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Populationsökologie

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Lea

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Populationsökologie

 DEFINITION POPULATION:
Fortpflanzungsgemeinschaft von Individuen einer Art, die in einem bestimmten Raum
leben
ARBEITSAUFTRAG 03.06.21
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Abiturschwerpunkt in Brandenburg! -Definition -exponentielles und logistisches Wachstum -Reproduktionsstrategien -Volterra-Regeln -dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren

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DEFINITION POPULATION: Fortpflanzungsgemeinschaft von Individuen einer Art, die in einem bestimmten Raum leben ARBEITSAUFTRAG 03.06.21 1. Mögliche Gründe für den Anstieg der Weltbevölkerung O Beginn mit der Industrialisierung POPULATIONSÖKOLOGIE Vorgang: O O 2. Beschreibung der Voraussetzungen und Vorgänge, die zu einem exponentiellen Wachstum führen O O O O O O Voraussetzung für ein exponentielles Wachstum: O ■ ■ Mehr Medizin, saubere Umgebung → Menschen werden älter Zeitgleich gibt es weniger Sterbefälle bei Kindern → mehr Menschen kommen dazu Mehr Wohlstand verleitet zur Fortpflanzung ■ Bedingungen Wachstumsrate (Geburten- zu Sterberate) N = Individuenzahl der Population nach Ablauf der Zeit t = Zeit No = Ausgangszahl der Individuen e = Eulerische Zahl (2,718) r = Wachstumsrate der Population (r = b - d) b = Geburtenrate d = Sterberate Günstige Bedingungen (wenig Fressfeinde, genug Nahrung, keine Krankheiten, genug Fortpflanzungspartner) Individuen bleiben nach Fortpflanzung am Leben N = No * e → je größer die Anzahl der Geburten im Vergleich zu sterbenden Individuen, desto steiler steigt die Kurve Anstieg Anlaufphase Grafischer Verlauf 3. Vergleich exponentielles und logistisches Wachstum Exponentielles Wachstum Gemeinsamkeiten Stark in Vermehrungsphase Ähnlich langsame Vermehrung Unterschiede Keine Wachstumsgrenze Logistisches Wachstum = j-förmig Unbegrenzte Ressourcen Stets steigend (Geburtenrate > Sterberate) Kapazitätsgrenzen → Maximum des Wachstums = s-förmig Ressourcen begrenzt In stationären Phase stagnierend (Geburtenrate = Sterberate), in Absterbephase sinkend (Geburtenrate < Sterberate) Reproduktionsstrategien Definition Merkmale -bringen in kurzer Zeit viele Nachkommen hervor Vertreter r-Strategen (R = hohe Vermehrungs- Rate) -Tiere mit hoher Wachstumsrate, vermehren sich relativ schnell -erreichen schnell maximale Kapazität K des Lebensraums -Populationsdichte kann sehr hohe Werte annehmen und stark schwanken -bei Nachkommen treten hohe Verluste durch Fressfeinde auf -leben relativ kurz (schnelle Geschlechtsreife) und haben i.d.R. verhältnismäßig kleine Größe -besonders gut an...

