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Ökologie VM FU (Subject) / Ökologie (Lesson)

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  • Was sind die fünf Ebenen der Organisation in der Ökologie ? Individuen, Populationen, Artengemeinschaft, Ökosystem, Biosphäre
  • Was sind die wichtigsten Unterschiede zwischen dem biologischen und dem generellen Artkonzept ? Biologische Def.; Spezies sind Gruppen von sich wirklich oder potentielle miteinander fortpflanzenden natürlichen Populationen, welche reproduktiv von anderen Gruppen isoliert sind. Generelle Spezies Def.: Spezies sind separat voneinander evolvierende Elemente auf der Populationsebene.
  • Beschreibe die Eigenschaften einer Population Populationsgröße, Populationsdichte, Geschlechterverhältnisse, Variabilität, Alterstruktur, Ausbreitungsmuster, räumliche Struktur
  • Welche Attribute werden zur Beschreibung einer Artengemeinschaft genutzt ? Artanzahl, relative Abundanz der Arten, Art der Interaktion, physische Struktur, weöche hauptsächlich durch die Wachstumsform der pflanzlichen Komponente der Artengemeinschaft bestimmt wird.
  • Definiere Populationsökologie Populationsökologie ist ein Teil der Ökologie welches versucht Modelle, Theorien und Methoden anzuwenden, welche für die Untersuchung von pflanzlichen und tierischen Populationen und Organisationen entwickelt wurden .
  • Welche Faktoren beeinflussen die Größe einer Population Geburt, Immigration, Tod, Auswanderung
  • Was sagt die "Selbstausdünnungsregel"(self hinhing rule) voraus? Dass die Dichte einer sehr dichten Population von gleichaltrigen Pflanzenindividuen im Verhältnis zur mittleren individuellen Pflanzenbiomasse einer Potenzfunktion mit einem Exponenten zwischen -3/2 und -4/3 entspricht.
  • Warum ist es schwierig pilzlicht Populationen zu bestimmen. Weil es schwierig ist ein Individuem zu definieren und pilzliche Fittnes schwer zu beschreiben ist.
  • Wie definiert man Geschlechterverhältnisse in verschiedenen Stadien der Population. -primäres Geschlechterverhältnis: Bei der Befruchtung  -sekundäres Geschlechterverhältnis: Bei Geburt/Schlupf -tertiäres Geschlechterverhältnis: zu einem Zeitpunkt nach Geburt/Schlupf
  • Definiere sexuellen Dimorphismus. Ein deutlicher Unterschied im Erscheinungsbild beider Geschlechter.
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  • Wie würden Sie die Verteilung einer Population mit unterschiedlichen Altersklassen graphisch darstellen ? Mit einem Altersstrukturdiagramm.
  • Was sind die wichtigsten Punkte der Definition einer Artengemeinschaft (Community) nach Walker. Eine Artengemeinschaft ist ein Verbund von Populationen von Pflanzen, Tieren, Bakterien oder Pilzen die in einer gemeinsamen Umwelt leben un miteinander interagieren. Sie bilden ein klar charakterisiertes lebendes System mit eigener Zusammensetzung, Struktur Beziehungen zum Unmwelt, Entwicklung und Funktion.
  • Welche Attribute werden zur Beschreibung einer Artengemeinschaft genutzt ? Artenzahl, relative Abundanz der Arten, Art der Interaktion, physische Struktur, welche hauptsächlich durch die Wachstumsform der pflanzlichen Komponente der Artengemeinschaft bestimmt wird.
  • Beschreiben ökologische Sukzession, welche Arten ökologische Sukzession gibt es. Ökologische Sukzesion ist das nicht saisonale, gerichtete und fortschreitende Muster von Kolonisation und Aussterben von Arten an einem Standort. Arten: primär, Sekundär, Zyklisch, Degradive (abbauende), Allogene, Autogene 
  • Was ist eine "Sere", wie nennt man die Terminale, serale Artengemeinschaft? Sere: Eine Reihe von Pflanzengemeinschaften die in der Sukzession einander ablösen. Die terminale, serale Artengemeinschaft ist die Klimax Gemeinschaft/Gesellschaft.
