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Spezielle Forstbiologie (Fach) / Forstzoologie (Lektion)

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• Sie möchten die Parasitoiden-Gilde einer Schmetterlingspopulation erfassen. 
 Wie gehen Sie vor? Biologie der Art kennen (was wird von welchem Stadium gefressen, Art, Zeitpunkt und Ort der Eiablage)
 herausfinden, wann und wo Larven / Puppen der entsprechenden Art zu finden sind
 so viele wie möglich einsammeln und im Labor in Insektenkästen aufbewahren (Temperatur entsprechend anpassen)
 dokumentieren, was sich alles entwickelt außer Schmetterlingen
 Abundanzen können niemals vollständig erfasst werden, man kann also nur Näherungswerte ermitteln
• Welche Insekten haben Vorteile in einer Monokultur? Insekten, deren Antagonisten (Prädatoren, Parasitoide oder Pathogene) an Pflanzen oder Standorte gebunden sind, die in dieser Monokultur nicht vorkommen / nicht gegeben sind.Eine intakte Biozönose ist oft in der Lage, sich selbst zu regulieren, es können sich normale Populationsdynamiken entwickeln, die auch durch Antagonisten beeinflusst werden. Ein anthropogen gestörtes Ökosystem, wie eine Monokultur, verfügt möglicherweise nicht über diese Regulationsmechanismen, so dass es durch unegebremste Vermehrung von Populationen zu großen Schäden kommen kann.
• Was unterscheidet eine Inventur von Abundanz-Monitoring? Inventuren:  Erfassung der Vielfalt: was habe ich alles in meiner Biozönose oder an meinem Baum. Vorher festlegen, was untersucht werden soll. Entwicklung und Anzahl der erfassten Organismen spielen KEINE Rolle >> es gibt keine Methode, mit der man alle Insekten einer Biozönose erfassen kann!Abundanz-Monitoring:   Üblicherweise für eine Art, qualitativ und quantitativ / Entwicklung und Anzahl, Beobachtung über einen längeren Zeitraum hinweg >> es gibt keine Methode, mit der man alle Individuen einer Insektenart erfassen kann!
• Welche Unterschiede können zwischen Populationen einer Insektenart bestehen? Häufigkeit der Individuen (Populationsgröße, Populationsdichte)
• Verteilung Individuen (räumlich / zeitlich)
 Zahlenverhältnis der Geschlechter
 Höhe der Fortpflanzungsrate (wenig Eier weisen auf hohe Populationsdichte hin)
 Sexualindex (Anzahl männlich/weiblich)
 Aufteilung der Altersklassen
• Weshalb beeinflusst eine Insektenkalamität die Populationsdynamik von Prädatoren in der Regel nicht, die von Parasiten jedoch stark? a.) Prädatoren sind i.d.R. nicht auf eine Art spezialisiert, Parasiten i.d.R. schon. D.h. bei einer Massenvermehrung von Wirtsinsekten steigt auch die Population der auf sie angewiesenen Parasiten an. 
b.) Prädatoren leben in der Regel deutlich länger als die Insekten (z.B. Meise, die Blattläuse frisst). 
-> Die Prädatoren benötigen daher selbst eine längere Entwicklungszeit. Bei einer Insektenkalamität besteht einige Wochen lang zwar ein deutlich erhöhtes Nahrungsangebot, danach ist aber nicht mehr viel vorhanden. Die Anzahl der Prädatoren steigt daher nicht (ist aber von der Biologie abhängig: vgl. Meise und Ameisen).
• Durch welche Eigenschaften können Pestizide grundsätzlich charakterisiert werden? Pestizide Selektivität / Spezifität
 Toxizität
 Persistenz Kategorisierung nach Zielorganismen
 Wirkstoff Wirkungsort
 Wirkungsmechanismus (Kontakt-, Atem-, Fraßgifte, Entwicklunghemmer)
 Applikation: systemische, topical Lock- / Schreck- / Hemm- / Ablenkstoffe
• Welche Vorteile haben Insekten in einer Monokultur? Monokulturen schaffen für Tiere, die nahrungsmäßig genau auf die angebaute Pflanze spezialisiert sind, beste Voraussetzungen für eine starke Vermehrung. Zugleich finden die Feinde dieser Tiere in den meist einförmigen Kulturflächen oft keine geeigneten Lebensbedingungen, wie etwa Nistplätze oder Verstecke. Daher steht der Massenvermehrung der tierischen Schädlinge und einem damit verbundenen Kahlfraß der Monokultur häufig nichts mehr im Weg. Auf diese Weise kann schließlich auch eine Art, die in ihrer angestammten Lebensgemeinschaft durch natürliche Feinde immer in einer für den Gesamtbestand der Biozönose ungefährlichen Individuendichte gehalten wurde, in der Monokultur zum Schädling werden.

