Biotische Faktoren – Einfluss auf das gesamte Ökosystem

Biotische Faktoren – Einfluss auf das gesamte Ökosystem Übung

• Nenne drei biotische Umweltfaktoren, die zu einer Veränderung eines Ökosystems führen können.

  Tipps

  Die Temperatur ist ein abiotischer Umweltfaktor.

  Lösung

  Im Ökosystem sind die verschiedenen Lebewesen teilweise hochgradig voneinander abhängig. Diese Beziehungen der Lebewesen werden durch das Auftauchen oder das Verschwinden einer Art beeinflusst.
  So können die Nahrungsbeziehungen zum Beispiel im Ökosystem Wald als Nahrungsnetz aufgezeigt werden. Du kannst dir vielleicht vorstellen, dass sich dieses Nahrungsnetz verändert, wenn plötzlich eine neue Tierart auftaucht oder eine bestehende Tierart verschwindet.

  Wenn eine neue Tierart auftaucht, die keinen Fressfeind hat, kann sie sich ungestört vermehren. In diesem Fall dezimiert sie vielleicht heimische Arten, indem sie sie frisst oder sie aus dem Lebensraum verdrängt. Im Wald könnte dies – für das gezeigte Nahrungsnetz – ein Bär sein.
  Eine besondere Rolle spielt auch das Verschwinden von Jägern. Im abgebildeten Nahrungsnetz würde das Verschwinden des Fuchses zum Beispiel bedeuten, dass sich vor allem die Kaninchen ungestört vermehren könnten.

  Klimaveränderungen und ungewöhnliches Wetter, wie milde oder strenge Winter, können ebenfalls Ökosysteme verändern. Diese Faktoren werden allerdings zu den abiotischen Faktoren gezählt.

• Beschreibe die Auswirkungen von biotischen Veränderungen.

  Tipps

  Nahrungsketten sind stark vereinfachte, lineare Beziehungen zwischen den Lebewesen. Sie beschreiben die Nahrungsbeziehungen zwischen den Arten in einem Lebensraum.

  Lösung

  Zusammenfassung
  Taucht eine neue Art in einem Lebensraum auf, können ansässige Arten verdrängt werden.
  Werden Parasiten oder Krankheiten in ein Ökosystem eingebracht, können Arten mit mangelnder Immunität dadurch aussterben.
  Durch das Aussterben einer Art am Anfang der Nahrungskette haben alle nachfolgenden Arten weniger Nahrung zur Verfügung.
  Durch das Aussterben einer Art am Ende der Nahrungskette kann sich deren Nahrung, beziehungsweise Beute, stärker vermehren.

  Erklärung
  Neue Arten können zu einer Verdrängung ansässiger Arten führen, da sie um Nahrung und Lebensraum konkurrieren. Ist die neue Art an die Umweltbedingungen besser angepasst als die heimische Art, zum Beispiel durch fehlende Fressfeinde oder generell durch eine häufigere Vermehrung, werden die Nahrung und/oder der Lebensraum für die ansässige Art knapp. Diese besiedelt im besten Fall einen anderen Lebensraum, um der Knappheit zu entgehen. Ansonsten kann es zu einem Aussterben der Art kommen. Dies gilt nicht nur für Tiere, sondern auch für Pflanzen und andere Lebewesen.

  Besonders schwerwiegend ist es, wenn eine neue Art eine Krankheit oder einen Parasit in den neuen Lebensraum bringt. Denn es ist eher unwahrscheinlich, dass die ansässigen Arten dagegen immun sind. So können die bestehenden Arten besonders schnell aus dem Ökosystem verschwinden.

  Eine Nahrungskette betrachtet nur einen Ausschnitt aus den vielfältigen Beziehungen in einem Nahrungsnetz. Aber sie zeigt gut, dass die Folgen von einem Aussterben einer Art unterschiedlich sein können, je nachdem, ob sich die Art am Anfang oder am Ende der Nahrungskette befindet. Die abgebildete Nahrungskette zeigt zum Beispiel, dass das Aussterben einer Eiche einen Einfluss auf die Nahrungsgrundlage der nachfolgenden Tierarten (Raupe, Star und Sperber) hätte.
  Das Aussterben des Sperbers hat einen Einfluss auf die Anzahl seiner Beute – also den Star. Und diese Auswirkung hat auch Folgen für die Raupe und zuletzt auch für die Eiche.