  • Was wissen sie über das Cornell/Statyer Modell der ökologischen Sukzession? Es sagt vorher, dass es drei Arten von sukzessionaler Entwicklung gibt: Förderung, Toleranz und Unterdrückung. 
  • Nennen sie vierTypen ökologischer Netzwerke Nahrungsnetz, mutualistische Netzwerke, Energie-und Stoffflussnetzwerke, Konkurrenznetzwerke.
  • Nennen Sie die Eigenschaften ökologischer Netzwerke Komplexität und Vernetzung, Verteilung der Vernetzung, Kumplung/mittlere Pfadlänge, Kompartimentierung, Schachtelung, Netzwerkmotive.
  • Welche Art von Überlebenskurve beschreibt die Demographie von Hunden, Begründe. Eine Typ1 Überlebenskurve, weil die meisten Hunde im hohen alter sterben.
  • Was ist eine Leslie Matrix. Eine Leslie Matrix ist eine quadratische Matrix mit der gleichen Anzahl von Zellen und Spalten, die der Anzahl der Elemente des Populationsvektors entspricht. Die erste Zeile beeinhaltet die erwarteten Fruchtbarkeitraten jeder Altersklasse. Die Zelle (i,j) in der Matrix zeigt, wie viele Individuen im nächsten Zeitschritt in der Altersklasse i für jedes Individuem im Stadium j sein werden. Bei jedem Zeitschritt wird er Populationsvektor mit der Leslie Matrix multipliziert, um den Populationsvektor des folgenden Zeitschritts zu erzeugen.
  • Was ist ein Gleichgewicht in der Populationsökologie und welche Arten von Gleichgewicht kennen sie. Es gibt stabile und unstabile Gleichgewichte. Ein stabiles Gleichgewicht ist die Populationsgröße bei dem die Anzahl der Individuen sich nicht ändert und zu der die Population nach einer Störung zurückkehren wird. Wenn eine Population eine weile konstant war, sich aber nach einer Störung ändert, so war diese im unstabilen Gleichgewicht.
  • Was ist eine Gabelung (Bifurkation) EIn plötzliches auftauchen einer qualitativ anderen Lösung für ein nicht lineares System wenn ein Parameter geändert wird.
  • Wie verstehen sie den Ausdruck "Mutualistische Netzwerke zeigen eine hohe strukturelle Regelmäßigkeit". Diese Netzwerke sind stark geschachtelt (mehr als nAhrungsnetze) und sehr asymmetrisch, Generalisten und Spezialisten interagieren miteinander, jedoch keine Interaktion innerhalb von Spezialisten
  • Wie können sie die hohe Variabilität der Vernetzung in natürlichen Nahrungsnetzen erklären ? Erklärende Mechanismen:  basierend auf Futtersuche optimiert nach Qualität: Die Vernetzung wird durch den Grad der Spezialisierung der Organismen bestimmt. basierend auf Futtersucheb optimiert nach Quantität: entsprechen der Tehorie der optimalen Nahrungssuche Stabilitätsbasiertr Erwartungen
  • Wie lauten die fünf tropischen Ebenen eines grünen Nahrungsnetztes Ebene1- autotropohe  Ebende 2-primäre Konsumenten Ebene 3- sekundäre Konsumenten Ebene 4- tertäre Konsumenten  Ebene 5-Spitzenprädator 
  • Was postuliert das Paradoxon der Anreicherung ? Wie unterscheidet es sich von der Energieflusshypothese? Paradoxon der Anreicherung: Wenn die Produktivität steigt, sinkt die dynamische Stabilität. Diese destabilisierung der Raüber-Beute Schwankungen und erhöhte Aussterberaten redizieren die Diversität. Die Energiefluss Hypothese: wenn der Energiefluss einer nahrungskette zunimmt, nimmt auch die Länge der Nahrungskette zu. -> gleicher effekt: wenn Effizienz von Energietransfer zunimmt , Unterschied: umgekehrte Vorhersage bezüglich des Effekts erhöhter Produktivität.
