Biologie Ökologie (Fach) / Forstzoologie (Lektion)

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• 01. Was bedeutet "Biologische Fitness"? genetische Eignung eines Genotyps, möglichst häufig im Genpool der nächsten Generation vertreten zu sein beschreibt den Fortpflanzungserfolg und den Grad der Anpassung an das Ökosystem Motor der evolutionären Veränderungen.
• 02. Beurteilen Sie den Satz von Wilhelm Busch aus zoologischer Sicht: "Vater werden ist nicht schwer, Vater sein dagegen sehr". Aus zoologischer Sicht genau anders herum: Da das Geschlechterverhältnis 1:1 ist, herrscht starke Konkurrenz um Fortpflanzungspartner. Der selektive Teil ist das Weibchen, welches sich das Männchen mit den Genotypen höchster biologischer Fitness aussucht.Aufgrund der Konkurrenz um Fortpflanzungspartner ist es demnach schwer Vater zu werden. Da die Aufzucht der Jungtiere jedoch durch die Weibchen geschieht, ist es leicht Vater zu sein.
• 03. Welches sind die Hauptaufgaben eines Lebewesens? biologische Fitness erlangen Fortpflanzung Wachstum Schutz
• 04. Was kennzeichnet Lebewesen? Individualität chem. Zusammensetzung Baugefüge Stoff- u.Energiewechsel Bewegung Reizbarkeit Fortpflanzung Vererbung Ökonomieprinzip (=Nachteile in Kauf nehmen)
• 05. Was sind Arten, Populationen, Biozönosen? Arten: Grundeinheit der biologischen Systematik. Arten sind potentielle Fortpflanzungsgemeinschaften. Population: Gesamtheit d.Individuen einer Art, die einen gemeinsamen Genpool bilden(untereinander kreuzbar) und durch Fortpflanzungsschranken voneinander getrennt sind. Biozönosen : Gemeinschaft von mehreren Arten, die miteinander in gegenseitigen Wechselbeziehungen stehen. Gemeinsamer Lebensraum in einem abgegrenzten Biotop.
• 06. Weshalb gibt es Bio- und Morphospezies? Um Missverständnisse in der Artbestimmung zu vermeiden, ist es wichtig beide Artbegriffe zu kennen. Über die MORPHOSPEZIES-DEFINITION fasst man die Gesamtheit der Individuen zu einer Art zusammen, die in allen taxonomisch wesentlichen Merkmalen übereinstimmen. -Problem: Nach diesem Prinzip ordnet man zb. Individuen die durch Saisonal- und Sexualdimorphismus geprägt sind, schnell in zwei vesch.Arten ein. Über die BIOSPEZIES-DEFINITION lassen sich Individuen zu einer Art zusammenfassen, die Nachkommen produzieren, welche untereinander fortpflanzungsfähig sind. -Problem: Es ist oft schwer Nachkommen der Nachkommen zu bekommen. Daher sind beide Artkonzepte notwendig, um eine Art zu bestimmen
• 07. Bezüglich welcher Eigenschaften / Merkmale können sich Individuen einer Art unterscheiden? bezüglich morphologischer Merkmale → Vielgestaltigkeit = Polymorphismus Polymorphismus: Verschiedengestaltigkeit von Individuen einer Art Variation der Erscheinungsformen der Geschlechter: Sexualdimorphismus (bei solitären Arten) jahreszeitlich verschieden gestaltete Morphen innerhalb einer Art: Saisonalpoly- / -dimorphismus.
• 08. Nach welchem Prinzip sind hierarchische Systeme aufgebaut? Es gibt abgrenzende Organismengruppen(Taxa) soll stammesgeschichtliche Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den einzelnen Taxa erfassen Merkmale höherer Taxa gelten für alle unteren Taxa, jedoch nicht anders herum.
• 09. Wie sind die Taxa in der Biologischen Systematik kategorisiert? Kategorien: Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art
• 10. Weshalb ist es wichtig, auf Artebene (und darunter) zu unterscheiden? Taxa oberhalb des Artniveaus pragmatisch, nach essentiellen Merkmalen erfolgt Nicht nur nachVerwandtschaftsgrad  spezielle Verhaltensweisen, essentielle Lebensanforderungen/-bedingungen (zB.Nahrungspräferenzen) und Verwandtschaftsverhältnisse ⇒Artebene
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• 11. Wie werden Tiere und Pflanzen wissenschaftlich benannt? binominale Nomenklatur1.Gattungsname – groß geschrieben2.Artbezeichnung – klein geschrieben
• 12. Ökotypen und Management Ökotypen unterscheiden sich genetisch und physiologisch von anderen Populationsteilen. -> Management: Verschiedene Ökotypen stellen andere Ansprüche an die Umwelt.
