Vorlesung 7 Konkurenz vs Symbiose Flashcards
Interspezifische Beziehungen
Symbiosen : Symbiose im engeren Sinne (auch obligate Symbiose), bei der beide Partner in gegenseitiger Abhängigkeit stehen
Mutualismus: beide Partner ebenfalls gegenseitigen Nutzen haben, aber die Partner sich trennen und alleine leben können
Parabios: Beziehung, in der ein Individuum einen Vorteil hat, das andere jedoch weder Nutzen noch Schaden erfährt Eine typische Parabiose ist der Kommensalismus, bei der ein Partner, der Kommensale oder Mitesser, sich an der Nahrung des anderen beteiligt. Beispiel für Kommensalismus sind aasfressende Geier, welche größeren Jägern, wie z.B. Löwen, folgen
Antibiosen: bezeichnen negative Interaktionen
Als Amensalismus wird eine einseitige negative Interaktion beschrieben, bei der eine Art ohne ersichtlichen Vorteil geschädigt wird. Grundvorlesung Ökologie VL 7 – Konkurrenz & Symbiose 2 Die Art, welche den negativen Einfluss ausübt, hat dabei keinen Nutzen davon. Invasive Pflanzenarten, welche negativ für Bestäuber der verdrängten Konkurrenz sind, können hier als Beispiel dienen
Typen der interspezifischen Konkurrenz
Exploitation („Ausbeutung“)
Liegt vor wenn Individuen mehrerer Arten durch intensive Nutzung einer Ressource diese immer stärker reduzieren und damit den Konkurrenzdruck unter den Individuen permanent erhöhen. ⇒ Mangel erhöht die Konkurrenz
Interferenz („Überlagerung“)
Der Zugang zur Ressource wird gegenseitig behindert; mit zunehmender Dichte erhöht sich der Konkurrenzdruck unter der Individuen, an die jeweilige Nahrungsquelle zu gelangen. Typen der interspezifischen Konkurrenz 5 Exploitation („Ausbeutung“) Liegt vor wenn Individuen mehrerer Arten durch intensive Nutzung einer Ressource diese immer stärker reduzieren und damit den Konkurrenzdruck unter den Individuen permanent erhöhen. ⇒ Mangel erhöht die Konkurrenz ⇒ schlechte Verfügbarkeit führt zu Konkurrenz
Vermeidung des Konkurrenzes
- Vermeidung durch Nischendifferenzierung
dazu gehört auch Verringerung der Nischenüberlappung
- Konkurrenzvermeidung durch Revierbildung : gleiche nische aber eigene Revier also keine überlappung
Philopatrie
Man erkennt die Rückkehr in dasselbe Territorium im zweiten Jahr, auch Philopatrie genannt.
Allelopathie
Bekämpfung des Konkurrenten - Allelopathie
welche eine spezifische Eigenschaft von Pflanzen beschreibt, die gegen andere Pflanzen gerichtet ist. So scheiden Pflanzen organische Verbindungen über die Wurzeln oder Blätter aus, welche entweder direkt oder nach einer chemischen Umwandlung phytotoxisch sind
Lotka-Volterra-Gleichung: Beschreibung der Konkurrenz
Konkurrenz-Ausschlußprinzip nach Gause
Die Population von P. caudatum hingegen nimmt in der Mischkultur stark ab. Der Grund liegt in der geringeren intraspezifischen Konkurrenz von P. aurelia; P. aurelia behindert P. caudatum stärker als sich selbst.
Lotka-Volterra-Modelle der Konkurrenz
4 Grundtypen der Konkurrenz
Konkurrenz findet meist um verschiedene Ressourcen gleichzeitig statt
Monokultur und drei verschiedenen Mischkulturen gehalten. Bei Wurzelkonkurrenz wurden die Sprosse voneinander getrennt, bei Sprosskonkurrenz waren die Wurzeln in verschiedenen Töpfen; für die gesamte Konkurrenz waren sowohl Blätter als auch Wurzeln in Kontakt.
Zeitlich variierende Umweltfaktoren
Heterogenität von Umweltfaktoren bewirkt dadurch wechselnde Konkurrenzvorteile. In einer Daueruntersuchung wurden die Süßgräser Heteropogon contortus und Urochloa mosamibcensis 10 Jahre lang beobachtet (von 1971 bis 1982). Die zeitliche Variation der Regenfälle beeinflusste die Konkurrenz zwischen den beiden Arten. Dabei war Urochloa bei weniger Niederschlag überlegen, bei den wachsenden Regenmengen ab 1973 übernahm Heteropogon die Vorherrschaft.
Relative Konkurrenzstärke entlang von Umweltgradienten
bei unterscheidlichen Umweltbedingungen ändern sich die Konkurenzstärke. bsp: nahrungsmenge bestimmt welche art gewinnt
Zusammenwirken von Umweltgradienten und Verhalten
Konkurrenzstärke abhängig von: Habitatpräferenz + Stresstoleranz + Aggression
der konkurrenz erfolg wird durch oben genannte parametern bestiimt.
