3prädation1(-parasit)-gesamt

Wiederholung keine Beeinflussung

(0/0)

Beispiele

  jede Seite durch die andere

(-/-)

negativ beeinflußt   eine Seite positiv beeinflußt, Kommensalismus eine unbeeinflußt   eine Seite positiv beeinflußt, eine negativ i. w. S. eine Seite negativ beeinflußt, Amensalismus eine unbeeinflußt   jede Seite durch die

Neutralismus

Konkurrenz

(+/0)

(+/-)

Prädation

(-/0)

(+/+)

Mutualismus

Interspezifische Konkurrenz Wiederholung   1. Begriff 2. Entstehung 3. Verschiedene Formen von Konkurrenz 4. Populationsdynamik und Konkurrenz (Lhotka-Volterra-Modell der interspezifischen Konkurrenz) 5. Folgen der Konkurrenz für Koexistenz und Evolution der Arten (Konkurrenzausschlußprinzip und Nischendifferenzierung)   3.1 Definition, Experimente   3.2 Probleme:

Wiederholung

Einige mögliche Ursachen dafür, daß trotz gleicher Nischen Koexistenz 3. Rolle der Ausgangshäufigkeit 4. Fluktuierende Umwelt 5. Diffuse Konkurrenz 6. Irrelevanz der Konkurrenz

Wiederholung keine Beeinflussung   jede Seite durch die andere

(0/0)

Neutralismus Beispiele

(-/-)

negativ beeinflußt   eine Seite positiv beeinflußt, (+/0) Kommensalismus eine unbeeinflußt   eine Seite positiv beeinflußt, eine negativ Prädation i. w. S. eine Seite negativ beeinflußt, Amensalismus eine unbeeinflußt   jede Seite durch die

Konkurrenz

(+/-)

(-/0)

(+/+)

Mutualismus

Überblick   1. Definition 2. Entstehung von Prädation 3. Formen prädatorischer Beziehungen Einteilungsprinzipien Räuber-Beute-Beziehungen -Jäger – Sammler; Jäger/Sammler – Beute -echte Räuber, Weidegänger, Parasiten, Parasitoide 4. Populationsdynamik in prädatorischen Beziehungen 5. Folgen von Prädation für Koexisistenz und Evolution von Arten - Auswirkungen der Prädation auf Beute -Auswirkungen der Prädation auf Räuber

1) Definition – zum Begriff Prädation Unterscheiden von Konsumtion/Exploitation: Auch nicht-lebende Ressourcen können konsumiert/ausgebeutet werden Ausgebeutet kann ein Organismus nur werden, solange er lebt (ausgebeutet kann auch Population werden) Konsumiert kann ein Organismus auch nach seinem Tod werden

Prädation (im weiteren Sinne): Organismen werden getötet und dann konsumiert, lebend konsumiert oder lebend ausgebeutet

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Prinzipien der Einteilung von Prädatoren im weiteren Sinne : Werden die Opfer getötet oder nicht? Hat ein Prädator im Leben notwendig viele Opfer oder nicht?

Prädation i. w. S. Prädation i. e. S. („echte Räuber“) Einer der Beteiligten (Prädator) tötet den anderen (Beute) und konsumiert ihn (oder Teil von ihm); Prädator tötet notwendig viele Beute-Organismen in seinem Leben   Weidegängertum Organismus wird nicht getötet, nur ein Teil von ihm wird konsumiert; der Weidegänger konsumiert in seinem Leben notwendig Teile vieler Organismen   Parasitismus Organismus („Wirt“) wird vom Parasiten nicht getötet, nur ein Teil von ihm wird konsumiert; der Parasit muß in seinem Leben nur an einem einzigen Organismus konsumieren   Parasitoidismus Organismus („Wirt“) wird getötet; der Parasitoid muß in seinem Leben nur an einem einzigen Organismus konsumieren

Tarantelwe spe

Prädatoren im engeren Sinne lassen sich einteilen in:   Jäger – Sammler Jäger – bewegliche Beute Sammler – (relativ) unbewegliche Beute   -Jäger und Sammler ist immer Räuber i. e. S. -Beute kann alles sein   Einteilung nach diesem Prinzip besonders für Gestalt und Verhalten aufschlußreich Dagegen z. B. : „Räuber i. e. S.“ haben wenig Gestalt- und Verhaltens-Gemeinsamkeiten

Typische Lebensformen, unabhängig von Verwandtschaft   Beispiele für Eigenschaften: Jäger: Augen eng zusammenstehend, vorwärtsgerichtet Beute: Augen seitlich folie

  Gebiß Weidegänger) Muskulatur Weidegänger) Darmlänge Weidegänger)