• Was ist eine Parasitoiden-Gilde? Gilden sind in der Ökologie "Gruppen von Arten, welche auf ähnliche Weise vergleichbare Ressourcen nutzen, ungeachtet ihres Verwandschaftsgrades". Die Vertreter derselben Gilde weisen in Anpassung an ihre Lebensweise viele Übereinstimmungen (Konvergenz, Lebensformtypus) auf, sind aber jeweils unterschiedlich eingenischt (ökologische Nische), z.B. die Larvalparasiten dadurch, dass sie auf jeweils verschiedene Wirtsarten spezialisiert sind. 
Bei den Parasitoiden unterscheidet man folgende Gilden: Eiparasitoide, Larvenparasitoide, Puppenparasitoide, Adultparasitoide, larval-pupal Parasitoide, sowie ecto-/endoparasitär, solitär/gregär, idiobiont/ koinobiont.
• Was bedeutet primäre / sekundäre Schädlinge primäre Schädlinge wollen einen gesunden Baumsekundäre einen geschwächten/gestressten Baum
• Wie beeinflusst eine Massenvermehrung eines Insekt a) seine Prädatorengilde?
 b) seine Parasitoide? Prädatoren haben keinen allzu großen Profit, wenn es zu Massenvermehrung kommt, manchmal gar keinen (Meisen haben z.B. einen viel längeren Entwicklungszeitraum als die Larven, die sie fressen, sie können sich also nicht genauso schnell vermehren, dafür fehlt ihnen, wenn das Larvalstadium ihrer Beute beendet ist, dieser Nahrungsteil komplett). 

Parasitoide hingegen folgen dem Rückgang der Population, der z.B. durch Nahrungsknappheit entstehen kann, auch sie werden dann weniger.
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• Die verschiedenen Entwicklungsstadien von Insekten dauern unterschiedlich lange und sind unterschiedlich apparent (in Erscheinung tretend (von Krankheiten). Was bedeutet dies für das Erstellen von Inventuren und fürs Populations-Management? Bei der Erstellung einer Inventur geht es darum, zu einem bestimmten Zeitpunkt einmalig festzustellen welche Arten oder Entwicklungsstadien in einem bestimmten geografischen Raum zu finden sind. Will man z.B. adulte Tagfalter inventarisieren, muss man sich mit deren Biologie beschäftigen, um zu wissen, wann diese auftreten. Nur dann ist überhaupt möglich diese zu suchen und zu finden. Bsp.: Einen fliegenden Tagfalter im Mai zu suchen macht bei einer Art, deren adulte Stadien erst im August fliegen, keinen Sinn. Beim Populationsmanagement möchte ich in die Populationsdynamik eingreifen, indem ich z.B. Pflanzenschutzmittel gegen die Larvenstadien ausbringe. Da die Larven i.d.R. nur kurze Zeit apparent sind und sich dann verpuppen, muss ich exakt wissen bzw. feststellen (Monitoring), wann dieser Zeitpunkt erreicht ist um sie zu erwischen. Denn mein PSM, welches gegen die Larven als Fraßgift wirkt, bringt nichts mehr, da aus der Biologie der Beispielart bekannt ist, dass sowohl im Puppenstadium als auch im adulten Stadium keine Nahrungsaufnahme mehr erfolgt.