• 13. Was ist ein "trade-off"? Beispiele. Trade-Off ist ein Ökonomieprinzip von Lebewesen. Es geht dabei um die Entscheidungen über die Investition von Energie und Zeit und den Risiken bei der Erhöhung der reproduktiven Fitness.Nachteile, die in der Gesamtbilanz geringer sind als die Vorteile der Entscheidung werden in Kauf genommen.Dadurch wird die biologische Fitness erhöht.
• 14. Was haben Populationen und Speziation miteinander zu tun? Speziation = ArtbildungPopulationen, die räumlich voneinander getrennt sind, bilden den Ausgangspunkt von Speziation.Die Prozesse der Artbildung lassen sich in 2 Schritte teilen:1.Seperation….es entstehen 2 Populationen aufgrund geographischer Seperation.2.Mutation…es entstehen 2 Arten, aufgrund genetischer Isolation (=reproduktive Trennung).
• 15. Was unterscheidet Vermehrung von Fortpflanzung? Die Vermehrung ist eine Art der Fortpflanzung-Vermehrung ist eine Zunahme der Individuenanzahl-Fortpflanzung ist lediglich die Reproduktion…ein Elternpaar mit nur einem Kind hat sich fortgepflanzt, nicht vermehrt!
• 16. Was unterscheidet einen freilebenden von einem endoparasitären Organismus? Endoparasit = Leben im Inneren eines Wirtes
• 17. Woraus bestehen Nahrungsnetze? aus vielen, miteinander verbundenen Nahrungsketten Diese bestehen aus Primärproduzenten und verschiedenen Konsumenten, sowie Destruenten Alle Arten eines Ökosystems lassen sich anhand ihrer gegenseitigen Nahrungsbeziehungen einzelnen Trophieebenen zuordnen.
• 18. Benennen Sie die trophischen Ebenen und geben Sie Beispiele für zugeh. Organismen Trophieebenen: Primärproduzent -> Primärkonsument -> sekundärkonsument -> tetiärkonsument -> Destruent
• 19. Formulieren Sie eine Hypothese zur Frage: "Weshalb gibt es mehr Tier- als Pflanzenarten? Zum einen sind Pflanzen fast ausschließlich auf einer einzigen Trophieebene zu finden (Primärproduzent), während Tiere alle weiteren Trophieebenen besetzen. Sie haben also ein breites Ernährungsspektrum und damit eine höhere Variabilität der Arten. Zum anderen bieten Pflanzen sehr viele Nischen für Tiere, in denen sich unterschiedliche Arten entwickeln können.
• 20. Was ist Wirts-, was Generationswechsel? Vorkommen. Bedeutung für Menschen. Generationswechsel: regelmäßiger Wechsel von Generationen mit unterschiedlichen Fortpflanzungsstrategien. (sexuell / asexuell) Wirtswechsel: eine Generation lebt in unterschiedl. Wirten (Haupt- und Nebenwirt) Generationswechsel mit Wirtswechsel : Parasiten Bedeutung für den Menschen: Infektionskrankheiten (zB. Malaria) → Parasiten; Mensch ist Nebenwirt des Erregers, der in ihm Generationswechsel betreibt (sich vermehrt) und ihn erkranken lässt
• 21. Was sind Vektoren / Indikatoren? Vektoren sind Krankheitsüberträger. Ein Vektor transportiert einen Erreger von einem Hauptwirt auf einen anderen Organismus, ohne dabei selbst zu erkranken. (Bio-)Indikatoren sind Zeigerarten. Ein Indikator ist ein Lebewesen, dass auf (zb. Anthropogen verursachte, ) veränderte Umweltbedingungen reagiert, indem es zb: verstärkt/vermindert vorkommt oder seine Lebensfunktion/Inhaltsstoffe ändert.
• 22. Welche grundsätzlichen Typen von Beziehungen zwischen Arten gibt es? Beispiele (Beziehungen zw. Mitgliedern einer Art : intraspezifische Beziehungen)Beziehungen zw. Mitgliedern versch. Arten: interspezifische Beziehungen-> Parasitismus: intersp. Bez., aus der ein Partner eindeutig Nutzen zieht und dabei den anderen (Wirt) schädigt. Bsp.: Mistel und Baumarten-> Symbiose: obligatorisches Zusammenleben von Organismen versch. Arten zu wechselseitigem Nutzen. Bsp.: Knöllchenbakterien und Baumarten-> Mutualismus: fakultatives Zusammenleben von Organismen versch. Arten zu wechselseitigem Nutzen. Bsp.: Putzerfische und Wale-> Kommensalismus : Intersp. Bez., bei der ein Partner vom anderen profitiert, doch den Partner weder schädigt noch ihm nützt.-> Destruenten : Leben(Ernährung) vom toten Organismus
• 23. Welche Lebensformtypen finden sich in einer Biozönose? Biozonöse ist eine Gemeinschaft versch. Arten in einem Biotop, die miteinander in gegenseitigen Wechselbeziehungen stehen. Lebensformtypen sind intraspezifisch und interspezifisch.
