Geobotanik (Fach) / Populationsökologie (Lektion)

Begriffe und Insel-/Metapopulation

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• Definition: Population Gesamtheit von Individuen derselben Art oder Rasse, die ein bestimmtes geografisches Gebiet bewohnen, sich untereinander fortpflanzen können und gemeinsame genetische Gruppenmerkmale besitzen
• Einflussfaktoren einer Population - Natalitätsrate- Mortalitätsrate- Wachstumsrate- Altersstruktur- Geschlechterverhältnis - Individuendichte /-verteilung- Genetische/Physiologische Variabilität- Verhaltensvariabilität
• Bestimmungsfaktoren der Populationsgröße Zunahme: Geburtstrate (G), Immigrationsrate (I) Abnahme: Sterberate (T), Emissionsrate (E)  Analyse: Njetzt = Nvorher + (G+I) - (T+E) Prognose: Nkünftig = Njetzt + (G+I) - (T+E)
• Definition: Lebenszyklus Die Summe der Lebensstadien und deren jeweilige Dauer, die ein Organismus von der Befruchtung der Eizelle bis zur Produktion eigener Eizellen durchläuft - Mensch: Altersgruppen - Insekten: Ei- Larvenstadien - Puppe - Adulttier - Pflanzen: Keimung - Samenreife
• Überlebensmuster einer Population a) konvexer Typ mit größter Alterssterblichkeit  b) Treppenkurve: Überlebensrate verändert sich beim Übergang von einem Stadium in ein anderes relativ stark c) theoretische Kurve mit konstantem altersspezifischen Überleben (Ungulaten, Hydra)  d) konkave Kurve mit hoher Jugendsterblichkeit (viele Insekten, Schildkröten) 
• Reproduktions- bzw. Wachstumsraten Durchschnittliche Anzahl weiblicher Nachkommen, die jedes weibliche Individuum im Verlauf seines gesamten Lebens produziert (Fruchtbarkeit) R0=NT/N0
• Populationswachstumsrate Zunahme der Individuenzahl in einer Population, abhängig von inneren Faktoren (Natalität, Mortalität, Einwanderung) und Faktoren der äußeren Umwelt R=Nt/NO
• Intrinsische Pop.Wachstumsrate Geschwindigkeit, mit der die Population einer bestimmten Art wachsen könnte, wenn sie unbegrenzte Ressourcen hätte. R=dN/dt*1/N
• Carrying Capacity (K) Tragekapazität der Umwelt Zahl der Individuen die aufder Basis der verfügbarenRessourcen dauerhaft ineinem Umweltraum lebenkönnen
• Grundbedingungen von diskontinuierlichem Populationswachstum (R / R0) 1. max. R bzw. R0 bei kleinen Populationsdichten 2. Abnahme von R mit steigender Populationsdichte 3. Wachstumsgrenze bei hoher Populationsdichte 
• Grundbedingungen für Kontinuierliches Populationswachstum 1. Intrinsische Wachstumsrate r ist konstant 2. Abnahme der Wachstumsrate mit steigender Pupulationsdichte ergibt sich aus dem Abstand zwischen N und K  3. Wachstumsgrenze bei hoher Populationsdichte 
• Dichtabhängige / -unabhängige Regulation der Populationsdichte Dichteabhängige Faktoren: - intraspezifische Konkurrenz (Nahrung, Verstecke) - Fressfeinde- Ansteckende Krankheiten (Pest)  Dichteunabhängige Faktoren: - Abiotische Umweltfaktoren (Temperatur, Licht) - Nichtansteckende Krankheiten (Allergie) - Naturkatastrophen- Gifte- Metapopulationsstruktur (Asynchrone Schwankungen in Teilpopulationen) 
• Verteilungsarten einer Population im Raum Dispersion - äqual (gleichmäßig) - inäqual (ungleichmäßig) - kumular (gruppenbildend) - insular (inselbildend) 
• Reaktionsnorm Alle genetisch bedingten Ausprägungsformen eines Merkmals, die innerhalb einer gewissen Reaktionsbreite durch innere und Umwelteinflüsse gesteuert werden --> individuelle Reaktionsnorm (sensu strictu) = umweltbedingt --> "Populare Reaktionsnorm" = Summe aus individuellen Reaktionsnormen und genetischer Heterogenität in einer Population
• Inselbiogeographie Artenreichtum abhängig von was welchen Faktoren? Die Artenzahl auf Inseln entsteht durch ein Gleichgewichtvon Aussterben und Besiedelung  Der Artenreichtum auf Inseln ist- Abhängig von der Arealgröße (Größe der Insel)- Abhängig von der Isolation (Distanz zuBesiedlungsquellen)
• Definition: Metapopulationstheorie Eine Metapopulation ist eine „Population von Populationen“, die lokal instabilsein können und sich in einem Gleichgewicht von Aussterben (Extinktion)und Wiederbesiedelung befinden.
• Einflussgrößen auf Metapopulationen / Wiederbesiedlung von Inseln Die Wiederbesiedlung ist proportional zu drei Größen, von denen zwei direktmiteinander verbunden sind: - Anteil der besetzten Habitatinseln (Patches) von denen ausbesiedelt werden kann (p) - Anteil leerer Habitatinseln (Patches), die besiedelt werden können(q=1-p) - Artkonstante m, die Besiedelungsleistung/Dispersionsfähigkeit vonIndividuen zum Ausdruck bringt (Entfernungsbezug) => Wahrscheinlichkeit der Wiederbesiedlung ist bei gegebener Dispersionsleistung maximal für p=q
• Einflussgrößen auf Aussterbehäufigkeit in Metapopulationen Die Aussterbehäufigkeit ist proportional zu zwei Größen: - Anteil der besetzten Patches p (da nur dort Artenaussterben können) - Artkonstante e, die etwas über dieAussterbewahrscheinlichkeit in besetzten Patches aussagt => Die Aussterbehäufigkeit (PE) ist gegeben durch: PE = e*p
• Stabilität in einer Metapopulationsstruktur Die Metapopulationsstruktur streut das Aussterberisiko der Gesamtpopulation  - Ungünstige Umweltverhältnisse im Teillebensraum führen zum Aussterben der Lokalpopulation- Wiederbesiedlung stabilisiert die Gesamtpopulation - Unterschreiten von Mindestgrößen der Teilpopulationen = steigendes Aussterberisiko bei Teilpopulationen überkompensiert die Effekte der Risikostreuung = Aussterben wird beschleunigt

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