• Welche Unterschiede können zwischen Populationen einer Insektenart bestehen? Eine Population ist die Existenzform der Individuen einer Art mit einem gemeinsamen Genpool, die in Zeit und Raum gegenüber anderen Populationen abgrenzbar und deren Bestand in ihrer konkreten Umwelt langfristig möglich ist. Eigenschaften einer Population
 Häufigkeit von Individuen
 Populationsgröße (Bestand)
 Populationsdichte (Abundanz)
 Verteilung von Individuen (räumlich/zeitlich)
 Sexualindex (Zahlenverhältnis der Geschlechter)
 Höhe der Fortpflanzungsrate
 Aufteilung in Altersklassen
• Welche Fang- und Sammelmethoden können für die Erfassung von im Boden überwinternden Insekten eingesetzt werden? wiederholtes Einsammeln von Streu (umfasst die Förna und die darunterliegende Schicht) in den entsprechenden Monaten im zu untersuchenden Gebiet (inhomogenität des Biotops berücksichtigen, Stichprobenmenge und Probenbestand entsprechend anpassen)
 Verbringen der Proben ins Labor, Zuchtkisten, Temperatur entsprechend anpassen
 Absammeln und Erfassen der durch die Wärme reaktivierten Insektenaus den Folien: nach 1. Frost im Boden überwinternde Insekten auszählen (z.B. Kiefernspanner, Forleule, Kiefernspinner, Blattwespen)
 Pro 200-300 ha 1 Probebestand, je Probebestand 4 Probestreifen (0.5 x 5.0 m), 
jeweils einen halben Stammfuß einschließend
• Welche Eingenschaften sollte ein „optimales“ Pestizid aufweisen? Ein „optimales“ Pestizid sollte hohe Toxizität (schnell und wirksam) hohe Spezifität (möglichst wenig Beeinträchtigung von Non-Target-Organismen und eine geringe Persistenz aufweisen (Verbleib im Ökosystem)
• Welche Phasen kann man bei einer Massenvermehrung unterscheiden? Gradation bezeichnet im zoologischen Sprachgebrauch die zeitlich begrenzte Massenvermehrung einer Tierart. Sie tritt bei vielen Insektenarten, wie zum Beispiel den Borkenkäfern oder Wanderheuschrecken, aber auch bei Säugetieren auf. Bei günstiger Witterung und gutem Nahrungsangebot können sie sich geradezu explosionsartig vermehren. Phasen: Latenz: unauffällige Populationsdichte; leichte, natürliche Schwankungen
 Progradation: plötzliche exponentielle Massenvermehrung
 Kulmination: Höhepunkt der Populationsdichte 
 Retrogradation: ebenso rasanter Rückgang der Populationsdichte, diese fällt oft unter die Ausgangsdichte.
 Mögliche Gründe: Krankheiten, vermehrtes Auftreten von Fressfeinden, geänderte Witterungs- und Nahrungsbedingungen 
 Latenz Eine Massenvermehrung entsteht meist aus einer Kombination guter Umweltbedingungen heraus (mehrere milde Winter, wenig Fressfeinde, hohes Nahrungsangebot)Beispiel: Massenvermehrung von Heuschrecken nach Regenfällen
• Was unterscheidet ökonomische von sozio-ökonomischen Schadschwellen? Ökonomisch Schäden: durch feste Richtwerte (Ernteziele / Ernteausfälle) zu bestimmen; besser bewertbar da quantifizierbar durch monetäre Verluste.Sozioökonomisch: schwerer quantifizierbar: inwieweit werden Nationalparks / Touristenzentren oder Parks weniger besucht, weil sie einen Schädlingsbefall haben. Ökologisch Schäden: Gift im Grundwasser, Neobiota, zu große Frequenz von Feuer. Das Ökosystem sollte nicht komplett aus dem Gleichgewicht kommen. >> In allen Fällen sollte der Aufwand zur Vemeidung / Bekämpfung des Schadens nicht größer sein, als der Schaden selbst!
• Was unterscheidet Inventur und Monitoring? Inventur:  Erfassung der vorhandenen Insekten zu einem bestimmten Zeitpunkt. 
 Fragebeispiel: Welche Insekten fressen bei mir an den Eichen?
 Sehr aufwendig, daher vorher genaue Definition des Ziels notwendig. Maßnahme kann nie so spezifisch sein, wie eine Monitoring-Maßnahme,
 es wird auch meist nicht auf eine spezielle Art geschaut, sondern auf alle Insekten im definierten Untersuchungsbereich. Monitoring:  Über einen Zeitraum wird immer wieder untersucht, wie viele Individuen vorhanden sind.
 Man möchte die Entwicklung erfassen. -> Wiederholungsprinzip
 sehr spezifisch -> meist nur ein oder zwei Arten werden erfasst
 immer mit der gleichen Methode Bsp.: Monitoring auf Buchdrucker und Kupferstecher
• Was haben Parasitoide und Hyperparasitoide gemeinsam? Definition Parasitoid: Organismus, (i.d.R. Insekt) der in seiner Entwicklung parasitisch lebt, den Wirt zum Abschluss der Parasitierung jedoch tötet. Parasitoide und Hyperparasitoide haben bei die gleiche Lebensweise, sie unterscheiden sich jedoch in ihrer Wirtswahl. Hyperparasitoide haben als Wirt ein parasitoidisch lebenden Organismus. (Hyperparasitoide sind also eine trophische Ebene über den Parasitoiden)
• Was versteht man unter einer Prädatoren-Gilde? Gilde: Gruppe von Arten, die auf ähnliche Weise vergleichbare Ressourcen nutzen, ungeachtet ihres Verwandschaftsgrades. Prädatoren-Gilde: Gruppe von Arten, die für eine bestimmte Art Prädatoren und somit Antagonisten sind.
