4. VL Ökologische Nische

Question 1

Die Umwelt aus Sicht des Organismus besteht aus:

Answer 1

• Lebensraum: physikalisch-chemische Umweltbedingungen (Temp. , pH-Wert)
• Ressourcen: Verbrauchsgüter, die für die Existenz notwendig
sind (Nahrung, Sauerstoff, Nährstoffe)

Interaktionen von Organismen geschehen über gemeinsame Nutzung von Ressourcen

Question 2

Was sind die limitierenden Faktoren für das Gedeihen von Organismen?

Answer 2

Minimumgesetz
Toleranzgesetz
Wirkungsgesetz

Question 3

Liebig´s Gesetz des Minimums

-> MINIMUMGESETZ

Answer 3

„Die relative Wirkung eines Faktors ist um so größer, je mehr sich dieser den anderen Faktoren gegenüber im Minimum befindet.“

• Wachstum einer Pflanze wird durch die knappste Ressource eingeschränkt (Nährwert im Überfluss hinzugegeben = kein Einfluss)
• Grundsatz der Dünnung

Question 4

Ökologische Potenz

Answer 4

Ökologische Potenz ist die Reaktionsbreite (Toleranz)
einer Art gegenüber einem bestimmten Umweltfaktor.
- Toleranzbereiche sind durch Adaptationen veränderlich.

Question 5

Typen ökologischer Potenz

Answer 5

Eurypotent

• gesamte Amplitude
• Schwankungen toleriert

Stenopotent
- deutlich abgegrenzte, enge Bereiche

Homoiopotent
- gleichbleibende Bedingungen bevorzugt

Poikilopotent
- angepasst an wechselnde Umweltfaktoren

Question 6

Auswirkungen der Temperatur auf metabolische Aktivität und Photosynthese

Answer 6

• Lebensbereich höherer Organismen ca. -10 bis + 50°C
• metabolische Aktivität ist temperaturabhängig

• Photosynthese: geringere Temperaturabhängigkeit im
Vergleich zum Stoffwechsel der Mikroorganismen

–> Globale Auswirkungen auf Primärproduktion
und Abbau der organischen Substanz !

Question 7

Temperaturregulation - Poikilotherme

Answer 7

• Körpertemperatur variiert je nach Außentemperatur
• Wärme wird aus der Umgebung gewonnen = Ektothermie
• Fische, Amphibien, Reptilien, alle Wirbellosen

Question 8

Bsp. für Temperatur-Adaptationen bei Poikilothermen (wechselwarm)

Answer 8

• schwarzmündige Bänderschnecke
(Cepaea nemoralis)
• Gehäusefarbe varriiert mit Temperatur
• gelbe Gehäuse heizen sich weniger auf

Question 9

Temperaturregulation - Homoiotherme (gleichwarm)

Answer 9

• Konstanthaltung der Körpertemperatur
• endogene Wärmeproduktion = Endothermie
• Vögel und Säugetiere
• Körpergröße und Stoffwechselrate hängen zusammen

Question 10

Temperatur-Adaptationen bei Homoiothermen

Answer 10

• Speicherung von Körperwärme (Kamel, Gazelle)
• Gefrierpunktsenkung (Kryoprotektoren: Proteine, Alkohole)
• Wärmeaustauch (Gegenstromprinzip zum Kühlen oder Heizen)

Question 11

Welche Physikalisch-chemische Umweltbedingungen gibt es?

Answer 11

1. Temperatur
2. Salzgehalt
3. Säuregehalt

Question 12

Bezeichnungen für Salzgehalte

Answer 12

• isoosmotische Umwelt

• marine Lebensräume, für die meisten wirbellosen Tiere
• meist nicht isoton, d.h. ionale Zusammensetzung verschieden

• hypoosmotische Umwelt
- Süßwasser, für alle Organismen

• hyperosmotische Umwelt

• Meer, Gezeitentümpel, Salzseen
• viele Wirbeltiere
• Ausnahme: Knorpelfische

Question 13

Auswirkungen des Säuregrads (pH)

Answer 13

• steuert Löslichkeit von anorganischen Komponenten

• Mineralstoffe (wichtig für Pflanzen)
• Schwermetalle (toxisch)

• beeinflusst Stoffwechselleistungen der Organismen
- Funktion von Enzymen und anderen biologisch aktiven Verbindungen

• Versauerung von Ökosystemen hat starke Auswirkungen
auf terrestrische und aquatische Lebensgemeinschaften
- z.B. Diversität aquatischer Systeme im sauren Milieu stark reduziert

Question 14

welche pH-Werte findet man in limnischen Ökosystemen?