-Evolution von Eusymbiosen
Entstehung aus trophischen Beziehungen Endosymbiosen häufig auf Räuber-Beute-Beziehungen parasitische Bodenbakterien werden zu Wurzelsymbionten Pollenfresser entwickelt sich zu Blütenbestäubern
viele Spezialanpassungen der Partner lange gemeinsame Evolution koordinierte Selektionsprozesse
Eusymbiosen lassen Neues entstehen
Eusymbiosen können so eng sein, dass sich neue taxonomische Gruppen bzw. neue Eigenschaften ableiten: • Flechten: Entstehen durch die Symbiose von Pilz und Cyanobakterium bzw. Grünlagen • Endosymbiontentheorie: Die Bildung der Eukaroyten lässt sich auf eine Symbiose mit Prokaryoten zurückführen. • Flechtensäuren: Sind bei den einzelnen Partnern unbekannt und werden nur in Symbiose gebildet.
Symbiosen – Beispiel Steinkorallen
Die Algen geben bis zu 90% des photosynthetisch fixierten Kohlenstoffs an die Koralle ab, im Gegenzug bekommen die Algen Stickstoffverbindungen vom Polypen
Typen mutualistischer Beziehungen
Nahrungsmutualismen
Schutzmutualismen
Transportmutualismen
Nährstofftransfer für Phosphor
(a) Endomykorrhiza (häufigste: Arbuskuläre Mykorrhiza - AM) - krautige Pflanzen und Süßgräser mit Glomeromyceten - intrazellulär - Arbuskel (bäumchenartige Verzweigungen in Parenchymzellen) Nährstofftransfer für Phosphor 36 (b) Ektomykorrhiza - Bäume der temperaten Zone mit höheren Pilzen (Basidiomyceten) - interzellulär – Hartig´sches Netz (zwischen Parenchymzellen)
Nährstofftransfer für Stickstoff
Dieses Bakterium lebt in Leguminosen wie Klee, Bohnen oder Erbsen symbiotisch in den Knöllchen der Pflanzenwurzeln.
Verteidigung - beidseitig
Seeanemone (Aktinien) + Clownfisch • Anemone gute Verteidigung über Nesselkapseln • Clownfisch − greift Feind der Anemone (Schmetterlingsfisch) an − sucht Schutz innerhalb der Tentakel − chemische Tarnung
nur einer der beiden Partner wehrhaft
Verteidigung des einen Partners, Ernährung des anderen • Süßgräser + endophytische Pilze < > große Herbivore − Pilz: bittere oder gifte Alkaloide als Fraßschutz − Pflanze: Versorgung mit Photosyntheseprodukten • Pflanzen + Ameisen < > herbivore Insekten − Ameise: Abwehr von Pflanzenfresser − Pflanze: Wohnraum, Schutz, Ernährung
Putz - „Symbiosen“
Vögel und Weidetiere − entfernen ektoparasitische Insekten (z.B. Zecken)
Putzerfische − entfernen verletztes oder abgestorbenes Gewebe − Putzertracht (Signalfarben) => Fresshemmung beim zu putzenden Fisch
Samenverbreitung durch Tiere (Zoochorie)
amenverbreitung durch Tiere (Zoophilie)
Zoochorie stellt aus Sicht des Tieres einen Nahrungsmutualismus dar; hierbei unterscheidet man zwei Typen: Granivore und Frugivore. Granivore als Samenverbreiter betreiben i.d.R. Versteckausbreitung
Frugivore als Samenverbreiter betreiben Endochorie (Verdauungsausbreitung). Hier ist das Fruchtfleisch der Pflanzen saftig und reich an Zuckern und Fruchtsäuren; es stellt eine gute Ressource dar. Innen befindet sich der Samen, zumeist ist dieser sehr klein, hat eine harte Schale und ist resistent gegenüber den Verdauungsenzyme. Darum ist oft die Darmpassage für die Keimung der Samen notwendig.
amenverbreitung durch Tiere (Zoophilie)
Als Zoophile bezeichnet man Pflanzen, die sich durch Tiere bestäuben lassen
Bestäubern unterscheidet man zwischen den euryanthen Generalisten wie der Hummel (links), welche alle Blüten besuchen, die auf sie angepasst sind (lange Blütenkelche), Grundvorlesung Ökologie VL 7 – Konkurrenz & Symbiose 15 und stenanthen Spezialisten wie der Sandbiene, welche nur eine spezielle Art besuchen (im Fall der Sandbiene sind dies Zaunrüben)
Übergänge Symbiose < > Antibiose
Kosten-Nutzen-Perspektive
Bei der Mykorrhiza ist der Vorteil der Pflanze abhängig vom Phosphorgehalt des Bodens. Ist der Boden phosphatarm, so wird der Mykorrhizapilz toleriert und mit Kohlenhydraten versorgt. Bei phosphatreichen Böden kann diese Beziehung jedoch in eine parasitische Beziehung umschlagen, bei der der Pilz von der Pflanze verdaut wird.
Populationsentwicklung mutualistischer Arten
