Umweltwissenschaft Se1
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Beschränkung des Populationswachstums Welche Faktoren kontrollieren das Populationswachstum? Primäre Ursachen sind Reduktion der Geburtenrate Zunahme der Sterberate Oder eine Kombination von beiden Darstellung verschiedener Möglichkeiten, wie ein Gleichgewicht in der Populationsdichte erreicht werden kann. Die Populationsdichte erreicht ein Gleichgewicht nur, wenn die individuellen Geburten- und Sterberaten gleich sind. Dies ist nur dann möglich, wenn sich die Geburten- oder Sterberaten (oder beide) mit der Dichte ändern. In allen Fällen handelt es sich um negative Rückkoppelung aufgrund von zunehmenden Populationsdichten. Negative Rückkopplung verhindert ein unbeschränktes Populationswachstum. Dichteabhängige Veränderungen der Geburten- und Sterberaten drosseln das Populationswachstum und können Populationen nahe ihrer Umweltkapazität stabilisieren. Viele dichteabhängige Faktoren führen zu einer negativen Rückkopplung, welche intraspezifische Konkurrenz um ein begrenztes Nahrungs- oder Raumangebot, Zunahme von Prädation, Krankheit und Stress durch Bedrängung und die Anhäufung toxischer Substanzen einschliesst. Beispiele: Abundanz steigt -> Konkurrenz nimmt zu -> Nahrung nimmt ab -> Raum (Territorium) nimmt ab -> Krankheiten nehmen zu All dies wirkt sich nun auf die Sterberate (nimmt zu) und auf die Geburtenrate (nimmt ab) aus. Negative Rückkoppelungen: Tod im Kampf Fressen der Jungen Stress führt zu reduzierter Fruchtbarkeit Faktoren Geburtenrate: Ressourcenknappheit reduziert Fortpflanzung Platzmangel Faktoren Sterberate: Je höher die Pflanzendichte, desto schwächer sind sie normalerweise Adulte Käfer fressen Larven Larven fressen kleinere Larven bei Platzmangel Räuber Krankheiten Es gibt auch Tiere, die in ihrer Abundanz grosse (regelmässige) Schwankungen haben, sei es aufgrund von Nahrungsmangel, Feinde, Stress oder andere Gründe: Viele Tiere auf einem Haufen haben häufiger Parasiten Lange Nahrungssuche kann ebenfalls Aggressivität und Stress auslösen. Auch die langsamere Anpassungsfähigkeit von Räubern (langsamere Fortpflanzung) kann ein Grund sein. Umweltwissenschaft Se1.doc Irène Stücheli Seite 14 / 39
Die Dynamik von Populationen spiegelt komplexe Wechselwirkungen zwischen biotischen und abiotischen Einflüssen wider. Umweltkapazitäten können sich sowohl räumlich ändern und gute und schlechte Habitate für eine gegebene Art zur Verfügung stellen, als auch zeitlich variieren und zu Fluktuation der Populationsdichten führen. Die meisten natürlichen Populationen sind durch Instabilität gekennzeichnet. Beispiele: Wegen Habitatsveränderungen, Abnahme der Spiessenten. Räuber-Beute-Verhältnis Die starke Abnahme vor dem Jahr 2000 ist auf einen sehr kalten Winter zurückzuführen. Diese sprunghaften Dichtefluktuationen basieren auf den Fangzahlen männlicher Krabben in einem Zeitraum von vierzig Jahren in Fort Bragg in Kalifornien. Einige Populationen zeigen regelmässige Boom-and-Burst-Zyklen. Wie Experimente zeigten, werden die 10-jährigen Zyklen der Schneeschuhhasen durch intensive Prädation in Verbindung mit Nahrungsmangel im Winter hervorgerufen. Die periodischen Fluktuationen in den Populationen herbivorer Tiere, wie dem Schneeschuhhasen oder den Lemmingen, verursachen die entsprechenden zyklischen Schwankungen in den Populationen ihrer Räuber. Umweltwissenschaft Se1.doc Irène Stücheli Seite 15 / 39
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Beschränkung des Populationswachstums<br />
Welche Faktoren kontrollieren das Populationswachstum?<br />
Primäre Ursachen sind<br />
Reduktion der Geburtenrate<br />
Zunahme der Sterberate<br />
Oder eine Kombination von beiden<br />
Darstellung verschiedener Möglichkeiten, wie ein Gleichgewicht in der Populationsdichte erreicht werden<br />
kann. Die Populationsdichte erreicht ein Gleichgewicht nur, wenn die individuellen Geburten- und Sterberaten<br />
gleich sind. Dies ist nur dann möglich, wenn sich die Geburten- oder Sterberaten (oder beide) mit<br />
der Dichte ändern. In allen Fällen handelt es sich um negative Rückkoppelung aufgrund von<br />
zunehmenden Populationsdichten.<br />
Negative Rückkopplung verhindert ein unbeschränktes Populationswachstum.<br />
Dichteabhängige Veränderungen der Geburten- und Sterberaten drosseln das Populationswachstum<br />
und können Populationen nahe ihrer Umweltkapazität stabilisieren. Viele dichteabhängige<br />
Faktoren führen zu einer negativen Rückkopplung, welche intraspezifische Konkurrenz um ein<br />
begrenztes Nahrungs- oder Raumangebot, Zunahme von Prädation, Krankheit und Stress durch<br />
Bedrängung und die Anhäufung toxischer Substanzen einschliesst.<br />
Beispiele:<br />
Abundanz steigt<br />
-> Konkurrenz nimmt zu<br />
-> Nahrung nimmt ab<br />
-> Raum (Territorium) nimmt ab<br />
-> Krankheiten nehmen zu<br />
All dies wirkt sich nun auf die Sterberate (nimmt zu) und auf die Geburtenrate (nimmt ab) aus.<br />
Negative Rückkoppelungen:<br />
Tod im Kampf<br />
Fressen der Jungen<br />
Stress führt zu reduzierter Fruchtbarkeit<br />
Faktoren Geburtenrate:<br />
Ressourcenknappheit reduziert Fortpflanzung<br />
Platzmangel<br />
Faktoren Sterberate:<br />
Je höher die Pflanzendichte, desto schwächer sind sie normalerweise<br />
Adulte Käfer fressen Larven<br />
Larven fressen kleinere Larven bei Platzmangel<br />
Räuber<br />
Krankheiten<br />
Es gibt auch Tiere, die in ihrer Abundanz grosse (regelmässige) Schwankungen haben, sei es aufgrund<br />
von Nahrungsmangel, Feinde, Stress oder andere Gründe:<br />
Viele Tiere auf einem Haufen haben häufiger Parasiten<br />
Lange Nahrungssuche kann ebenfalls Aggressivität und Stress auslösen.<br />
Auch die langsamere Anpassungsfähigkeit von Räubern (langsamere Fortpflanzung) kann ein Grund<br />
sein.<br />
<strong>Umweltwissenschaft</strong> <strong>Se1</strong>.doc Irène Stücheli Seite 14 / 39
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