechnen?

A

N(t) = N(0) · λ^t

N(t): Populationsgröße zum Zeitpunkt t
N(0): Populationsgröße zum Zeitpunkt t=0
λ: geometrische Wachstumsrate

28
Q

Was ist der Unterschied zwischen “zeitkontinuierlich” und “zeitdiskret”?

A

Zeitkontinuierlich ist im Sinne von ununterbrochen zu verstehen. Zeitdiskret bedeutet, dass z.B. eine Messung nur in einem bestimmten Zeitabstand abgelesen und festgehalten wird

29
Q

Wie unterscheiden sich geometrisches und exponentielles Populationswachstum?

A

geometrisches Wachstum:
- zeitdiskret
- nicht-überlappende Generationen

exponentielles Wachstum:
- zeitkontinuierlich
- überlappende Generationen

30
Q

Wie wird die mittlere Pro-Kopf-Wachstumsrate bei exponentiellem Populationswachstum berechnet?

A

r = b-d

r: Pro-Kopf-Wachstumsrate
b: Geburtenrate
d: Sterberate

31
Q

Wie lässt sich die Populationsgröße an einem beliebigen Zeitpunkt bei exponentiellem Populationswachstum berechnen?

A

N(t) = N(0) * e^(r*t)

N(t): Populationsgröße zum Zeitpunkt t
N(0): Populationsgröße zum Zeitpunkt t=0
r: Pro-Kopf-Wachstumsrate

32
Q

Welche Probleme gibt es bei der Berechnung mit exponentiellem Populationswachstum?

A
  • es gibt kein unbeschränktes Wachstum
  • keine Variabilität in der Zeit (weder
    ‚gute‘ noch ‚schlechte‘ Zeiten‘)
  • keine Unterschiede bei den Individuen (z.B. Geschlechterverhältnis)
  • Raum wird nicht berücksichtigt (Partner finden sich immer)
33
Q

Welchen Vorteil hat die Berechnung des Populationswachstums mit exponentiellem Wachstum?

A

durch Abstraktion einfache Möglichkeit Entwicklungsphasen von Populationen zu beschreiben (z.B. Neubesiedlung)

34
Q
A
35
Q

Was ist das logistische Wachstum?

A

Beim Logistischen Wachstum ist die Reproduktionsrate zu nächst hoch und nimmt ab desto stärkter die Individuenzahl sich der Kapazität nähert bis sich die Reproduktion und Mortalität die Waage halten

36
Q

Wie lässt sich das logistische Wachstum mathematisch beschreiben?

A

dN/dt = r(m) * N * (1- N/K)

dN/dt: Rate der Populationsänderung
r(m): intrinsische Wachstumsrate
N: Individuenzahl
K: Kapazität

37
Q

Welche Eigenschaften hat die intrinsische Wachstumsrate r(m)?

A

r(m) ist die maximale Wachstumsrate der Population und konstant

38
Q

Was folgt aus dem Ausdruck r(m) * (1- N/K) bei der Berechnung des logistischen Wachstums?

A

Die aktuelle Wachstumsrate hängt von der aktuellen Individuenzahl N ab

39
Q

Was sind dichteabhängige Faktoren?

A
  • dichteabhängige Regulation der Population
  • meist biotisch
  • führen zu logistischem Wachstum
  • z.B. intraspezifische Konkurrenz, Krankheiten, Prädation
40
Q

Was sind dichteunabhängige Faktoren?

A
  • meist abiotisch
  • dichteunabhängige Populationsregulation
  • sorgen für Varianz in der Individuenzahl
  • z.B. Störungen, Fluten, Extremtemperaturen
41
Q

Wie interagieren dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren?

A

dichteunabhängige Faktoren können die Populationsgröße von Prädatoren beeinflussen, was sich auf den dichteabhängigen Räuberdruck auswirkt