(Unterschied Jäger – Sammler, (Unterschied Jäger – Sammler, (Unterschied Jäger – Sammler,

Beutephasen (Unterschied Jäger - Sammler)   Sammler: suchen, fressen (beschaffen, aufschließen)   Jäger: aufspüren, belauern, entscheiden, verfolgen, überwältigen, töten, beschaffen (= fressen), aufschießen     Hauptunterschied: verfolgen, nicht töten     Jede Phase des Jagdverhaltens: eigener Trieb     Zeitliche Hauptbeschäftigung:   Jäger: verfolgen Sammler: fressen (nicht Flucht)

Regulieren Jäger die Beute?   Diese Auffassung ist Begründung für viele Maßnahmen in Landwirtschaft u. a. Meist unzutreffend: -Jäger im allgemeinen zu selten -Wenn relativ spezialisiert, entwickeln Gejagte Fluchtverhalten Jäger brauchen sehr großes Revier Jäger für Populationsdynamik der Beute wenig wichtig Beispiel Luchs-Aussetzung Schweiz

(Regulieren Jäger Beutepopulationen?) -Regulation für Beute durch Kombination vieler Faktoren (abiotische Umweltfaktoren, Krankheiten, Parasiten, Dichtestreß ...) - Jäger konzentrieren sich auf häufigste Beute Wenn seltener geworden: Konzentration auf andere erste Beute-Population erholt sich wieder Beispiel Ausrottung Schalenwild im Bayerischen Wald

Populations-Reduzierung aber durch Beunruhigung Beispiel Nager-Populationsexplosion nach Puma-Ausrottung

Welche Individuen werden gejagt? Von Norm abweichende, nicht notwendigerweise schwache Z. B. Albinos Manchmal wirklich Schwache: Wölfe prüfen Stärke der Rentiere durch Scheinangriffe Jeder fehlgeschlagene Angriff wirkt als Rückkoppelung: Entkommene pflanzen sich besser fort, optimieren ihre Eigenschaften in Evolution   Brauchen Gejagte die Jäger, um nicht zu degenerieren?

Prädation i. w. S. Prädation i. e. S. („echte Räuber“) Einer der Beteiligten (Prädator) tötet den anderen (Beute) und konsumiert ihn (oder Teil von ihm); Prädator tötet notwendig viele Beute-Organismen in seinem Leben   Weidegängertum Organismus wird nicht getötet, nur ein Teil von ihm wird konsumiert; der Weidegänger konsumiert in seinem Leben notwendig Teile vieler Organismen   Parasitismus Organismus („Wirt“) wird vom Parasiten nicht getötet, nur ein Teil von ihm wird konsumiert; der Parasit muß in seinem Leben nur an einem einzigen Organismus konsumieren   Parasitoidismus Organismus („Wirt“) wird getötet; der Parasitoid muß in seinem Leben nur an einem einzigen Organismus konsumieren

Ungewohnte Gemeinsamkeiten: Löwe und Taube in einer Gruppe: echte Räuber Fleischfresser und Pflanzenfresser können beide z. B. echte Räuber oder Parasiten sein Blutsaugende Insekten ebenso wie blätterfressende: Weidegänger Heuristischer Wert

Anmerkungen zu einem der Typen:

Parasitismus

Parasitismus - Überblick     Begriff   (praktische) Bedeutung   Stand der Forschung    

Wirkung auf die „Wirte“ - Reaktion der „Wirte“   Anti-Abwehrreaktionen der Parasiten; Bildung von Gallen   Populationsdynamik der Parasit„Wirt“-Beziehung:   Virulenz-Resistenz-Dynamik   Beschleunigung der Evolution

Zum Begriff Parasitismus Definition: Organismus („Wirt“) wird vom Parasiten nicht getötet, nur ein Teil von ihm wird konsumiert (oder: laufende Leistung wird genutzt??); der Parasit muß in seinem Leben nur an einem einzigen Organismus konsumieren Es gibt aber auch Parasiten, die an mehr als einem Organismus konsumieren müssen Definition ist idealtypisch Idealtypische Definitionen müssen nicht umfassend sein, sondern aufschlußreich, pointiert, markant Idealtypische Definitionen da sinnvoll, wo Übergangsbereiche Übergänge bei Parasiten ist zwei Richtungen: -Mehrere Opfer -zu kleinen Weidegängern (denen reicht auch 1 Opfer)

Typen von Parasiten Mikro- und Makroparasiten

Hemi- und Holoparasiten Hemiparasit: Kuckuck Hemiparasit: Mistel

Mistleto e Silverbir

Lathraea squamaria Schuppenwurz (auf Hasel, Buche,

Orobanche hederae

Monotropa hypopitys (Fichtenspargel)

