BIOLOGIEKLAUSUR NR.4 05/06 1. Fressfeind-Beute Beziehung - 2 Typen von Fressfeinden: Räuber/Beutegreifer > töten, fressen andere Lebewesen Pflanzenfresser > fressen nur Teile von Pflanzen, ohne diese zu töten Einteilung nicht immer eindeutig, frisst Tier Pflanzen ganz > Räuber, manche Tiere sind beides (Meisen fressen Samen und Insekten) - Ko-Evolution (Weiterentwicklung der Räuber und Beutetiere) Räuber: sind durch Körpergestalt, Organe, Verhalten an Lebensweise angepasst Beutetiere: Abwehreinrichtungen (Bsp. Tarnfarbe, Gifte, Zusammenleben in Gruppen, usw.) - Beutespektrum: Allesfresser: Wanderratte, Silbermöwe Spezialisierte: sind auf bestimmte Beutearten spezialisiert, durch Sinnesorgane, Fangorgane, Mundwerkzeuge, Verdauungssystem Monophange: nur eine einzige Nahrung (Bsp. Koala, Seindenspinner) - Beuteerwerb: verschiedene Techniken von Beuteerwerb und Nahrungsaufnahme 1. Filtrierer (Bsp. Bartenwale) 4. Weidegänger (Bsp. Huftiere) - filtern Nahrung aus Wasser - grasen (zerkleinern Pflanzenteile) 2. Strudler (Bsp. Muscheln) 5. Fallensteller (Bsp. Spinnen) - erzeugen Wasserstrom, filtern Nahrung aus - bauen Netze, Fallgruben 3. Sammler (Bsp. Vögel) 6. Jäger (Bsp. Hai) - lesen Beuteobjekte auf - lauern Beute auf oder erjagen Beute - Feindabwehr: z.B. Flucht, Tarnung, Schalen, Warntrachten, Abwehrdüfte, Fraßgifte, Schwarmbildung, Stacheln wirken nicht gegen alle Feinde > stellen Abwehrstoff her (Bsp. Blattkäferlarven haben Abwehrstoff gegen Gift der Weide) 2. Konkurrenz - entsteht wenn Lebewesen die gleichen Ressourcen nutzen > beeinflusst Entstehung und Verbreitung der Arten - Formen der Konkurrenz Tiere: direkter Eingriff durch Vertreibung/Angreifen der Konkurrenz Pflanzen: Wettbewerb um Licht und Wasser/Nährstoffe Konkurrenzkraft: wirkungsvolle Eigenschaften der Pflanzen (Ertragen von Beschattung, Austrocknung, Parasitenbefall, Saugkraft, Keimungsgeschwindigkeit, Wuchsleistung) Antibiose: manche Pflanzen schütten Stoffe aus die auf andere Pflanzen hemmend wirken (Bsp. Walnuss, Schimmelpilz) - Auswirkungen Arten mit ähnlichen Lebensansprüchen weichen sich innerhalb ihrer ökologischen Potenz aus Konkurrenz bewirkt Unterschied zwischen physiologischem und ökologischem Optimum > Verdrängung anderer Arten aus dem optimalen Lebensraum - Kontrastbetonung treffen sich stark ähnelnde Arten in einem Lebensraum zusammen bilden sich ihre unterschiedlichen Merkmale stärker heraus, so wird die Konkurrenz gemildert (Bsp. Felsenkleiber – Klippenkleiber) - Konkurrenzausschlussprinzip Arten mit vollkommen übereinstimmenden Lebensansprüchen können nicht in gleichen Gebiet überleben entweder Verdrängung einer Art oder Aufteilung der Ressourcen durch Nutzung auf unterschiedliche Weise - Ökologische Sonderung Vorteil für die Nachkommen intensiv konkurrierender Arten deren veränderte Merkmale eine abweichende Lebensweise ermöglichen (Weiterentwicklung) > Auseinanderentwicklung der konkurrierenden Arten ökologisch isoliert: hält die Weiterentwicklung an > Konkurrenz nimmt ab 1 3. Ökologische Nische (= Gesamtheit der Beziehung zwischen einer Art und ihrer Umwelt; ein Charakteristikum jeder Art) - Bsp: Nordseeküste (Watt) > Wattvögel unterscheiden sich in Körperbau, Jagdgebiet, Jagdweise, Nahrungsspektrum > unterschiedliche Anpassung an Beute, gilt nicht nur für Nahrungssuche sondern auch für Brutplätze, Rastplätze, Überwinterungsquartier, Aktivitätszeiten > so hat jede Art eine eigene ökologische Nische - Ökologische Nische = Beruf des Lebewesens sehr komplex > man kann nie alle Faktoren erfassen die die ökologische Nische eines Lebewesens ausmachen oft beschränkt man sich nur auf die Nahrungsnische - Bildung einer ökologischen Nische Einnischung: Ausbildung einer ökologischen Nische, geht genau wie Weiterentwicklung der Art (Evolution) weiter lässt sich nur in Ausnahmefällen beobachten, herleiten, rekonstruieren Bildung einer Ökologischen Nische durch Konkurrenz o durch Besiedlung unterschiedlicher Lebensräume (Wasserfrosch – Grasfrosch) o durch Besiedlung unterschiedlicher Körperregionen (Ibis >verschiedne Gefiederpartien = verschieden Parasiten) o durch unterschiedliche Körper- und Beutegröße (Baumfalke – Wanderfalke) 4. Stellenäquivalenz und Lebensformtyp - Bsp: Specht weit verbreitet, herausstechende Charakteristika die bei allen Spechtarten weitgehend übereinstimmend sind eigene ökologische Nische dort wo der Specht nicht vorkommt (Australien, Madagaskar, usw.) wird seine ökologische Nische von anderen Tieren ausgefüllt (Opossum, Fingertier, Spechtfink) nehmen Stelle des Spechts ein > funktionelle Spechte - herrschen vergleichbare Lebensbedingungen haben Lebewesen die Möglichkeit ökologische Nischen zu bilden (ökologische Lizenz) > von verschiednen, nicht verwandten Arten besetzt > Stellenäquivalenz (nicht verwandte Lebewesen übereinstimmende Anpassung) Bsp. Nektarvogel (Afrika) > Honigfresservogel (Australien) > Kolibri (Amerika) - es ergeben sich Lebensformtypen aus Stellenäquivalenz Bsp. Kolibrityp, Pinguintyp, Läusetyp, Kakteentyp handelt sich um Konkurrenz > da sich im Laufe der Generationen und unter ähnlichen Umweltbedingungen unabhängig von einer Verwandtschaft entwickelt 5. Parasitismus - rund die Hälfte aller Arten lebt ganz oder teilweise als Parasit - Kennzeichen: Parasit entzieht Wirt Nahrung ohne diesen zu töten; besonders weitgehend an Wirt angepasst, und abhängig von ihm - Ko-Evolution: Parasit passt sich immer besser an Wirt an und Wirt entwickelt immer bessere Abwehrmechanismen, denn Parasit schädigt Wirt in Wachstum, Fortpflanzung oder Lebensdauer - Formen des Parasitismus Parasiten die den Wirt nur als Nahrungsquelle benutzen: Läuse, Bandwürmer, Saugwürmer, Federlinge Übergänge: Bremse die Säugetier Blut absaugt > Parasit, saugt sie eine Insektenlarve ganz aus > Räuber Parasitoide: parasitenähnlich; Garbwespe, Raupenfliege, Schlupfwespen schmarotzen als Larven im Körper von anderen Insekten > am Ende ihrer Entwicklung töten sie den Wirt - Anpassung Haft- und Klammerorgane (Klammerbeine > Läuse) Rückbildungen, für viele Parasiten ohne Nachteil (Floh, Laus > keine Flügel) große Eizahlen und schwierige Entwicklungs- und Übertragungswege sichern die Fortpflanzung und das Auffinden eines Wirts (Fuchsbandwurm > Bandwurmglied 2 gelangt durch Kot nach draußen > legt Eier > können Mäuse infizieren > in Leber ungeschlechtliche Vermehrungsstadien > Maus wird von Fuchs gefressen > Infektion) - Parasitenabwehr Pflanzen: Teile sterben ab und setzten Abwehrstoffe frei Tiere: Ektoparasiten (außen) durch Waschen und Putzen, Endoparasiten (innen) durch Einkapseln oder durch Abwehrzellen angegriffen 6. Symbiose (= Zusammenleben) - Zusammenleben verschiedener Arten aus partnerschaftlicher Ebene - größten Teil der Biomasse sind Symbionten (Bäume, Sträucher, Gräser, Blumen die auf die Bestäubung durch andere Tiere angewiesen sind; Flechten und Arten wechselseitiger Nutzen) - Formen der Symbiose Ektosymbiose: Wirt und Symbiont bleiben körperlich getrennt (Clownfisch Seeanemone) o oft so starke Anpassung, dass sie nicht mehr völlig unabhängig voneinander sind Endosymbiose: Symbiont wird in des Körper des Wirts aufgenommen (Steinkoralle – einzellige Algen) o kommen nur noch in Symbiose vor, sind lebensnotwenig füreinander, trennen sich auch während der Fortpflanzung nicht - Flechten (Symbiose aus Alge und Pilzen) erschließen sich so neue Lebensräume, erweitert ökologische Möglichkeiten Algenzellen sich mit Pilzhyphten umhüllt >liefern Algenzellen Wasser, Nährstoffe und schützen sie vor Tierfraß, Austrocknung; Alge versorgt Pilz mit Kohlenhydraten - Korallen Steinkoralle ernährt sich von kleinen Tieren die sie mit Hilfe ihrer Fangarme/Nesselzellen erbautet, beherbergt einzellige Algen als Endosymbionten erhält von Alge Glucose und Sauerstoffe; Alge bekommt Mineralstoffe und CO 2 - Blütenbestäubung, Übertragung von Pollen einer Blüte durch Insekten, Vögel, Fledermäuse auf die Narbe einer artgleichen Pflanze Fremdbestäubung = Höhere Variabilität der Nachkommen Bestäuber erhalten Überschüssigen Pollen oder Nektar Blüten und Bestäuber haben sich aneinander angepasst durch Lockstoffe und – farben, spezielle Sammelapparate oder besonders geformte Mundwerkzeuge - Mykorrhiza (= Pilzwurzel, Symbiose von Pilzen und Pflanzen) Pilze umschließen Wurzeln, dringen in Rindenzellen ein und übernehmen Aufgabe der Wurzelhaare > erleichtern Pflanze Wasser- und Nährstoffaufnahme und kriegen dafür Fotosyntheseprodukte - Monophage (Tiere die sich sehr speziell oder monophag ernähren, z.B. nur von Pflanzensaft, Wirbeltierblut, Holz, Gras) sind auf Endosympiose mit Mikroorganismen angewiesen Endosymbionten liefern Zusatznährstoffe, Vitamine und erhalten dafür Wohnraum bei Arten die ohne Symbionten nicht überleben können wird schon bei der Fortpflanzung für die Versorgung mit Symbionten gesorgt 3