• 24. Geben Sie ein Beispiel für einen Endosymbionten/Ektoparasiten. Endosymbionten: Symbiosepartner wird in den Körper des anderen aufgenommen⇒ Enterobakterien im Darmtrakt, Knöllchenbakterien in Wurzeln Ektoparasiten: Der Parasit lebt auf seinem Wirt ⇒ Mücke oder Zecke
• 25. Worin liegt die Ursache für zwei Entwicklungslinien (Protostomier, Deuterostomier) im Tierreich? Die Ursache für die 2 Entwicklungslinien (Bilateria) ist die unterschiedliche Entwicklung der primären Mundöffnung (=Urmund). Diese Entwicklung passiert in der Ontogenese (Individualentwicklung) während der Gastrulation (Entwicklung der Keimblätter: Ekto- und Endoderm)Deuterostomier (Neumünder):Der Urmund entwickelt sich zum definitiven After, der Mund geht aus einer sekundären Ektodermeinstülpung hervor. Resultierende Organtopographie: Herz ventral, Nervensystem dorsal.Protostomier (Urmünder):Der Urmund entwickelt sich zum definitiven Mund, der After geht aus einer sekundären Ektodermeinstülpung hervor. Resultierende Organtopographie: Herz dorsal, Nervensystem ventral.
• 26. Welche Funktionen haben die Gewebetypen? Gewebe sind Verbände morphologisch und funktionell gleichartiger Zellen.Deckgewebe (Epithel) – Schutz , Auskleiden aller äußeren Oberflächen und inneren Hohlräume, ein- oder mehrschichtig…Haut!Binde-/Stützgewebe – Struktur, Verbindung, Elastizität und Festigkeit, Verband von Zellen mit zwischenliegenden Strukturen …Blut, Knochen, Knorpel!Muskelgewebe – Bewegung, Reaktion…Glatt-,Herz-,SkelettgewebeNervengewebe – Reizweiterleitung
• 27. Welche Bedeutung haben Protozoa, Nematoda, .... für den Menschen / für Ökosysteme? Neben Protozoen(Einzeller) und Nematoden(Fadenwürmer) können auch Viren, Bakterien und Pilze Krankheiten übertragen. Krankheitsüberträger nennt man Pathogene. Eine Infektion erfolgt durch Eindringen des Pathogens, Vermehrung und Reaktion des Organismus in Form einer Erkrankung.
• 28. Bei welchem Lebensformtyp tritt Generationswechsel / Wirtswechsel auf? Beispiele. Bei Parasiten tritt Generations- und Wirtswechsel auf.Bsp. Anopheles (Stechmücke), Kleiner und großer Leberegel
• 29. 3 tierische Krankheitserreger. Zecken, Läuse, Flöhe, Milben
• 30. Nennen Sie typische Mundwerkzeuge für Coleoptera, Lepidoptera, Orthoptera, Diptera, Hymenoptera. Es gibt 4 Mundwerkzeuge: beißend-kauend, leckend-saugend, saugend, stechend-saugend. Coleoptera (Käfer) haben ein beißend-kauendes Mundewerkzeug Lepidoptera (Schmetterlinge) haben ein saugendes Mundwerkzeug Orthoptera (Grashüpfer) haben ein beißend-kauendes Mundwerkzeug Diptera (Zweiflügler) leckend-saugend bei Fliegen, Stechend-saugend bei Mücken Hymenoptera (Hautflügler) beißend-kauend (Bienen, Ameisen, Wespen)
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• 31. Was ist Chitin? Wo findet sich Chitin bei einem Insekt? Chitin ist ein N-haltiges Polysaccharid und Hauptbestandteil im Exoskelett von Insekten.
• 32. Welche Funktionen erfüllt das Tracheensystem? Tracheen sind verzweigte Kanäle, die Insekten mit Luft versorgen. System aus Atemöffnungen (Stigma) an jedem Segment mit Verzweigungen (Tracheen), die zu den einzelnen Zellen führen (O2-Versorgung). Stigma besitzen Teile zum Verschließe der Öffnungen. Das Tracheensystem besteht zudem aus großen Luftsäcken im Insektenkörper.