(praktische) Bedeutung ½ aller Arten sind Parasiten Kaum eine Art hat nicht mehrere Infektionskrankheiten: Parasiten-Ökologie vielleicht praktisch wichtigster Teil der Wissenschaften überhaupt

Besonderheit für Wissenschaft Ökologie: Spezialisierung Parasitenökologie überwiegend nicht in Gemeinde der Ökologen

Forschungsstand Nicht eindeutig zu sagen, ob gut oder schlecht Vielleicht am besten mathematisch bearbeitetes Gebiet der Ökologie Dagegen: anekdotisch Ursache: meist angewande Forschung

Populationsdynamik der Räuber-BeuteBeziehungen Auch hier: Frühe Experimente von Gause und Gleichungen von Lhotka und Volterra

Lotka-Volterra-Modelle der Räuber-Beute-Beziehungen Exponentielles Wachstum der Beute-Population: dN/dt = rN Räuber entfernt Individuen der Beute-Population: „Konsumtionsrate“ des Räubers subtrahieren Konsumtionsrate hängt ab von Häufigkeit des Zusammentreffens von Räuber- und Beute-Individuen Häufigkeit steigt mit Dichte jeder der beiden Populationen Ferner abhängig von „Angriffsrate“ oder „Sucheffizienz“ (a‘) des Räubers Subtrahieren: a‘ . N . C (C: Anzahl der Räuber-Individuen bzw. Dichte, „Consumer“) dN/dt = r . N – a‘ .N . C Population

Lotka-Volterra-Modellder Beute-

Wenn keine Beute vorhanden, nimmt Räuber-Population ab: dC/dt = -q . C (q ist Sterberate der Räuber-Population) Wenn genügend Beute vorhanden, nimmt Räuber-Population zu Geburtenrate der Räuber-Population hängt ab von: - Konsumtionsrate a‘ . C . N - Effizienz f, mit der Räuber Nahrung in Nachkommen umwandelt (f von fecundus) Geburtenrate des Räubers = f . a‘ . C . N Wachstum der Räuber-Population:

dC/dt = -q . C + f . a‘ . C . N

Lotka-Volterra-Modell der Räuber-Population

Lotka-Volterra-Modelle: charakteristisches Bild Phasenverschobenes Oszillieren von Räuber- und Beute-Population Voraussetzung: kein völliges Ausstreben, Zuwanderung möglich Folie noch mal Folien phasenverschobenes Oszillieren

Luchs-Schneeschuhhase-Populationsdynamik Wichtig in Geschichte der Tierökologie („SonnenfleckenTheorie“) Allerdings: Populationsrückgänge des Hasen nicht durch Luchs, sondern durch Beziehung zu eigener Nahrung: Nahrungsmangel Aber nicht durch Wegfressen der Nahrung, sondern: Pflanzen reagieren auf Überweidung mit Toxinproduktion Es schien Luchs-Hase-Zyklus, es ist Hase-Pflanzen-Zyklus Reale Phasenverschobene Oszillationen von Räuber- und BeutePopulationen müssen nicht durch Lotka-Volterra-Modelle zu erklären

Andere Muster von Räuber-BeutePopulationsdynamik Räuber ohne Wirkung Beispiel: Rüsselkäfer Apion ulicis zur Bekämpfung von Ulex europaeus in Neuseeland eingeführt Zerstört jährlich 95 % der Samen, aber ohne Einfluß auf Häufigkeit von Ulex Prädation auf Populationsebene also nicht schädlich

Ulex europaeus

Populationsdynamik der Beute ohne Einfluß auf Räuber Beute-Population (Mäuse): extreme Schwankungen Waldkauz-Population bleib mehr oder weniger gleich

folie

Besonderheit: Populationsdynamik der „Wirt“-Parasit-Beziehung Ursache: Spezialisierung   Wachstumsrate der Parasiten-Population abhängig von Übertragungsrate   Übertragungsrate abhängig von Dichte die Population der „Wirte“   Wirtsdichte nicht Zahl der Individuen, sondern Zahl der nicht-resistenten und Zahl der noch nicht infizierten Individuen

Diese Dichte in gemischten Beständen geringer   Großteil der Parasiten oder Vektoren landet auf „falschen Wirten“   Epidemien mehr oder weniger nur in „Monokulturen“   Wegen Genotyp-Spezifität muß als Nicht-Monokultur auch Bestand aus einer einzigen Art gelten, aber aus anfälligen und nicht-anfälligen Genotypen