Tierökologie Roland Gerstmeier Ökosysteme 1 Biosphäre Hydro-Biosphäre = Wassermassen Geo-Biosphäre = Landmassen Zonobiome Großlebensraum inkl. Lebensgemeinschaft, der einer Klimazone entspricht = klimatische Gliederung Tierökologie Roland Gerstmeier Innerhalb der Zonobiome heben sich oft sehr ausgedehnte Gebiete, die klimatisch oder durch besondere Böden gekennzeichnet sind, deutlich heraus. Unterschiede in Vegetation und Fauna. Orobiome Gebirge mit einer vertikalen Klimagliederung (Höhenstufen) = orographische Gliederung I: Kilimanjaro, Mt. Kenya II: Tibesti, Hoggar, Aïr Zonobiome Pedobiome Flächen mit Böden, die nicht den klimatischen Bodentypen entsprechen (Muttergestein wirkt sich stärker aus, als das Klima) = pedologische Gliederung Sudd-Sümpfe, Moore Westsibiriens, Lavadecken Idaho, Nullabor Plain Australien Tierökologie Roland Gerstmeier Biosphäre Geo-Biosphäre Orobiome Zonobiome Pedobiome Biome Grundeinheiten der großen ökologischen Einheiten: überschaubare Landschaftseinheit, aber noch mit großer Ausdehnung (= Großökosysteme, Makroökosysteme); z.B. Sonora-Wüste, Kilimanjaro-Gebirgsmassiv Alpen, Rocky Mountains, Anden = mehrere Biome! Tierökologie Roland Gerstmeier Tierökologie Roland Gerstmeier Zonobiome - Beispiele ZB III : subtropische Wüsten = Sahara, Namib, Karoo, Saudi-Arabische Halbinsel, großer Bereich Irans, Negev, zentraler Bereich Australiens, SonoraWüste, Peruanisch-Chilenische Küstenwüste Tierökologie Roland Gerstmeier Wüsten Trockenlandschaften Charakteristika: was fehlt Wasser fruchtbarer Boden Vegetation Besiedelung ? Definition: "Gebiet, in dem auf Grund extremer Trockenheit oder Kälte keine oder nur wenig Vegetation existiert." Ursachen: klimatische Bedingungen Kältewüsten polare Wüsten wie Arktis und Antartis und [Hoch-]Gebirgs-Kältewüsten Trockenwüsten kühl-temperierte Wüsten (winterkalte Wüsten) (z.B. Gobi) und warme bis heisse Wüsten Tierökologie Roland Gerstmeier Trockenwüsten: arid - Verdunstungskapazität der Luft ist größer als das Volumen der jährlichen Niederschläge, z.B. Quargla (Sahara): 40 mm Regen/Jahr - Aufnahmekapazität der Luft: 3000 mm Jährlicher mittlerer Niederschlag (Subtropen): Halbwüste < 250 mm/Jahr Vollaridität: < 100 mm/Jahr z.B. Sahara: Nordrand < 100 mm/Jahr; Südrand ~ 150 mm/Jahr 1. Wendekreiswüsten z.B. Sahara → Arab. Halbinsel → Thar → → China (Nordhalbkugel) fast ganz Australien - Kalahari - Karoo (Südhalbkugel) Tierökologie Roland Gerstmeier 2. Relief- oder Regenschatten-Wüsten z.B. Great Basin Desert (inkl. Mojave Desert, Death Valley); Halbwüsten Patagoniens Kombination aus Kontinentalität und Abschirmung umgebender Gebirge: zentralasiatische Wüsten 3. Küstenwüsten z.B. Teile Sonora Desert (Baja California), Atacama, Namib Kalifornienstrom Humboldtstrom Benguelastrom Tierökologie Roland Gerstmeier • Minimumfaktor Wasser (nicht nur absolute Niederschlagsmenge/Jahr, sondern auch Verteilung im Jahresverlauf) • Tägliche Schwankungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit • Starke Sonneneinstrahlung tagsüber • Starke Ausstrahlung nachts • Winderosion Abtransport von Nährstoffen • Spezielle Anpassungen an Morphologie, Physiologie und Verhalten • Wichtige Tiergruppe: Tenebrionidae (Schwarzkäfer) Tierökologie Roland Gerstmeier Anpassungen an das Wüstenleben Wasser "Zellatmung": C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O = metabolisches Wasser Evaporation: Unterschiede zwischen geographischen Regionen, Arten und Populationen Dipodomys merriami - Merriam's Kängururatte Tierökologie Roland Gerstmeier Wasserbeschaffung Tiere, die nie trinken müssen etliche Vertreter der Nagetiere, z.B. Gerbils (Gerbillus, Fam. Muridae), Wüstenspringmäuse (Jaculus, Fam. Dipodidae), Taschenmäuse (Dipodomys, Fam. Heteromyidae) und Springhasen (Pedetes, Fam. Pedetidae); Wirbellose (Insekten, Spinnen); Springbock, Steinböckchen, Dornschwanzagame(?) Dipodomys merriami - Merriam's Kängururatte Tierökologie Roland Gerstmeier Tiere, die es lange ohne Wasser aushalten Wellensittiche, Wüstenlerchen; Oryx-Antilope, Dorkasgazelle, Mendesantilope, Dornschwanzagame Tägliches Trinken Flughühner (Pterocles); Bärenpavian, Elefant, Hyänen, Gnus, Zebras, Löwe Pterocles orientalis Pterocles burchelli Tierökologie Roland Gerstmeier "Nebeltrinken" Onymacris unguicularis, Fam. Tenebrionidae auch: Zwergpuffotter Bitis peringueyi Wasserreservoir Höcker Kamel, Schwanz von Dornschwanzagame Tierökologie Roland Gerstmeier Schutz vor Überhitzung Körperfarbe, Körperform helle, unscheinbare Farben vorherrschend ? Schwarzkäfer, Beduinen, Vögel (Krähen) "Black Paradox" Wärmeabsorption bei Wind < 10 km/h schnellere Aufwärmung morgens/abends bessere Absorption im Winter "Sonnenschirm" große Körperoberfläche → Wärmeabgabe schmaler Rücken → wenig Angriffsfläche Tierökologie Roland Gerstmeier Blutkühlung Wärmeabstrahlung große Körperoberfläche lange, große Ohren Schwitzen Hecheln Ablecken Tierökologie Roland Gerstmeier Nachtaktivität - Eingraben Kleinsäuger, Reptilien, Amphibien, Schwarzkäfer, Ernteameisen, Spinnen, Skorpione Dormanz (Ruheperiode) Schaufelfuß (Scaphiopus couchi), Cyclorana, Neobatrachus, Wüstenspringmaus (Jaculus jaculus), Notomys, Wüstenschnecken Eingraben "Sommerschlaf" Tierökologie Roland Gerstmeier Erhöhte Punkte aufsuchen oder bauen Saharasteinschmätzer (Oenanthe leucopyga) Rennen statt Fliegen Nahrungssuche vor Ort (z.B. Insekten) Roadrunner (Rennkuckuck, Geococcyx californianus), Strauß (Struthio camelus) Tierökologie Roland Gerstmeier Nahrung Viele Tiere sind carnivor (Ausnahme u.a. Dornschwanzagame) Vorratswirtschaft: sammeln von Samenkörnern in regenreichen Jahren, z.B. Rodentia (Dipodomys, Perognathus, Jaculus, Gerbillus); Mulle, Termiten, Ameisen (aber keine Pilze; nur die Pflanzen die sie sammeln) Nomadisierende Lebensweise: die meisten grasfressenden Großtiere (Gazellen Afrikas, Gabelböcke Nordamerikas, Rote Riesenkängurus Australien, auch Vögel (Pterocles) Fressen oft nachts: z.B. Oryx, → höhere Luftfeuchtigkeit, Gräser weisen höheren Feuchtigkeitsgehalt auf: statt 9% tagsüber sind es nachts 26% Braune Hyäne (Hyaena brunnea): frisst oft trockenes Aas, dann zusätzlich Tsamma-Melonen oder Nara-Früchte Tierökologie Roland Gerstmeier Feindvermeidung Tarnung, Gifte, Nachtaktivität, Eingraben, Sozialstruktur, Flucht: Rennvögel, Eidechsen (Bipedalismus ) Carparachne aureoflava (Goldene Radspinne) kann rollend entfliehen Kragenechse(Chlamydosaurus kingii) Konvergenzen Seitenwinden bei Schlangen Ohrgröße känguruartiges Springen Tierökologie Roland Gerstmeier Halbwüsten • geringfügig feuchter als echte Wüsten • diffuse Vegetation mit mind. 25% Deckungsgrad • Sukkulenten z.B. Sahelzone, Mallee (Westaustralien), im Prinzip alle Übergangszonen von der Wüste zur Savanne oder Steppe Tierökologie Roland Gerstmeier Savanne Relativ homogene Pflanzengemeinschaft aus zerstreut stehenden Holzpflanzen in einer mehr oder weniger geschlossenen Grasschicht Ursachen der Savannenbildung: • Klimatische Faktoren • Edaphische Faktoren • Feuer • Beweidung durch Großwild • Anthropogene Eingriffe "Busch-, Dorn-, Dornbusch-, Trocken-, Termiten-, Feucht-Savanne" Tierökologie Roland Gerstmeier Ökosystem Serengeti Tierökologie Roland Gerstmeier 1929: Teil der Serengeti wird Schutzgebiet 1951: Nationalpark Ngorongoro - Schutzgebiet inkl. Olduvai - Schlucht + Masai-Mara-Schutzgebiet 14.000 km² 920 m - 1850 m Entscheidende Faktoren: Niederschläge + Temperatur + Trockenzeiten von 3 - 8 monatiger Dauer Tierökologie Roland Gerstmeier Roland Gerstmeier Roland Gerstmeier Tierökologie Roland Gerstmeier Roland Gerstmeier