Answer 14

Eurypotent
• pH 3 - 7
• Algen, Rädertiere, Krebse, Insekten

Stenopotent
• kleiner pH-Bereich
• Egel, Schnecken, Fische (pH zw. 5 u. 6)

Question 15

Welche abiotischen Ressourcen gibt es?

Answer 15

Raum

Licht

Sauerstoff und CO_2

mineralische Nährstoffe

Question 16

Welche sind die zwei hauptsächlichen limitierenden mineralischen Nährstoffe?

Answer 16

Stickstoff:
Dominierende limitierende Ressource für Mikroorganismen und Pflanzen in terrestrischen Lebensräumen

Phosphor:
Dominierende limitierende Ressource für Mikroorganismen und Pflanzen (Algen) in aquatischen
Lebensräumen

Question 17

Typen von Nahrungsnutzern und ihre Nahrung

Answer 17

1. Phytophage (Herbivore): lebende Pflanzen
2. Zoophage (Karnivore): lebende Tiere
3. Saprophage (Detritivore): totes organisches
   Material einschließlich Tierleichen und Kot

Question 18

Was kann man über die Nahrungsqualtität und das Verhältnis C:N sagen?

Answer 18

je größer das Verhältnis C:N, desto geringer die Qualität → daher Qualität abnehmend: Tier > Pflanze > Detritus

Question 19

Ökologische Potenz < > Ökologische Existenz bzw. fundamentale und realisierte Ökologische Niesche

Answer 19

die ökologische Existenz (=tatsächliches Vorkommen) ist meist geringer als die ökologische Potenz (=theoretisches Vorkommen), da andere endo- und exogene Faktoren berücksichtigt werden müssen → z.B. zwei Arten in Konkurrenz beeinflussen gegenseitig ihre Existenz

Question 20

Autökologische Amplitude einer Niesche

Answer 20

Fundamentale ökologische Potenzeiner isolierten Art die verwirklicht werden konnte, weil sie ohne Konkurrenz heranwuchs

Question 21

Synökologische Amplitude

Answer 21

Reale ökologische Potenz einer Art in ihrer natürlichen Lebensgemeinschaft

Question 22

Opponenz

Answer 22

Das antagonistische Wirken der Widersacher (Räuber, Parasiten, Krankheitserreger) auf ihre Beute- oder Wirtspopulationen.

reduziert die ökologische Potenz einer Art

Question 23

Bsp für Synergien

Answer 23

Wurzelknöllchen
Leguminosen & Rhizobien

Mykorrhiza
Höhere Pflanzen & Pilze

Question 24

Synergismus

Answer 24

Zusammenwirken von Arten mit einem daraus resultierenden
gemeinsamen Nutzen (z.B. Symbiosen). 

–> erhöht die ökologische Potenz

Question 25

welche Einflüsse wirken auf die fundamentale ökologische Potenz?

Answer 25

durch Konkurrenten eingeschränkt

durch Opponenten negativ beeinflusst

durch Synergisten erweitert

Question 26

durch welche 3 Umweltfaktoren wird die ökologische Nische beschränkt?

Answer 26

• Temperatur
• Feuchtigkeit
• Nahrungsgröße

Question 27

Wozu führt eine Nischenüberlappung?