• 33. Was verändert sich bei holometabolen Insekten im Laufe der Individualentwicklung aus ökologischer Sicht? Gestalt (Ei-Larve-Puppe-Imago) Lebensumstände: Lebensraum (Wasser -> Land) Ernährungszustand (kauend -> saugend) …zwischen Larve und Imago ist ein Puppenstadium zwischengestaltet, während dessen der Organismus keine Nahrung aufnimmt!
• 34. Welche grundsätzlichen Unterschiede bestehen zwischen hemi-und holometaboler Entwicklung? Hemimetabolie: Allmähliche Metamorphose bei Arthropoden. Die Larven entwickeln sich nach meistens mehrfachen Larvalhäutungen ohne Puppenstadium zur Imago. Holometabolie: Vollständige Metamorphose bei Arthropoden. Zwischen Larve und Imago ist ein Puppenstadium zwischengestaltet, während dessen der Organismus keine Nahrung aufnimmt! Gegensatz zum hemimetabolen Insekt!
• 35. Weshalb müssen sich Insekten während ihrer Individualentwicklung häuten? Insekten häuten sich vor jeder Metamorphose, da sie eine „Hautschicht“ aus Chitin haben. Chitin ist ein nicht mitwachsender Stoff
• 36. Was unterscheidet eine Larve von einem Adultus? Larve: Ernährung und Wachstum Adultform: Fortpflanzung Gleichzeitig ändern sich auch die Verhaltensweisen, Lebensraum (Wasser-> Land) und Ernährung.
• 37. Was unterscheidet Käfer und Wanzen? u.ä. Körperbau der Käfer(Coleoptera) unterscheidet sich Gliederung besteht aus Kopf, Prothorax, Hinterleib (Brust und Hinterleib sind ein Teil). Hinterleib wird von chitinisierten Flügeln überdeckt Wanzen bestehen aus drei Körperabschnitten: Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib (Abdomen). Sie haben einen Saugrüssel.
• 38. Was haben Regenwürmer und Insekten gemein? Urmünder Segmentaufbau Wurm viele, Insekt 3,  Borsten aus Chitin, Körper aus Chitin Ergebnis der Morphogenese. Segmentierung tritt vor allem bei Würmern und Insekten auf offener Haemolymph-Kreislauf Tracheensystem Strickleiternervensystem
• 39. Was sind mutualistische / symbiotische und antibiotische Beziehungen? Alles 3 sind Lebensformtypen. Mutualistisch:  gegenseitigem Nutzen ziehen. Fakultativ  Symbiotisch: gegenseitiger Nutzen Obligatorische Beziehung = lebensnotwendig  Antibiotisch: für einen Nachteile, Interferenz, Parasitismus, Räuber-Beute-Beziehung
• 40. Worin besteht der Unterschied zwischen Riechen und Schmecken? Riechen: olfaktorisch, Fernsinn, hochempfindlich Schmecken: gustatorische Sinn, Diffusion der Moleküle, nur vor Ort schmeckbar, Nahsinn, weniger empfindlich Beide chemischen Kommunikation
• 41. Welche Chancen und Risiken gibt es beim Gesang eines Vogels? Es besteht das Risiko von Greifvögeln ausfindig gemacht zu werden. Jedoch auch die Chance einen Fortpflanzungspartner zu finden und sein Territorium zu sichern.
