VL 10 Herbivore Flashcards
Welche zwei Hauptwege der Nutzung pflanzlicher Substanz gibt es?
Herbivorie (Pflanzenfresser) à Verzehr von lebendem pflanzlichem Gewebe z.B. Hirsch
Detritivorie (Detritusfresser) à Verzehr von toter organischer Substanz (Tier- oder Pflanzenreste) z.B. Regenwurm
à InterakMonen zwischen Pflanzen und Herbivoren Schlüsselfaktor für fast alle Ökosysteme
(Ausnahme chemotrophe Biozönosen der Tiefsee)
Welche Typen von Herbivoren gibt es?
**Grazer **
* typische Weidetiere in Graslandökosystemen z.B. Zebra, Kühe, Rentiere)
Browser
* fressen Blätter und Zweige
* je nach Körpergröße unterschiedliche Stockwerke der Vegetation
->verschiedene Nischen z.B. Nashorn = untere Äste, Giraffe = Baumkronen)
Granivore (Samenfresser)
Frugivore (Früchtefresser)
* fressen fleischige Früchte z.B. Reptilien, Vögel, Fledermäuse
Pflanzensaftsauger/ ekto-phytophage Wirbellose
wurzelherbivore Nematoden
Welche Arte von Pflanzensaftsauger gibt es oberirdisch?
-
Phloemsaftsauger
-> entnehmen Zucker und Aminosäuren,
Bsp: Läuse, Zikaden, Wanzen -
Xylemsaftsauger
-> entnehmen Mineralsalze und diverse wasserlösliche Pflanzenstoffe, Bsp. Zikaden (Cercopidae) - Parenchymsaftsauger -> saugen die Parenchymzellen der Blätter aus, Bsp. Wanzen
-
Saftlecker -> hacken Löcher in Borke der Baumstämme, lecken Baumsaft mit langer,
faserig ausgefranster Zunge, Bsp. Spechte - Nektarsauger -> Spezialisierung auf Blüten, Insekten wie z.B. Bienen, Tagfalter, Nachtfalter oder Vögel z.B. Kolibri
Welche Arten von unterirdischen Pflanzensaftsaugern gibt es unter den Nematoden?
- Ektoparasiten (EK)
* außen an Wurzel
* Arten mit kurzem Stylet à befallen Epidermis, Wurzelhaare
* Arten mit langem Stylet à befallen Meferes Gewebe der Wurzelspitze
* durch DisMnkMon trophische Einnischung - Wandernde Endoparasiten (WE)
* migratorisch in der Wurzel
* bewegen sich frei im Parenchym entlang Wurzelzylinder
* breites Wirtsspektrum bei Pratylenchus (Getreide, Karogen, Kaffee) - Sedentäre Endoparasiten (SE)
* in Wurzel stationär am Zentralzylinder
* induziert dort Bildung von Gallen & Zysten
* v.a. Schädlinge an Ackerfrüchten z.B. Kartoffelälchen, Zuckerrübenälchen
Welche funktionellen Gruppen gibt es bei herbivoren Insekten?
1) kauende Fresser (chew) mit Mundwerkzeugen zum Zermahlen
2) Saftsauger (suck) mit einem Stechrüssel
3) Minierer (mine), die sich im Pflanzengewebe aufhalten
4) Gallbildner (gall), die die Bildung einer pflanzlichen Galle induzieren à als spezifische Ernährungsquelle
-> Oberirdische Herbivore zeigen Präferenz für junge Triebe und Blätter aufgrund des dort höheren Gehaltes an Nährstoffen
In welche zwei Großgruppen können die oberirdischen Herbivoren unterteilt werden?
Oberirdisch zwei Großgruppen mobiler Herbivorer:
-
Große, unselektiv fressende Herbivore
o polyphag, d.h. Allesfresser (Omnivore) mit einem unspezialisiertem Nahrungsspektrum -
Kleine, selektiv fressende Herbivore
o entweder oligophag, d.h. sie nutzen wenige unterschiedliche Nahrungsquellen
(z.B. Kornkäfer)
o oder monophag mit einer starken Spezialisierung und sehr engen Nahrungsnischen (z.B. Schmetterlingsraupen)
Welchen Einfluss haben Herbivore auf die Phytomasse?
Einfluss auf die Nettoprimärproduktion (NPP):
* große Arten (Weidetiere)
o Konsumption von > 80% der Primärproduktion
* kleine Arten (v.a. Insekten)
o Konsumption meist < 15% der Primärproduktion
* Oberirdische Herbivore haben den größten Einfluss auf die NPP in Grassteppen &
flechtenbewachsenen Hartböden
* Unterirdische Herbivore können Totalausfall bewirken aufgrund der stark negativen Effekte durch die Schädigung der Wurze
Wie hoch ist der Herbivoreneffekt in aquatischen vs. terrestrischen Ökosystemen?