Answer 27

1. Nischenentleerung (Verdrängung einer Art)

2. Nischentrennung (Ausweichen auf andere Ressourcen)

Question 28

Konkurrenzausschlußprinzip

Answer 28

Ökologisch identische Arten können nicht koexistieren
• unterlegener Konkurrent wird ausgeschlossen (Nischenentleerung)
• oder die Konkurrenz wird vermieden (Nischentrennung)

Question 29

Habitatnische

Answer 29

(„Adresse einer Art“)

der konkrete Raumabschnitt, den eine Art besiedeln kann

Question 30

Trophische Nische

Answer 30

(„Beruf einer Art“)

die Stellung einer Art im Ökosystem

Question 31

Fundamentale Nische

Answer 31

(fundamentale ökologische Potenz)

N-dimensionaler Raum als Bereich ökologischer Faktoren (Ressourcen und Umweltbedingungen), innerhalb derer eine Art existieren kann

Question 32

Realisierte Nische

Answer 32

reale ökologische Potenz)

Teil der fundamentalen Nische, der unter Berücksichtigung der biotischen Faktoren ( z.B. Konkurrenten, Prädatoren) übrig bleibt

Question 33

Welche Stadien zwischen fundamentaler und realisierter Niesche gibt es?

Answer 33

Überleben möglich

Ernährung möglich

Fortpflanzung möglich

stabile Population möglich

Question 34

Besonderheit des Rotfuchses?

Answer 34

hat das Gebiss eines Carnivors aber das Nahrungsspektrum eines Omnivors –> er passt sich dem Nahrungsangebot der Jahreszeiten an

Question 35

wodurch wird die realisierte Nieschenbreite einer Art bestimmt?

Answer 35

interspezifische Konkurrenz durch andere Arten –> Arten besetzen oft nicht den Teil der fundamentalen Nische,welcher optimal für Wachstum, Vermehrung und Fitness ist. Können sich aber auch nicht gegen dominantere Arten durchsetzen

Question 36

Allopatrische Nischentrennung

Answer 36

bezeichnet das Nicht-Überschneiden

• räumliche Trennung der Verbreitungsgebiete von Arten
• unterschiedlicher Raum im Habitat oder geographisch getrennt

Question 37

Sympatrische Nischentrennung

Answer 37

• nebeneinander vorkommend
• im selber Raum oder geographischen Gebiet
• Auftrennung entlang eines Gradienten eines Umweltfaktors
• abiotisch (pH-Wert), biotisch (Beutegröße)

Question 38

Bsp. für sympatische Nieschentrennung

Answer 38

Wildkatzen (Felis spp.)

⇒ kontinuierliche Staffelung der Zahngrößen
⇒ korreliert mit der Größe der jeweiligen Beutetiere
⇒ unterschiedliche Nahrungsnischen

Darwin-Finken

Question 39

Was besagt die Intermediate Disturbance Hypotheses von Conell (1978)?

Answer 39

Artendiversität ist in solchen Habitaten am größten, die

moderate Störungen erfahren und so die Koexistenz früher und später Sukzessionsstadien ermöglichen

Question 40

Sukzession

Answer 40

die zeitliche Abfolge von Pflanzen-, Tier- oder Pilzgesellschaften an einem Standort
Verlauf der Sukzession
 1. zu Beginn nur Pionierarten 
2. im Lauf der Zeit kommen Arten hinzu 
3. Abnahme Artenzahl im Klimaxstadium

Question 41

wann ist die Diversität am höchsten?

Answer 41

bei mittel-frequentiven Störungen

Bei Häufiger Störung können sich nur Arten entwickeln die sehr schnell wachsen und Anspruchslos sind. Bei Mittlerer Störung können sich alle Arten, weniger Anspruchsvolle bis Anspruchsvolle entwickeln, sie haben jedes Mal genug Zeit. Wenn keine Störung auftritt, dann Sterben die weniger Anspruchsvollen Arten nach einer gewissen Zeit aus und nur die Arten die länger brauchen überlebe

Question 42

TOLERANZGESETZ

Answer 42

” Nicht nur ein Zuwenig, auch ein Zuviel eines Faktors hat die gleiche (lebensbegrenzende) Wirkung”

Question 43

WIRKUNGSGESETZ

Answer 43

Zusammensetzung einer Lebensgemeinschaft einer Art und Zahl wird durch denjenigen Umweltfaktor bestimmt, der sich am meisten dem Pessimum nähert