Tierökologie Flashcards
Was ist eine Art?
Fortpflanzungsgemeinschaft, Populationen sich kreuzender individuen mit gemeinsamen Merkmalen
Was ist eine Population?
Gesamtheit der Individuen einer Art, die zusammenhängenden Lebensraumabschnitt bewohnen, genetische Kontinuität
Was ist eine Lebensgemeinschaft (Biozönose)?
Gemeinsames Vorkommen von Arten in einem Lebensraum (ähnliche Umweltansprüche, ein- oder wechselseitige Abhängigkeit)
Was ist ein Ökosystem?
Beziehungsgefüge der Lebewesen untereinander und mit ihrem Lebensraum. Charakterisiert durch Struktur und Funktionen des Ökosystems
Autökologie
- Beziehung einzelner Arten zu Umweltfaktoren
- morphologisch-anatomische, physiologische und verhaltensbiologische Anpassungen des Individuums an seine abiotische und biotische Umwelt
Populationsökologie
- Struktur- und Funktionsmerkmale von Populationen
- Dynamik und Regulation von Populationen
Gemeinschaftsökologie (Synökologie)
Beziehungen zwischen Populationen und Arten innerhalb einer Lebensgemeinschaft (Biozönose), sowie mit ihrer Umwelt
Biodiversität - biologischen Vielfalt
- Diversität der Ökosysteme
- Diversität der Arten
- Diversität der Gene
Ökosystemökologie
Beziehungen zwischen Arten, Energieflüsse, sowie biochemische Stoffkreisläufe - Kopplung biologischer und geochemischer Systeme
Methodische Ansätze in der Ökologie
- Beobachtung
- Hypothesen: 1. Mechanismen (proximate Gründe, Wie-Fragen), 2. Evolutive Ursachen (utimate Gründe, Warum-Fragen)
- Experimentelle
- Theoretische Modelle
Ursprünge der Evolutionstheorie
- Charles R. Darwin, Forschungsreisen
- nah verwandte Arten auf benachbarten Inseln
- Ähnlichkeit zwischen Fossilien und lebenden Arten
- Alfred Russel Wallace
- Prinzip der Selektion
Was ist Evolution?
Genetisch fixierte Merkmalsänderung von Individuen einer Population
Formen der Selektion
- gerichtete Selektion
- stabilisierende Selektion
- disruptive Selektion
Gerichtete Selektion
- Mittel-Grundfink “Darwinfinken”
- Galapagosinseln
- Dürreperiode
Stabilisierende Selektion
- Säuglingssterblichkeit 1990 und 2002
- Geringste Sterberate zwischen 3,2 und 4,8 kg
Kosten-Nutzen-Modelle
- evolutionärer Erklärungsansatz für Gelegegröße
- Maximierung der Nachkommen
- Minimierung der Kosten
Evolutionäres “Wettrüsten”
- Wirt-Parasit-Interaktionen
- Kuhstärling/Kuckuck - Singvögel als Wirte
- Eimimikry/Erkennung der Kuckuckseier
Globaler Wandel
- Klimawandel
- Habitatverlust
- Invasive Arten
- Übernutzung natürlicher Ressourcen
- Stoffdepositionen
Habitatzerstörung und Landnutzung
- Habitatkonversion
- Anthropogene Lebensräume (75% der Landoberfläche, 90% der Primärproduktivität)
- Landnutzungsintensivierung, Urbanisierung
Invasive Arten
- Überwindung natürlicher Verbreitungsgrenzen
- Homogenisierung von Artengemeinschaften
Übernutzung natürlicher Ressourcen
- Fischerei
- Wildfleisch
- Handel mit wildlebenden Pflanzen und Tieren
Nennen Sie die wissenschaftlichen Ziele der Tierökologie
- Erforschung der Ursachen für Verbreitung und Häufigkeit von Organismen
- Gesetzmäßigkeiten erkennen, die den Interaktionen zwischen Organismen und mit ihre abiotischen und biotischen Umwelt zugrundeliegen
- Verständnis ökosystemarer Prozess
Auf welchen Ebenen findet sich Biodiversität?
- genetische Diversität
- Arten Diversität
- Diversität von Ökosystemen
- Phylogenetische Diversität
- funktionelle Diversität
Welcher Zusammenhang besteht zwischen Ökologie und Evolution?
- Ökologische Wechselbeziehungen bestimmen unterschiedlich Reproduktionserfolg und sind treibende Kräfte der Evolution
- Evolution ist die Veränderung der erblichen Merkmale einer Population oder Art im Laufe der Zeit
Typologisches Artkonzept
Abgrenzung aufgrund morphologischer Merkmale
Phylogenetisches Artkonzept
Art ist eine Gruppe von Organismen mit gemeinsamer Abstammung, kleinste monophyletische Einheit
Welche Strukturen kennzeichnen ein Ökosystem?
- physikalisch: Gliederung des Raumes
- chemisch: Menge und Verteilung anorganischer und organischer Stoffe
- biologisch: Artenspektrum, Abundanz, trophische Ebenen
Welche Funktionen kennzeichnen ein Ökosystem?
- Primärproduktion
- Stoffkreisläufe
- Wasserkreislauf
- Energieflüsse
- Bodenbildung
- Klimaregulatoren
- Ökologische Prozesse (Herbivorie, Prädation, Zersetzung, Bestäubung, Samenausbreitung)
Merkmale von Ökosystemen
- Kreisläufe
- Selbstregulation (Stabilität, Resilienz)
Welches sind die Hauptgefährdungsursachen der Biodiversität?