• 42. Welche Selektionsdrücke wirken auf Biokommunikation? Selektionsdrücke, die auf die Bioakkumulation wirken sind zb:-Partnerwahl (Selektion durch das Weibchen)-Selektion durch Fressfeinde
• 43. In welchen Verhaltenskontexten können Pheromone auftreten? Pheromone sind chemische Botenstoffe, die bei intraartlicher Kommunikation auftreten. Sie wirken verhaltensmodifizierend oder Physiologisch/entwicklungsmodifizierend.Pheromone können olfaktorische(Riechen) oder gustatorische(Schmecken) Sinnesmodalitäten sein.Verhaltenskontext zB: Nahrungssuche, Partnerwahl, Territoriumssicherung, Ei-Markierung,…
• 44. Welche biologische Funktionen erfüllen sekundäre Pflanzenmetabolite? Welche Rolle spielen sie im Kontext von Abundanz phytophager Insekten? Sekundäre Pflanzenmetabolite: Biologische Funktion: tragen zur biologischen Fitness bei, da sie verhaltens-/metabolismusmodifizierend wirken Abundanz phytophager Insekten = Populationsdichte pflanzenfressender Insekten Pflanzenmetabolite haben Reglerfunktion bezogen auf die Populationsdichte pflanzenfressender Insekten
• 45. Beispiele für Signale im Tierreich, die mit menschlichen Sinnesorganen nicht wahrnehmbar sind. Beispielsweise kann mit speziellen Zellen die Polarisierung von Licht oder das Magnetfeld der Erde wahrgenommen werden. Hunde die Welt blasser und dazu in Gelb-, Grün und Blautönen sehen. Dafür besitzen Katzen als nachtaktive Wesen eine Schicht (Tapetum lucidum), die sich hinter der Netzhaut befindet und die das eingedrungene Licht noch einmal reflektiert. Schlangen sehen die Wärmestrahlung ihrer Beutetiere. Grubenottern registrieren Infrarotstrahlung mithilfe des Grubenorgans. Bienen und viele andere Insekten können UV-Licht sehen. Menschen können Töne im Bereich von 20 – 16 000 Hertz hören. Hunde hören im Bereich von 40 – 46 000 Hertz. Fledermäuse, die einzigen fliegenden Säugetiere, nutzen Echoortung zur Orientierung im Dunkeln, zur Hindernisvermeidung und zum Beutefang, hauptsächlich bei Insekten. Dabei wird ein Suchlaut (Puls) in Ultraschallfrequenz gerichtet aus dem Mund-Nasenbereich ausgestoßen. Dieser trifft auf ein Hindernis und wird reflektiert. Die Fledermaus hört ein leiseres und evtl. durch die Art der Reflexion verändertes Echo.
• 46. Wie wirken sekundäre Pflanzenstoffe auf Tiere? Sekundäre Pflanzenstoffe, Pheromone, sind Hormone, die ans Außenmedium abgegeben werden und dort als chemische Signale für andere Individuen wirken. Releaser - verhaltensmodifizierend: anlockend/ abschreckend Primer - metobolismusmodifizierend: zB. Toxisch oder lähmend
• 47. Was ist induzierte Resistenz? Die induzierte Resistenz (auch erworbene Resistenz) ist die erhöhte, genetisch nicht verankerte Widerstandsfähigkeit, die eine Pflanze im Laufe ihres individuellen Lebens erlangt hat. Sie kann spezifisch oder unspezifisch, lokal oder systemisch, temporär oder dauerhaft sein.Sie ist die Anpassung einer Pflanze an eine Umweltveränderung. Diese Anpassung ist wesentlich von sekundären Metaboliten geprägt. Diese werden zB. produziert um sich vor Fressfeinden zu schützen. (Talking trees, Stachelbildung bei Beweidung,…)
• 48. Was unterscheidet Prädatoren und Parasitoide? Prädatoren (Räuber) sind Carnivore, die sich von lebender, tierischer Beute ernährt.Parasitoide (Raubparasit) sind parasitisch lebende Organismen, die ihren Wirt zunächst wie echte Parasiten befallen, ihn jedoch im Laufe der eigenen Individualentwicklung töten.Parasitoide sind in der Regel spezifischer als Prädatoren.
• 49. Zu welchen Taxa gehören Parasitoide? Welche Rolle spielen sie im Kontext von Populationsdichten? Systematik:Überstamm: HäutungstiereStamm: Gliederfüßer (Arthropoda)Klasse: InsektenOrdnung: hauptsächlich Hautflügler (Hymenoptera), Zweiflügler (Diptera), Käfer (Coleoptera)Heutzutage geht man davon aus, dass etwa 10 % der ca. 1.000.000 beschriebenen Insektenarten eine parasitoide Lebensweise führen.Im Kontext von Populationsdichten:Während bei den Parasiten die Devise „leben und leben lassen gilt“, lassen Parasitoide ihre „Beute“ nicht leben. Es herrscht also eine Räuber-Beute-Beziehung mit regelmäßigen Schwankungen beider Populationen, bei der es jedoch häufig auch zur Ausrottung der Beutepopulation kommt. Die Parasitoide wechseln dann einfach auf eine andere Beuteart.
• 50. Welche Merkmale / Eigenschaften können vererbte / nicht vererbte Unterschiede zwischen Populationen betreffen? intraspezifische Unterschiede gibt es aufgrund von Plastizität der Organismen Plastizität: Fähigkeit von Zellen, Organen und Organismen, unter der Wirkung von Umwelteinflüssen, ihre funktionsmorphologischen Eigenschaften individuell in Anpassung an die einwirkenden Umwelteinflüsse zu modifizieren Plastizität sowohl genotypisch sowie phänotypisch Es entstehen Ökotypen : Populationen einer Art mit vererbbaren Unterschieden zu anderen Populationen derselben Art.

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