Vorlesung 7 Konkurenz vs Symbiose

Question 1

Interspezifische Beziehungen

Answer 1

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

Question 2

Typen der interspezifischen Konkurrenz

Answer 2

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

Question 3

Vermeidung des Konkurrenzes

Answer 3

1. Vermeidung durch Nischendifferenzierung

dazu gehört auch Verringerung der Nischenüberlappung

2. Konkurrenzvermeidung durch Revierbildung : gleiche nische aber eigene Revier also keine überlappung

Question 4

Philopatrie

Answer 4

Man erkennt die Rückkehr in dasselbe Territorium im zweiten Jahr, auch Philopatrie genannt.

Question 5

Allelopathie

Answer 5

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

Question 6

Lotka-Volterra-Gleichung: Beschreibung der Konkurrenz

Answer 6

Question 7

Konkurrenz-Ausschlußprinzip nach Gause

Answer 7

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.

Question 8

Lotka-Volterra-Modelle der Konkurrenz

Answer 8

Question 9

4 Grundtypen der Konkurrenz

Answer 9

Question 10

Konkurrenz findet meist um verschiedene Ressourcen gleichzeitig statt

Answer 10

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.

Question 11

Zeitlich variierende Umweltfaktoren

Answer 11

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.

Question 12

Relative Konkurrenzstärke entlang von Umweltgradienten

Answer 12

bei unterscheidlichen Umweltbedingungen ändern sich die Konkurenzstärke. bsp: nahrungsmenge bestimmt welche art gewinnt

Question 13

Zusammenwirken von Umweltgradienten und Verhalten

Answer 13

Konkurrenzstärke abhängig von: Habitatpräferenz + Stresstoleranz + Aggression

der konkurrenz erfolg wird durch oben genannte parametern bestiimt.

Question 14

-Evolution von Eusymbiosen

Answer 14

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

Question 15

Eusymbiosen lassen Neues entstehen

Answer 15

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.

Question 16

Symbiosen – Beispiel Steinkorallen

Answer 16

Die Algen geben bis zu 90% des photosynthetisch fixierten Kohlenstoffs an die Koralle ab, im Gegenzug bekommen die Algen Stickstoffverbindungen vom Polypen

Question 17

Typen mutualistischer Beziehungen

Answer 17

Nahrungsmutualismen

Schutzmutualismen

Transportmutualismen

Question 18

Nährstofftransfer für Phosphor

Answer 18

(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)

Question 19

Nährstofftransfer für Stickstoff

Answer 19

Dieses Bakterium lebt in Leguminosen wie Klee, Bohnen oder Erbsen symbiotisch in den Knöllchen der Pflanzenwurzeln.

Question 20

Verteidigung - beidseitig

Answer 20

Seeanemone (Aktinien) + Clownfisch • Anemone gute Verteidigung über Nesselkapseln • Clownfisch − greift Feind der Anemone (Schmetterlingsfisch) an − sucht Schutz innerhalb der Tentakel − chemische Tarnung

Question 21

nur einer der beiden Partner wehrhaft

Answer 21

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

Question 22

Putz - „Symbiosen“

Answer 22

Vögel und Weidetiere − entfernen ektoparasitische Insekten (z.B. Zecken)

Putzerfische − entfernen verletztes oder abgestorbenes Gewebe − Putzertracht (Signalfarben) => Fresshemmung beim zu putzenden Fisch

Question 23

Samenverbreitung durch Tiere (Zoochorie)

amenverbreitung durch Tiere (Zoophilie)

Answer 23

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)

Question 24

Übergänge Symbiose < > Antibiose

Answer 24

Question 25

Kosten-Nutzen-Perspektive

Answer 25

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.

Question 26

Populationsentwicklung mutualistischer Arten

Answer 26