- Habitatverlust
- Klimawandel
- Invasive Arten
- Ausbreitung natürlicher Ressourcen
- Nährstoffeinträge, Pestizide, Umweltverschmutzung
Warum reicht ein Laborexperiment allein nicht aus, um eine ökologische Fragestellung zu klären?
- künstliche Bedingungen
- reduzierte Komplexität und Variabilität
- nur Teilsysteme betrachtbar
- Übertragbarkeit auf reale Systeme nicht gewährleistet
Verhaltensökologie
- Interaktionen mit anderen Tieren, Pflanzen und Umwelt
- Verhalten einzelner Individuen versucht maximale Fitness zu erreichen
- Kosten-Nutzen-Modelle
Charnovs Grenzwerttheorem
Wie lange soll ein Räuber auf der Suche nach Nahrung in einem Lebensraum verweilen?
Ziel: Maximierung der Nahrungsaufnahme je Zeiteinheit
Räuber/Beute: Schutz- und Abwehrmechanismen
- Flucht
- Tarnung
- Kampf
- Verstecken
- chemische Abwehr
- mechanische Abwehr
Nitrogen Index
Hohe Werte deuten auf sehr gute Nahrungsqualität hin. Größere Gruppen leiden unter schlechterer Ernährung
Welche Merkmale charakterisieren eine Population?
- Populationsgröße (Anzahl Individuen)
- Populationsdichte (Individuen/ Fläche)
- Verteilungsmuster in Population
- Geographischer Verbreitungsraum
- Geschlechterverhältnis
- genetische Diversität
- Altersstruktur
- zeitliche und räumliche Dynamik
Schätzung der Populationsgröße
M1/N=R/M2
N=(M1xM2)/R
Ursachen für unterschiedliche Verteilungsmuster
- Vorkommen essentieller Ressourcen, Konkurrenz, Dispersal und Verhaltensunteraktionen
- zufällige oder geklumpte Verteilung ist oft die Folge unterschiedlicher Habitatqualität oder Ressourcenverteilung
- kurze Ausbreitungsdistanz können ebenfalls zu einer zufälligen oder geklumpten Verteilung führen
- Innerartliche Konkurrenz ist oft die Ursache für gleichmäßige Verteilungsmuster
Genetische Diversität
Individuen in einer Population haben unterschiedlichen genetischen Hintergrund
Altersstruktur - Überlebenskurven
Typ I: die meisten Individuen werden alt
Typ II: konstante Überlebensrate
Typ III: hohe Mortalitätsrate junger Individuen
Lebenstafel
Erlaubt Prognosen zur Populationsentwicklung
Populationsgröße N
= Anzahl Geburten - Anzahl Sterbefälle + Zuwanderung - Abwanderung
Dichte-unabhängige Faktoren
- Extremereignisse (Dürre, Frost)
- reduzieren Populationsgröße
- keine Regulation
Dichte-abhängige Faktoren
- Geburts-, Sterbe- und Dispersalraten verändern sich mit Populationsgröße
- mit zunehmender Dichte: Abnahme der Geburtsrate, Zunahme der Sterberate, Zunahme der Emmigrationsrate
Ursachen für dichteabhängige Prozesse
Konkurrenz um:
- Nahrungsressourcen
- Nistplätze
- Baumaterialien
- soziale Faktoren
- andere limitierende Faktoren
Trophische Interaktionen:
- Prädation
- Parasitierung
- Krankheiten
Biogeographie
Die Lehre von den evolutiven Ursachen und historischen Mustern der heutigen Verbreitung von Pflanzen und Tieren
Biogeographische Regionen der Erde
- Holarktis
- Neotropis
- Palaeotropis
- Capensis
- Australis
Ökologische Potenz (ökologische Leistung)
Fähigkeit von Organismen, in einem bestimmten Bereich eines Umweltfaktors ihre Vitalität zu entfalten
Stenök
Organismen mit geringer Toleranz (Reaktionsbreite)
Euryök
Organismen mit großer Toleranz (Reaktionsbreite)
Ökologische Nische
Gesamtheit der für Organismen nötigen Bedingungen und Ressourcen, um in ihrem Lebensraum überlebensfähige Populationen aufrechterhalten zu können
Fundamentale Nische (= physiologisches Präferendum)
Abiotische Umweltfaktoren erlauben potentielle Besiedlung eines Ortes
Realisierte Nische (= ökologisches Präferendum)
Biotische Umweltfaktoren schränken potentiell mögliche Besiedlung ein
Makroklima
Klimatische Eigentümlichkeiten größerer Gebiete, die insgesamt das Weltklima beeinflussen
Mesoklima
Klimatische Eigentümlichkeiten von Gebieten mit <1 km Ausdehnung
Mikroklima
Klimatische Verhältnisse in kleinem, klar umrissenem Bereich, stark durch bodennahe Luftschichten, Oberflächenstrukturen usw. beeinflusst, oft sehr variabel
Wetter
Kurzfristiger Zustand der Atmosphäre in einem bestimmten Ort der Erdoberfläche, spürbar als Sonnenschein, Hitze, Kälte, Bewölkung, Niederschlag, Wind,…
