Vorlesung 5 Diversität

Question 1

Diversität & zeitliche Heterogenität

Answer 1

1. klimatisch bedingte Schwankungen
   • jahreszeitlich und zwischen mehreren Jahren
   • z.B. Zeiten für Keimung, Paarung, Winterschlaf
2. circadiane Rhythmen
   • endogen, Periodenlänge ca. 24 Stunden
   • Tag-/Nachtrhythmen
3. biotische Interaktionen
   • Bi- und Polysysteme
   • Räuber-Beute, Wirt-Parasit
4. Sukzession
   • nicht jahreszeitliche, gerichtete Abfolge von Ökosystemzuständen an einem Standort
   • bedingt durch Muster der Kolonisation und Extinktion von Populationen

Question 2

Sukzession

Answer 2

zeitliche Aufeinanderfolge der an einem Standort einander ablösenden Pflanzen- und Tiergesellschaften

Question 3

Sekundärsukzession

Answer 3

• Pflanzendecke wurde durch menschliches Eingreifen, Buschfeuer, Naturkatastrophen so reduziert, dass nur noch die Bodenverhältnisse zurück blieben
  ⇒ Schnelle Verdrängung einer Art und somit einfachere Neubesiedlung des Habitats
• Im Verlauf der Sukzession verändert sich die Artenvielfalt !

Question 4

Wie wirkt sich Sukzession als Faktor der zeitlichen Heterogenität auf die Artdiversität in einem nährstoffreichen und einem nährstoffarmen Habitat aus?

Answer 4

• Geringe Ressourcenverfügbarkeit ⇒ verlängerter Zeitraum der Koexistenz ⇒ höhere Diversität über einen längeren Zeitraum

Question 5

Diversität & räumliche Heterogenität

Answer 5

1. Großräumige Heterogenität in Ökosystemen
   • verschiedene Biotope, Habitatinseln
2. Kleinräumige Heterogenität in Biotopen
   • Nebeneinander verschiedener Teillebensräume (Mikrohabitate)
3. Kontaktzonen & Randeffekte
   • Rand- und Übergangsbereiche bieten Organismen vielfältige Lebensbedingungen
4. Korridore
   • ermöglichen in fragmentierten Landschaften den Individuenaustausch zwischen Habitaten

Question 6

Wie entwickeln sich Arten in großflächigen Lebensräumen?

Answer 6

Im Allgemeinen enthalten großflächige Lebensräume sowohl eine höhere Dichte als auch ein höheres Artenreichtum als kleinere Lebensräume.

• Beispiel: Heidelandschaften an der Südwestküste von England
  ⇒ Entstehung von Habitatsinsel

Question 7

Equilibriumstheorie (Mac Arthur & Wilson, 1963):

Answer 7

Die Anzahl der Arten, die eine Meeresinsel bewohnen steht in einem dynamischen Gleichgewicht (Equilibrium) zwischen
⇒ den neu einwandernden (immigrierenden) Arten und

⇒ solchen die wieder ausgewandert (emigriert) oder lokal ausgestorben sind.

⇒ Gleichgewicht = Equilibrium = S

Question 9

Kleinräumige Heterogenität - abiotische Umwelt

Answer 9

Vor Ort variierende Umweltfaktoren:

• schaffen Mikrolebensräume und i.d.R. größere Artenvielfalt •
• Beispiele für kleinräumige Schwankungen von Umweltparametern:
  − Wälder → Licht
  − Gezeitenzone → Salzgehalt
  − Gewässerboden → Nährstoffe

Question 10

Kleinräumige Heterogenität – biotische Umwelt

Answer 10

• Korrelation zwischen der Vielfalt der Vogelarten und der Vielfalt des Belaubungsgrades in Laubwäldern.
  ⇒ Je größer die Anzahl vertikaler Schichten, desto größer ist die Diversität der anwesenden Vogelarten im Wald.

Question 11

Pflanzliche Raumstrukturtypen - Zönosen

Answer 11

1. Stratotope <> Stratozönosen
   • horizontale Schichten im Lebensraum
   • Kronen-, Strauch-, Streuschicht
   • Zönose: Bodenfauna
2. Choritope <> Chorizönosen
   • einzelne, gut abgrenzbare, vertikale Raumstrukturen
   • einzelner Baum oder Strauch, Vogelnest, Tierleiche
   • Zönose: Phytophagenkomplex eines Baumes
3. Merotope <> Merozönosen
   • umfassen immer auch Teile eines Stratotops oder Choritops
   • Kleinräume mit ökologischen Gilden von Tieren
   • Blätter, Blüten, Früchte
   • Zönose: Gallbildner in Blättern, Blütenbesucher, Fruchtfresser

Question 12

Pflanzliche Raumstrukturtypen – Bsp. Regenwald

Answer 12

1. Stratotope: 5 Vegetationsschichten (Stockwerke) im Regenwald
2. Choritop: Emergenten (Urwaldriesen) als 45 m hohe Einzelbäume
3. Merotop: Früchte am Baum (umfassen Stratotop „obere Baumkronenschicht“)

Question 13

Kontaktzonen & Randeffekte

Answer 13

1. Kennzeichen
   • plötzlicher Wechsel abiotischer Umweltbedingungen
   → u.a. Bodentyp, Mikro-/Mesoklima
2. Strukturfaktoren
   • Höhe, Breite, Dichte der Vegetation
   → beeinflussen den Gradienten der Umweltfaktoren
3. Ökotone
   • breite Kontaktzonen
   → mildern abiotische Faktorengradienten

Question 14

Randeffekte

Answer 14

• Übergangsbereiche werden von beiden Lebensräumen beeinflusst
• hoher Strukturreichtum und hohe Pflanzendiversität
• Ansiedlung spezifischer Arten des Übergangsbereiches sowie Vorkommen von Arten aus beiden Lebensräumen
• Entweder harte Grenze zwischen bspw. Wald und Wiese (schmale Kontaktzone) oder weiche Grenze; bspw: Wald, Büsche, Sträucher, Wiese (breite Kontaktzone)

Question 15

Korridore

Answer 15

In fragmentierten Landschaften ermöglichen Korridore den Arten- und Individuenaustausch zwischen Habitatinseln.

► Korridore häufig vom Menschen geschaffen

► Netzwerk an Ausbreitungswegen

► erleichtern Individuen- und Genaustausch zwischen Subpopulationen

► Filtereffekt! Manchen Arten ist Ausbreitung möglich, anderen nicht.

Question 16

Diversitätstypen α- bis ε-Diversität

Answer 16

• α-Diversität: Lebensform
• β-Diversität: trophisch
• γ-Diversität: phänologisch
• δ-Diversität: genetisch
• ε-Diversität: biochemisch