Vorlesung 4

Question 1

Grundmechanismen des Populationswachstums

Answer 1

Lokale Population: Abundanzdynamik
+ Natalität / Immigration
- Mortalität / Emigration

Question 2

Überlebenstafel einer Heuschreckenpopulation

Answer 2

Popultationswachstum:

Adulte mit 25 Weibchen legt viele Eier werden im laufe der Entwicklung weniger es entstehen 68 Adulte davon 34 Weibchen, nächste Gerneration 4 mehr Weibchen,
darauffolgen wieder mehr etc…

Question 3

Populationsökologische Modelle

Answer 3

• !ohne Biotisch Interaktionen!
• mit Dichtelimitierung
• mit Prädation: Lotka-Volterra Model
• -> Natalität/ Mortalität spielt eine Rolle

Question 4

Exponentielles Populationswachstum

Erholungsphase Elephant, Schreikranich & Industrielle Revolution: Mensch

Answer 4

dN / dt = rN

Question 5

Ressourcenverfügbarkeit und Intraspezifische Konkurrenz

Abundanzdynamik 2

Answer 5

ist exponentielles Wachstum auf Dauer möglich?

nope irgendwann kein Wachstum mehr laut Beobachtungen (Paramecium, Daphnia)

Question 6

!mit Dichtelimitierung!

Population: dichteabhängiges Wachstum

Logistische Gleichung

Answer 6

Logistisches Wachstumsmodell

Rate ändert sich entlang der Kurve

1. Wachstumsrate erhöht sich
2. Maximale Wachstumsrate wird erreicht
3. Wachstumsrate verringert sich

es folgt kein Wachstum mehr in Abhängigkeit von der Dichte (Umweltkapazität K)

dN / dt = rN x (K-N) / K

• exponentialles Wachstum ( Anstieg) : Term sehr nah bei 1
• logistisches Wachstum (verringertes Wachstum): Term sehr nah an o

Question 7

Dichteabhängigkeit Ursachen

Answer 7

Bsp. Spatzen:
Geburtsrate nimmt ab aufgrund von Nahrungsknappheit
( Zahl Männchen ohne Territorium steigt, weniger Jungvögel werden flügge (flugfähig), weniger Vögel überleben Winter)

Question 8

Dichteabhängigkeit: Mechanismen

Answer 8

• Natalität und Mortalität dichteabhängig

- nur M oder N
- realistisch: beide haben gewisse Bandbreite –> Bereich der Kapazitätsgrenze K

Question 9

ist dichteabhängige Regulation universell? (Abundanzdynamik 2)

Dichteunabhägniges Wachstum

Answer 9

Begrenzung durch abitotische Faktoren

-Trockenheit

Question 10

Populationswachstum ein Mix

Answer 10

Dichteabhängige und unabhängige Regulation

Mix aus unterschiedlichen Phasen , die unterschieldich beeinflusst werden

Question 11

Populationsentwicklung und Lebensraumnutzung

Abundanzdynamik 3

Answer 11

Populationsdynamik und Verbreitung

–> Population von Lebnesraum abhängig

Question 12

dichteabhängige vs dichteunabhängige Phase:

welche Form des Populationswachstums bietet die besten Chancen zur Persistent in dem jeweiligen Raum

Answer 12

Maximale Wachstumsrate : dichteunabhängig

Wachstumsrate verringert sich : dichteabhänig

Question 13

Beziehung Lebensraumtyp und Regulation

Anpassund an dichteunabhängige Regulation:

Anpassung an dichteabhängige Regulation

Answer 13

Art 1: angepasst an dichtunabhängige Regulation –> abiotische Umwelt

Art 2: angepasst an dichteabhängige Regulation –> intraspezifische konkurrenz

–> somit können unterschiedliche Arten entstehen

• Ephemere Lebensräume oder Lebensräume die häufig und unvorhersehbar gestört werden
• Externe Steuerung: Dichte, bei der intraspezifische Konkurrenz eine Rolle spielt, wird nie erreicht
• stabile bzw vorhersehbare Lebensräume
• Interne Steuerung: Wachstum bis zur Kapazitätsgrenze führt zu intensiver intraspezifischer Konkurrenz

Question 14

Vergleich der Selektionsvorteile

Eigenschaften:
Reifezeit 
Lebensdauer 
Sterberate
Nachkommen
Reproduktion
Beginn der Reproduktion
Größe der Nachkommen 
Fürsorge

Answer 14

Lebensraum:

geströt: stabil:
kurz lang
kurz lang
meist hoch meist niedrig
viele wenige
meist einmal oft
früh spät
klein groß
keine intensiv

–> oft ein Mix

Question 15

Popultaionsdynamik und Interspezifische Konkurrenz

Abundanzdynamik 5

Answer 15

• Nutzung oder Verteidigung einer Ressource durch ein Individuem schränkt deren Nutzbarkeit für ein anderes Individuum ein
• -> Vorraussetzung Ressourcenlimitierung
• -> Konsequenz reduzierte Fitness für beide Beteiligten

Frage: ist das überhaupt quantitativ fassbar?

Question 16

Interspezifische Konkurrenz Modell

Ansatz: Nischenüberlappung wie bei Paramecien ( eine art stirbt aus)

Answer 16

Ausgangspunkt: logistische Gleichung
dN1/dt = rN1 x (K-N1)/K1

Idee: Individuen von Art 2 wirken wie zusätzliche Individuen von Art 1
dN1/dt = rN1 x (K-N2)/K1

–> dies senkt die Kapazitätsgrenze für Art 1
(In Abhängigkeit von der Konkurrenzstärke der Art 2)
dN1/dt = rN1 x (K-N1-a2N2)/K

a2N2 = Konkurrenzfaktor : Beispiel
-a2= 1/3 bedeutet, 3 Individuen der Art 2 können ein Individuum der Art 1 verdrängen 

Schlussfolgerung:

1. Art 2 kann Art 1 verdrängen, wenn ihre Kapazitätsgrenze ermöglicht, dass sie mehr als die dreifache Dichte der Kapazitätsgrenze von Art 1 erreicht
2. Art 2 kann Art 1 verdrängen, wenn K höher ist, als Art 1 durch ihre Ressourcenverbrauch vor dem Erreichen der eigenen K verdrängen kann

Question 17

Graphische Darstellung

Bedingung 1 : K2> K1/a2
Bedingung 2 : K1K2/a1

Answer 17

–> bei allen Konstellationen der Dichte der beiden Arten unterhalb der roten Linie wird N1 verdrängt

–> Ausgang offen: Ergebnis hängt von den Bedingungen der Umwelt ab

Question 18

Parasitoide

Brackwespen an bohrfliegen

Answer 18

Koexistenz der Brackwespen ist nicht möglich