Biologie Lehramt (Fach) / Ökologie 5.Semester (Lektion)

Diese Lektion wurde von Federhofer erstellt.

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• Was besagt der globale Diversitätsgradient? Artenzahl nimmt generell vom Äquator zum Pol hin ab, aber auch andere Tiergruppen-spezifische Muster sind möglich, weil auch die Areal-Arten-Beziehung wirksam ist (z.B. Inselbiogeographie) -höhere Artenzahl ≠ größere Häufigkeit (meisten tropischen Arten sind selten) - unterschiedliche Landmassenverteilung -> ungleiche Verteilung Nord/Süd - unterschiedliche Taxa haben peaks bei unterscheidlichen Höhenlagen = Klima
• Was sagt die Mittlere Stör-Hypothese von Connell (1978) aus? bei zu viel und zu wenig Störungen ist die zu erwartende Diversität der Arten gering (entweder ist zu schnelle Anpassung nötig, oder dominante Art unterdrückt andere und wird nicht gehindert) nur bei mittlere Störhäufigkeit/-intensität herrscht ein Mix aus anpassung und Wettbewerbsfähigkeit was zu Coexistenz führt.
• Inwiefern wirken Isolation, Umweltstruktur und evolutionäre Zeit als Treiber der Biodiversität? Es gibt Balance zwischen Aussterbe- und Einwanderungsrate -> minimale überlebbare Population Aussterbe- und Einwanderungsrate hängt von Inselgröße ab: größeres "Ziel" für Neuankömmlinge bietet mehr Ressourcen um Aussterben einzelner Arten zu verhindern -> strukturelle Größe -> "Nischen-Vielfalt" Entfernung zum nächsten Festland als weiterer Faktor für Einwanderungsrate: weiter entferntere Inseln sind artenärmer -> Isolation -> Gendrifts, kein "genetic reset"
• Wie wirken sich invasive Arten auf das Ökosystem aus? Invasive Arten v.a. nicht-selbstverbreitende Arten fremnder Faunen-/Floraregionen ohne "kontinuierliche ökosystemare Einbindung" z.B. Agar-Kröte Australien, versch. Fischarten in so gut wie allen Meeren -> können im schlimmsten Fall zur Zerstörung des Ökosystems führen (keinen natürlichen Feinde -> unkontrollierbare Verreitung -> Balance des Ökosystems wird zerstört)
• Welche verschiedenen Strategien der Nahrungsnutzung/-erschließung besitzen Tiere: -Optimierung der Stoff-/Energieaufnahme durch Selektiondes Futters - Optimierung der Aufschließbarkeit der Nahrung: z.B. Rehe selektieren auf Knospen und frische Triebe und können ältere nur ungenügend aufschließen -> schnelle Nahrungspassage, kleiner aber effektiver Pansen, geringe Pausen zwischen Fraßperioden <-> z.b. Kuh -Anpassung der Futtermenge an den Mangel befindenden Stoffe: Hyperphagie, fressen mehr als für reine Energieeufnahme notwendig (energiehaltiger Kot) z.B. Blattläuse geben Überschüssige Kohlenhydrate als Honigtau ab -Recycling des im Magen befindenen Stoffes: z.B. Känguruh, Kamel, Lama, Kuh,..; in Leber gebildeter Harnstoff wir zum Magen transportiert -> von Mikroorganismen zu Aminosäuren und Eiweißen gemacht (Urin fast N-frei) -> Erhaltungsstoffwechsel -Anpassung der Reproduktion an verfügbare Nahrungsmenge/-qualität: Schlupfwespen kontrolieren, ob Wirt bereits belegt ist, wenn ja unterbleibt erneute Eiablage (Drosophila ähnlich) -unmittelbare Anpassung des Organismus an die  Nahrung: Kaulquappe langer Darm bei Algennahrung, kurzer bei tierischer Nahrung selektivität der Nahrungsnutzung einzelner Tierarten kann coevolutiv Struktur einer Biozönose bestimmen z.B. Eichelhäher
• Definiere Fitness und Fitnessverlust. Fitness: relativer Beitrag eines Individuums zu Nachkommenschaft einer Population Fitnessverlust: durch Prädation und Herbivorie; Maß ist abhängig von Ausbeutungsdruck, Zeitpukt und life-table (r/K-Strategen) des Beutetiers/Wirtspflanze, also der Kompesationsfähigkeit (z.B. durch Nachkommen-,Blüten-,Blätterüberschuss) -> Prädation/Herbivorie kann auch zum Fitnessgewinn einer Art führen, wenn sie unselektiven Jagd-/Fraßdruck besser überstehen als die Konkurrenz
• Welche Interaktionen zwischen Pflanzen und Tieren gibt es? 1) Insekten-Herbivorie: Pflanzen als Nahrungsmittel für Insekten und entwickeln Gegenstrategien mech. Schutz: Haare, trichome mit Giften, Dornen, Stacheln, Einlagerung von harten Substanzen, Ameisen als Beschützer -> Gegenstrategien: unempfindliche Fraßapparat, große Lippen, unempf. Körperoberfläche chem. Krieg: sekundäre Pflanzenstoffe (tox.Abfallstoffe/gezielt gebildete) werden ofr in Vakuolen gelagert, oft große Mengen und schnell produzierbar (jedoch hoher Energieaufwand) -> vergiften der Phytophagen -> Gegenstrategien: vermeiden giftiger Teile (Fraß junger Blätter), effektive Entgiftung, Resistenz, Verstoffwechslung ->evolutives Wettrennen monophage Spezialisten <-> polyphage Generalisten 2) Komplexe Herbivoren-Gegenstrategien auf sekundäre Pflanzenstoffe: enzymatische Aufspaltung -> Spezialisten Ausscheiden/Verstauen von molekulaten Wirkort isolieren (Raupe Tabakschwärmer) Mensch:Abkochen von Gemüse 3) Übernehmen von Abwehrstoffen der Fraßpflanze als Strategie gegen Herbivoren-Fraßfeinde Blattwespe: speichern Harz aus Kiefernnadeln im Vorderdarm-Taschen ->Abwehr gegen Fressfeinde Monarchfalter: Raupen fressen Gifte -> Schutz vor Fressfeinden und Parasiten als Raupe und Schmettering 4) giftige Pflanzenstoffen machen Insektenmännchen "sexy" geben Gifte Weibchen, die Eier darin verpackt je mehr gifte gefressen, desto größer "Verträglichkeit" und somit attraktiver für Weibchen

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