Konkurrenz und biotische Faktoren

Konkurrenz ist ein wichtiger biotischer Faktor, der die Wechselbeziehungen zwischen Lebewesen beeinflusst. Man unterscheidet zwischen innerartlicher (intraspezifischer) und zwischenartlicher (interspezifischer) Konkurrenz.

Definition: Interspezifische Konkurrenz bezieht sich auf den Wettbewerb zwischen verschiedenen Arten um begrenzte Ressourcen wie Nahrung, Raum oder Geschlechtspartner.

Das Konkurrenzausschlussprinzip besagt, dass Arten mit gleichen ökologischen Ansprüchen nicht dauerhaft koexistieren können. Um Konkurrenz zu vermeiden, entwickeln Arten oft unterschiedliche Ansprüche an die Umwelt und besetzen verschiedene ökologische Nischen.

Beispiel: In einem Experiment mit Pantoffeltierchen verdrängt die schneller wachsende Art Paramecium aurelia die langsamere Art P. caudatum bei gemeinsamer Kultivierung. Jedoch können P. aurelia und P. bursaria koexistieren, da sie unterschiedliche Bereiche des Kulturgefäßes nutzen.

Konkurrenz kann sich auf verschiedene Ressourcen beziehen:

• Nahrung
• Lebensraum
• Wasservorräte
• Nistplätze oder Reviere
• Geschlechtspartner

Highlight: Die Konkurrenzvermeidung durch die Besetzung unterschiedlicher ökologischer Nischen ist ein wichtiger Mechanismus für die Artenvielfalt in Ökosystemen.

Räuber-Beute-Beziehungen und ökologische Interaktionen

Die Räuber-Beute-Beziehung ist ein fundamentales Konzept in der Ökologie. In der Natur entwickelt sich oft ein komplexes Zusammenspiel zwischen Räuber und Beute, das die Koexistenz beider ermöglicht. Dies steht im Gegensatz zu Laborversuchen, wo beide Populationen schnell aussterben.

Definition: Parasitismus ist eine Beziehung zwischen zwei verschiedenen Organismen zum einseitigen Vorteil des Parasiten auf Kosten des Wirts.

Es gibt verschiedene Formen des Parasitismus:

• Ektoparasiten leben auf der Oberfläche des Wirtes (z.B. Flöhe, Läuse)
• Endoparasiten leben im Körperinneren (z.B. Bandwürmer, Leberegel)
• Fakultative Parasiten schmarotzen nur zeitweise (z.B. Stechmücken)
• Vollparasiten sind höhere Pflanzen, die vollständig auf den Wirt angewiesen sind
• Halbparasiten besitzen Chlorophyll und betreiben Fotosynthese, entnehmen aber Wasser und Salze vom Wirt

Definition: Symbiose beschreibt das Zusammenleben artverschiedener Lebewesen zum wechselseitigen Nutzen.

Formen der Symbiose umfassen:

• Nutznießertum: Nur ein Partner profitiert
• Allianz: Beide Partner haben Vorteile
• Ektosymbiose: Ein Partner lebt außerhalb des anderen
• Endosymbiose: Ein Partner lebt im Inneren des anderen
• Obligate Symbiose: Beide Partner sind aufeinander angewiesen

Beispiel: Bei der Flechte nimmt der Pilz Wasser und Nährsalze auf und gibt sie an die Algen weiter. Die Algen liefern dem Pilz im Gegenzug Assimilate.

Lotka-Volterra-Regeln und Räuber-Beute-Dynamik

Die Lotka-Volterra-Regeln beschreiben die Dynamik zwischen Räuber- und Beutepopulationen:

1. Die Individuenzahlen von Räuber und Beute schwanken periodisch. Die Maxima der Räuberpopulation folgen phasenverschoben denen der Beutepopulation.

2. Langfristig bleiben die Mittelwerte beider Populationen konstant.

3. Eine Ursache, die Räuber und Beute gleichermaßen dezimiert, vergrößert die Beutepopulation und vermindert die des Räubers.

Highlight: Die Lotka-Volterra-Regeln bieten ein vereinfachtes Modell der Räuber-Beute-Beziehung, das grundlegende Muster in der Populationsdynamik erklärt.

Vocabulary: Räuber-Beute-Beziehung - Eine ökologische Interaktion, bei der ein Organismus (der Räuber) einen anderen Organismus (die Beute) als Nahrungsquelle nutzt.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Regeln ein idealisiertes Modell darstellen und in der Realität oft komplexere Faktoren eine Rolle spielen.

Example: Ein klassisches Beispiel für die Lotka-Volterra-Dynamik ist die Beziehung zwischen Luchsen und Schneeschuhhasen in Kanada, deren Populationsgrößen über Jahrzehnte hinweg zyklische Schwankungen zeigen.

Diese Prinzipien helfen Ökologen, die komplexen Wechselwirkungen in Ökosystemen besser zu verstehen und Vorhersagen über Populationsentwicklungen zu treffen.