Herbivorierate:
in Aquatische Ökosysteme
* Phytoplankton - hoch (Median 79% durch Herbivoren entkommene Primärproduktion)
* Makrophyten - mittel (Median 30%)
in Terrestrische Ökosystemen:
* Oberirdisch - gering (Median 17%) -> Zersetzerkette dominante Rolle
-> ausgeprägte Herbivorie in marinen Systemen (bei Plankton), da Zooplankton hohe Konsumtionsrate hat (effektiver Verzehr)
-> Zooplankton damit dominierende Steuergröße für Zusammensetzung und Biomasse des Phytoplanktons
Wie schwankt der Anteil der durch Herbivoren konsumierten Phytomasse in verschiedenen
terrestrischen Ökosystemen?
Herbivoren-Fraßpflanzen-Komplex (terrestrisch)
Anteil der konsumierten Phytomasse:
* konsumieren 3-10% in Wäldern
* 30 - 50% in Grasland-Ökosystemen
* starke Schwankungen in PopulaMonsdichte bei Insekten (z.B. Wanderheuschrecken)
und Grazern (z.B. RenMerzug)
Wie reagieren Pflanzen auf Entnahme von Gewebe?
- Gewebeentnahme beeinträchtigt:
o Fitness (Vitalität und Reproduktion)
o Konkurrenzkraft (um Licht, Nährstoffe und Raum) - junge Pflanzen besonders empfindlich
- Kompensationswachstum:
o nach Massenauftreten von herbivoren Insekten
o Pflanze reagiert mit höherer Photosyntheserate und Wachstumsschub
o Blattverluste werden kompensiert
o nachwachsende Blätter kleiner
o neue Triebe zum Winterbeginn nicht voll entwickelt & kälteempfindlich
o bei Insektenbefall: Laubbäume überleben, Nadelbäume meist nicht
Welche indirekten Effekte haben Herbivoren?
generell indirekte Veränderungen der Gemeinschaftsstruktur:
1) Dichte der präferierten Futterpflanze geht zurück
2) Verschiebung Konkurrenzverhältnisse zwischen Pflanzenarten
3) Diversität und Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft ändert sich
4) Verlauf der Sukzession wird beeinflusst
-> Effekte auch bei moderater Entnahme von Phytomasse! (nicht nur bei „Überweidung“/
Massenauftreten)
* z.B. Buchenwald im Harz
o ohne Herbivore => viel Grasunterwuchs
o mit Herbivoren => typische Laubschicht
Wie bestimmt die Dichte großer Herbivoren den Effekt auf die Pflanzengemeinschaft?
Moderate Dichten
o fördern Produktivität (Kompensationswachstum)
o erhöhen Diversität der Pflanzen
o z.B. Erhaltung der Wachholderheide durch moderate Beweidung
- **Hohe Dichten++
o kein KompensaTIonswachstum
o nur “ungenießbare” Pflanzen oder mit starker r-Strategen (haben hohe Wachstumsrate) überdauern
o z.B. Rentierzug in der Tundra
Zusammenfassung tierische Herbivorie
- = trophische InterakMon, bei der Tiere pflanzliches Gewebe fressen
- Vielzahl an Herbivorentypen z.B. weidende Säuger, ekto-phytophage Wirbellose (Insekten, Raupen) oder wurzelherbivore Nematoden
- größte Diversität an Herbivoren oberirdisch bei herbivoren Insekten
o mit Mundwerkzeug saugend oder kauend Pflanzenverzehr
o Saugstelle kann Phloem, Xylem oder Parenchym sein - größte Diversität an Herbivoren unterirdisch bei Nematoden
o Länge des Stylet (Mundwerkzeug) entscheidend
o es gibt Ektoparasiten, migratorische und sedentäre Endoparasiten - InterakMon zwischen Herbivoren und Pflanzen ist SchlüsselfunkMon für Ökosysteme
Granivore (Samenfresser)
- leben von Pflanzensamen z.B. Insekten (Käfer, Ameisen), Vögel (Saatkrähe), Nagetiere (Feldmaus)
- Prädatoren im engeren Sinne à Fraß führt zum Tod der Beute (Keimling im Samen)
- meist größer als Beute, d.h. haben hohe Konsumptionsrate -> potentiell hohen Einfluss auf Vegetation
- Ohne Granivoren bildet sich im Habitat andere Gemeinschaftsstruktur à deutlicher Effekt auf Ökosystemebene
- Bsp. Kängerurage (Dipodomys): frisst bevorzugt große Samen à fördert Grasarten mit kleinen Samen