• Korrigieren Sie folgende Aussage – falls inkorrekt – mit einem Minimum an Änderungen. „Unter den Heteroptera, Coleoptera und Diptera finden sich viele Arten mit parasitoider Lebensweise.“ „Unter den Heteroptera, Coleoptera und Diptera finden sich viele Arten mit parasitoider Lebensweise.“ Unter den Hymenoptera und Diptera finden sich viele Arten mit parasitoider Lebensweise.
• Welche Maßnahme(n) des prophylaktischen Waldschutzes stehen der Therapie nicht zur Verfügung? Auswahl passender Standorte und Provenienzen
 Resistenzzüchtung
• Vermeidung von Monokulturen
 Vermeidung von Kahlschlägen
• hohe Bestandes- / Bodenpflege
 sichere Wasserwirtschaft
 Vermeidung von Schäden durch Forstpersonal
 Eindämmung von Wildschäden / Regulierung von Wildbeständen
• Welche Rolle können Antagonisten bei Naturschutzmassnahmen spielen? Es ist besser, Antagonisten einer abundanten Art zu fördern, als mit biochemischen Mitteln gegen Schadpopulationen vorzugehen.
 Bsp. Ansitzwarten für Raubvögel auf Streuobstwiesen >> dämmt Mausbestand ein.
Weitere förderungswürdige Prädatoren für bestimmte Arten: Fledermäuse, Vögel, Ameisen
• Welche Eigenschaften erwarten Sie von einem „optimalen“ Insektizid? große Selektivität/Spezifität: möglichst geringer / kein Einfluss auf Non-Target Organismen
 hohe Toxizität: soll möglichst schnell und toxisch wirken
 geringe Persistenz: Verweildauer im Ökosystem soll möglichst kurz sein.>> diese drei Anforderungen sind gemeinsam praktisch nicht erreichbar!
• Korregiere wenn inkorrekt:  
Borkenkäfer, Schwammspinner und Brombeere sind Schädlinge.  
Borkenkäfer, Schwammspinner und Brombeere sind Schädlinge. 
Borkenkäfer, Schwammspinner und Kastanienminiermotte sind Schädlinge.
• Korrigiere, wenn inkorrekt: Viele Arten der Coleoptera, Lepidoptera und Hymenoptera sind phytophag.  Viele Arten der Coleoptera, Lepidoptera und Hymenoptera sind phytophag. Viele Larven der Arten der Coleoptera, Lepidoptera und Hymenoptera sind phytophag.
• Warum können Pheromonfallen nicht zur Populationsregulierung eingesetzt werden? 
Sind die dennoch für etwas gut? man müsste sehr viele Fallen aufstellen, da Pheromone keine große Reichweite haben
, ebenso wie manche Insektenarten Pheromone sind sehr flüchtig, man muss also aufwendige Methoden entwickeln, dass immer nur wenige Moleküle abgegeben werden
 Pheromone nutzen nichts, wenn direkt daneben ein paarungsbereites Weibchen sitzt
 ein in der Falle gefangenes Männchen kann bereits viele Weibchen begattet haben >> allerdings können die Fallen Auskunft über die Zeit des Fluges liefern
• Beurteile die Idee im biologischen Schädlingsmanagement Parasitoide auszusetzen. Der gezielte Einsatz von Parasitoiden im biologischen Schädlingsmanagement ist dann sinnvoll, wenn genau bekannt ist, welcher Schädling bekämpft werden soll (Parasitoide sind hoch wirtsspezifisch -> zur „Breitbandbekämpfung“ nicht geeignet). Bsp.: Trichogramma-Arten werden gegen den Maiszünsler eingesetzt. Natürlich ist zu beachten, dass die Parasitoide immer dann ausgesetzt werden, wenn der Zielorganismus auch auftritt bzw. das Zielentwicklungsstadium auch vorhanden ist. Bsp.: Eiparasitoide müssen auch dann ausgesetzt werden, wenn die Eier des Schadorganismus vorhanden sind und von den Weibchen des Parasitoiden gefunden werden können. Generell muss bei Einsatz biologischer Mittel sehr umsichtig gehandelt werden, denn es gibt zahlreiche Beipiele dafür, dass sich Parasitoide ganz anders verhalten haben, als erwartet. Sie wurden teilweise selbst zur Schadpopulation.

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