  • In welchem Fall sind die Nährstoffe wichtiger, einem einem Top-down oder Bottom-ip Nahrungsnetz? Top-down: der Räuber kontrolliert die Struktur/Populationsdynamik eines Ökosystems. Bottom-up: Nährstoffversorgung, Produktivität und die Art des Primärproduzenten (Pflanzen oder Phytoplankton) bestimmen die Struktur des Ökosystems. -> Im Bottom Up sind die Nährstoffe wichtgier 
  • Erklären sie das Konzept einer tropischen Kaskade. Trophische Kaskaden sind indirekte dop-down Effekte. Sie manifestieren sich duch die Unterdrückung der Abundanz der Organismen der mittleren trophischen Ebende
  • Nennen sie die Definition der Metacommunity nach Wilson. Eine Anzahl lokaler Gemeinschaften die duch Ausbreitung von potentiell interagierenden Arten verbunden sind.
  • Welche Faktoren beeinflussen, nach der Inselgeographiehypothese, die Anzahl der Arten, die auf der Insel co-existieren? Grad der Isolation (abstand der Insel zu anderen Insel o. Kontinent) Dauer der Isolationszeit Größe der Insel Klima ds Habitat (trophisch, arktisch, feucht, trocken) initiale Zusammensetzung der FDlora und Fauna und aktuelle Artenzusammensetzung  Position der Insel relativ zu ozeanischen Strömung  Zufall (EInfluss von Neuankömmlingen) Einfluss menschlicher Aktivität
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  • Nennen sie die vier Paradigmen der Metacommunity. Fleck Dynamik (patch) Artensortierung Masseneffekte Neutrales Paradigma 
  • Was sagt Liebigs Gesetz des Minimums aus? Pflanzliches Wachstum ist durch die Ressource mit der minimalen, relativen Verfügbarkeit kontrolliert, man nennt diese dann den limitierenden Faktor, die limitierende Ressource.
  • Was sagt Shelfords Gesetz der Toleranz aus) Wie unterschiedet sie sich von Liebigs Gesetz des Minimums. Shelfords gesetz der Toleranz: der Erfolg einer Art wird bestimmt durch komplexe Reihe von Faktoren, die alle jeweils ihr minimum optimum und maximum haben. Das Gesetz erlaubt somit multiple limitierende Ressourcen die potentiell einen negativen Einfluss auf die Pflanzenfittnes haben können.
  • Was sagt die N Stickstoffhypothese aus. Pflanzliches Wachstum bei Stickstoffverfügbarkeit kann dazu führen das Pflanzen empfänglicher für Pathogene sind, aufgrund des höheren Stickstoffgehalts in den Blättern.
  • Nennen sie alle ihnen bekannte Anpassungen von Pflanzen an Phosphor limitierte Habitate Mykorrhiza, Clusterwurzeln (einfache und kombinierte)
  • Wie beeinflusst Feuchtigkeit Pflanzliche und bakterielle Diversität. Pflanzliche und bakterilee DIversität zeigen einen positive Beziehung zur Feuchtigkeitsverfürgbarkeit in ariden und semi ariden Systemen.
  • Wie beeinflusst der pH Wert die pflanzliche und bakterielle Diversität. Bakterielle Diversität hat ihren höhsten wert bei 7,0 pH Optimumskurve. Pflanzenreichtum nimmt in den Tropen mit steigendem pH ab, steigt aber wieder in den gemäßigten Tropen mit steigendem pH an. Die unterschiedlichen Reaktionen der Pflanzen auf den pH Wert wurden mit evolutiven Vorgängen erklärt. : die typischen Bedingungen für die Bildung neuer Arten sind in den Tropen meist mit niederigem pH und in den gemäßigten Zonnen mit neutralen Böden viel häufiger.
  • Was ist plant soil feedback und wie wird es klassifieziert. Plant soil feedbacks sind durch Pflanzen verursachte Veränderungen der Bodeneigenschaften, welche wiederum Auswirkungen auf daf die Leistungsfähigkeit der pflanze haben. Sie können entweder positiv oder negativ sein sowie bitoische und abiotische Ursachen haben.
  • Welche Faktoren beeinflussen plant soil Feedbacks und auf welche weisen. Plant soil feedbacks sind stärker in frühen Sukzessionsphasen. Die Sterilisation des Bodens eliminiert biotische feedbacks. Man nimmt an, dass die Homogenisierung des Bodens die Intensität des feedbacks reduziert. Mykorrhiza ist ein mechanismus, der negativen plant soil feedback induziert indem er konkurriernde Arten fördert.