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instabile Lebensräume (z.B.: Pfütze) angepasst → verschwindet der, können sie sich aufgrund hoher Wachstumsrate schnell an anderer Stelle ausbreiten -bei Tieren fehlt häufig elterliche Fürsorge -Kleine Wirbeltiere wie Grasfrösche -kleine Säugetiere wie Feldmäuse -Insekten wie Blattläuse -Pflanzen wie das Schmalblättrige Weidenröschen OO K-Strategen (K = nutzen Umwelt bis an Kapazitätsgrenze heran) -Tiere mit relativ niedriger Wachstumsrate -vermehren sich vergleichsmäßig langsam -werden erst nach Jahren geschlechtsreif -bringen verhältnismäßig wenig Nachkommen hervor -leben relativ lange und sind oft groß - Populationsdichte vergleichsweise niedrig und bleibt über langen Zeitraum stabil -in den Lebensräumen bleiben die für das Überleben der Nachkommen erforderlichen biotischen und abiotischen Faktoren konstant -Tiere zeigen ausgeprägte elterliche Fürsorge und schützen Junge vor Fressfeinden -große Säugetiere wie Elefanten, Löwen, Zebras, Mensch -Pflanzen, wie Baumarten des Waldes 4. Durch Parthenogenese (=Jungfernzeugung >>> keine Befruchtung eines Männchens nötig >>> Nachkommen sind Klone des Muttertieres >>> genetisch identisch) entstandene Vorteile für Wasserflöhe O Zeitsparend O Geringe Aussterbewahrscheinlichkeit >>> ohne Männchen kann Population wachsen Kein Konkurrenzkampf der Männchen (intraspezifische Konkurrenz fällt weg) Bei günstigen Umweltbedingungen können sie sich schnell vermehren O Wasserflöhe besitzen kein Larvenstadium, d.h. Generationszeiten sind kurz >>> hohe Populationswachstumsrate 5. Begründung des evolutionären Vorteils dieser für r-Strategen untypischen Strategie der nährstoffreichen Dauereier von Wasserflöhen O Können bei ungünstigen Bedingungen viele Jahre überleben Können ungünstige Wintermonate überleben O ■ Möglichkeit längere Trocken- und Kälteperioden oder Zeiten von Wasserverschmutzung zu überstehen und sich danach schnell zu verbreiten Dauereier brauchen Befruchtung zur Entstehung Vorteil: ● 3. Volterra-Regel Volterra-Regeln (Volterra-Gesetze) 1. und 2. Volterra- Regel Wachstum der Beutepopulation: Wachstum der Räuberpopulation: Neue Individuen- zahl der Beute: Neue Individuen- zahl der Räuber: Rekombination von unterschiedlichem Erbmaterial führt zur Vielfältigkeit des Erbmaterials >>> Anpassung an die Umweltbedingungen Kann Selektionsvorteile bieten: besser angepasste Arten überleben dNB = NB (TB-K.NR) dt Individuen/Fläche dNR NR (bR NB-dR) = dt NB = NBO + NBO TB-K.NBO NRO NR=NRO+bR NRO NBO - NRO dR Individuen/Fläche Räuber Beute Eingriff Mittelwerte Räuber Beute Mittelwerte Zeit Zeit NB Individuenzahl der Beute Individuenzahl der Räuber NR Wachstumsrate der Beute Wachstumsrate der Räuber je Beutetier TB bR Ukologie L dR k Sterberate der Räuber Fressrate der Räuber NBO Ausgangswert für Beute NRO Ausgangswert für Räuber 1. Regel der periodischen Zyklen Die Populationsdichte von Räubern und Beutetieren schwanken periodisch und phasenverschoben 2. Regel der konstanten Mittelwerte Die Populationsdichten schwanken um jeweils konstante Mittelwerte 3. Regel der Störung der Mittelwerte Werden die Individuenzahlen von Räubern und Beutetieren in gleicher Weise proportional zu ihrer Größe dezimiert, erhöht sich kurzfristig der Mittelwert der Beutepopulation. REGULATION DER POPULATIONSDICHTE DURCH DICHTEABHÄNGIGE UND - UNABHÄNGIGE FAKTOREN Dichteabhängige Faktoren Stehen im Zusammenhang mit der Größe der eigenen und anderen Population Artspezifische Feinde (Räuber, Menschen) Parasit Intraspezifische Konkurrenz (Nahrung, Lebensraum, Revierbildung, Fortpflanzungspartner, Dichtestress >>> Unfruchtbarkeit, Abwanderung) Ansteckende Krankheiten Zunahme Stoffwechselendprodukte / Abfallprodukte >>> Umweltverschmutzung Dichteunabhängige Faktoren Individuendichte hat keinen Einfluss Naturkatastrophen Klima (Witterungsbedingungen, Niederschlag, Temperatur) Boden (Bodendichte) O Genügende oder ungenügende abiotische Faktoren Nichtartspezifische Feinde Nichtansteckende Krankheiten

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Cool, mit dem Lernzettel konnte ich mich richtig gut auf meine Klassenarbeit vorbereiten. Danke 👍👍

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DEFINITION POPULATION: Fortpflanzungsgemeinschaft von Individuen einer Art, die in einem bestimmten Raum leben ARBEITSAUFTRAG 03.06.21 1. Mögliche Gründe für den Anstieg der Weltbevölkerung O Beginn mit der Industrialisierung POPULATIONSÖKOLOGIE Vorgang: O O 2. Beschreibung der Voraussetzungen und Vorgänge, die zu einem exponentiellen Wachstum führen O O O O O O Voraussetzung für ein exponentielles Wachstum: O ■ ■ Mehr Medizin, saubere Umgebung → Menschen werden älter Zeitgleich gibt es weniger Sterbefälle bei Kindern → mehr Menschen kommen dazu Mehr Wohlstand verleitet zur Fortpflanzung ■ Bedingungen Wachstumsrate (Geburten- zu Sterberate) N = Individuenzahl der Population nach Ablauf der Zeit t = Zeit No = Ausgangszahl der Individuen e = Eulerische Zahl (2,718) r = Wachstumsrate der Population (r = b - d) b = Geburtenrate d = Sterberate Günstige Bedingungen (wenig Fressfeinde, genug Nahrung, keine Krankheiten, genug Fortpflanzungspartner) Individuen bleiben nach Fortpflanzung am Leben N = No * e → je größer die Anzahl der Geburten im Vergleich zu sterbenden Individuen, desto steiler steigt die Kurve Anstieg Anlaufphase Grafischer Verlauf 3. Vergleich exponentielles und logistisches Wachstum Exponentielles Wachstum Gemeinsamkeiten Stark in Vermehrungsphase Ähnlich langsame Vermehrung Unterschiede Keine Wachstumsgrenze Logistisches Wachstum = j-förmig Unbegrenzte Ressourcen Stets steigend (Geburtenrate > Sterberate) Kapazitätsgrenzen → Maximum des Wachstums = s-förmig Ressourcen begrenzt In stationären Phase stagnierend (Geburtenrate = Sterberate), in Absterbephase sinkend (Geburtenrate < Sterberate) Reproduktionsstrategien Definition Merkmale -bringen in kurzer Zeit viele Nachkommen hervor Vertreter r-Strategen (R = hohe Vermehrungs- Rate) -Tiere mit hoher Wachstumsrate, vermehren sich relativ schnell -erreichen schnell maximale Kapazität K des Lebensraums -Populationsdichte kann sehr hohe Werte annehmen und stark schwanken -bei Nachkommen treten hohe Verluste durch Fressfeinde auf -leben relativ kurz (schnelle Geschlechtsreife) und haben i.d.R. verhältnismäßig kleine Größe -besonders gut an...

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