  • Was ist ein phylogenetischer Jansen-Connol Effekt? er beschreibt die Tendenz von Keimlimgen in der Nähe von phylogenetisch Verwandeten Arten im Vergleich zum Wachstum in der Nähe von unverwandten Arten eine reduzierte Überlebensrate zu zeigen.
  • Wie kann man Räuber taxonomisch und funktionell klassifizieren ? Taxonomisch: Karivore, Herbivore, Omnivore  Funktionell: Echte Räuber (töten und fressen Beute), Parasiten (an Wirt gebunden), Weidegänger, Parasitoide (leben am Wirt ernähren sich von ihm)
  • Was wissen sie über die Errimgtons Hypothese und wie unterscheidet sie sich von der HSS Hypothese. Erringtons Hypothese: Räuber haben wenig Einfluss auf die Abundanz ihrer Beute, da meist die Beute gefressen wird, die keine sicheren Habitate oder verstecke besetzten konnten. HSS Hypothese: trophische ineraktionen wichtig für die Struktur von Artengemeinschaften, weil Konkurrenz um Nahrungsressourcen die Abundanz von Primärproduzenten, Top-Prädatoren und Zersetzern reguliert, während Herbivore von Räubern reguliert werden.
  • Beschreiben sie kurz die Hauptformen von Mimikry. 1.Aggressiv 2.Defensiv(...) 3.Reproduktiv (...) (Aktion der Betrogenen hilft direkt bei der Reproduktion der Betrüger) 4.Automimikry 
  • Welche Haupteffekte von Herbivoren auf Pflanzendiversität kennen Sie? Benennen Sie einen Umwelteinfluss der bestimmt, ob diese Effekte positiv oder negativ sind. Große weidende Säugetiere können positiven Einfluss auf Pflanzendiversität haben. Hohe Besatzzahlen können die Diversität reduzieren. Herbivore Insekten haben meist keine effekte, Massenvermehrungen von Hebivoren die aud dominante Pflanzenarten spezialisiert sind können die Diversität erhöhen.Mittelgroße grabende Herbivore wie Kaninchen verursachen starke lokale Störungem die auch die Diversität erhöhen. Herbivoren können in kleinen räumliche Skalen diversität erhöhen indem sie die konkurren zwischen den Pflanzen reduzieren. Auf größeren skalen reduzieren sie di Diversität weil sie die bewegungsressinstenten Arten selektieren.
  • Was postuliert die EICA Hypothese? Bei abwesentheit von Feinden, investieren Pflanzenarten mehr in Ressourcen, Wachstum und Reproduktion als in Abwehr.
  • Was postuliert die enemy release Hypothese? Eine Art wird in ein neues Gebiet gebracht, wo seinFeind, der diese Art normalerweise reguliert, nicht auftrittund kann sich so besser verbreiten (invasive Art).
  • Welche Arten von biologischer Kontrolle kennen sie. Import, Vermehrung, Erhaltung 
  • Welche Arten von Konkurrenz kennen sie. Intraspezifisch, Interspezifisch, Interferenz-, Ausbeutungs-, apparente Konkurrenz.
  • Was ist der Unterschied zwischen Wichtigkeit und Intensität der Konkurrenz? Intesität: beachtet nur stärke der biotischen Interaktion  Wichitgkeit: beachtet ungemessenen abitoische Faktoren z.b Bodenheteroginität entlang eines Bodengradienten wo die Konkurrenz untersucht wird. 
  • Wie unterscheidet sich symmetrische Konkurrenz und asymmetrische Konkurrenz. symetrische Konkurrenz: größere Individuen konkurrenzvoreteil proportional zu größe z.b Konkurrenz um Ressourcen  asymmetrische Konkurrenz: Vorteile unproportional z.b Konkurrenz um Licht. Asymmetrische Konkurrenz könnte ein Grund sein warum Konkurrenzexperimente stark von den Ausgangsbedinungen abhängen. Vielleicht auch ein Mechanismus der zur räumlicher Überverteilung führt.