• Skizziere eine mögliche Nahrungskette, in der der Mungo ein Teil ist.

  Tipps

  So könnte eine gewöhnliche Nahrungskette gegliedert sein.

  Lösung

  Eine Nahrungskette ist nur ein Ausschnitt aus den vielfältigen Nahrungsbeziehungen, die Lebewesen haben können. Im abgebildeten Beispiel frisst der Mungo nicht nur Ratten. Dieses Konstrukt nennt man Nahrungsnetz.

  Am Anfang jeder Nahrungskette stehen die Produzenten, wie Pflanzen. In unserem Beispiel sind dies Getreidepflanzen.
  Sie dienen den Konsumenten erster Ordnung, hier Ratten, als Nahrung. Zwar sind Ratten Allesfresser, doch die meisten Arten bevorzugen pflanzliche Kost.
  An dritter Stelle folgt der Mungo (Konsument zweiter Ordnung), der sich unter anderem von Kleinnagern, wie Ratten, ernährt.
  Am Ende dieser Nahrungskette steht der Adler (Endkonsument), der Mungos erbeuten kann.

• Bestimme die Folgen, die das Einbringen des Mungos auf Jamaika verursacht hat.

  Tipps

  Vier Antwortmöglichkeiten sind korrekt.

  Welche Tiere kann der Mungo erbeuten, wenn er tagsüber keine Ratten mehr findet? Schau dir das Nahrungsnetz genau an.

  Was bedeutet es für die Insekten, wenn die Insektenfresser, wie Vögel und Kleinreptilien, nicht mehr so häufig vorkommen?

  Lösung

  Das Einbringen des Mungos auf Jamaika war keine gute Idee, denn es löste nicht die Probleme der Plantagenbesitzenden, das die Ratten verursachten. Stattdessen wurden die Zuckerrohrfelder noch stärker geschädigt. Es wurde nicht bedacht, dass ein Mungo nicht nur Ratten frisst, sondern auch andere kleine Tiere erbeuten kann. Als die schlauen Ratten auf die Nacht auswichen, vertilgte der Mungo einfach andere kleinere Tiere. Insektenfresser, wie Vögel und Kleinreptilien, wurden dadurch in ihrem Bestand stark verringert.
  Ohne natürliche Feinde, aber mit zahlreichen Beutetieren, wuchs die Anzahl der Mungos immer weiter und verringerte den Bestand der Insektenfresser noch stärker. Dadurch vermehrten sich die Insekten explosionsartig.
  Einige von ihnen wurden zu einer neuen Bedrohung für die Zuckerrohrfelder. Dazu gehörte vor allem der Maikäfer, dessen Engerlinge die Zuckerrohrwurzeln fressen. Auch die Ratten vermehrten sich weiterhin. Dadurch wurden die Zuckerrohrfelder sowohl durch Ratten, als auch durch Insekten geschädigt.
  Das Einbringen des Mungos auf Jamaika war also ein großer Fehlschlag. Erst das Bejagen des Mungos konnte die Insektenplage wieder eindämmen, da sich der Bestand der Insektenfresser wieder etwas erholen konnte.

• Klassifiziere die Veränderungen, die ein Ökosystem destabilisieren können, in zwei Gruppen.

  Tipps

  Wenn zwei verschiedene Arten eng zusammenleben und einen gegenseitigen Vorteil davon haben, wird ihre Lebensweise symbiotisch genannt. Ein Beispiel ist der Clownfisch, der an Seeanemonen lebt. Beide schützen sich gegenseitig vor Fressfeinden.

  Lösung

  Ein Ökosystem ist die funktionelle Einheit zweier Anteile – des abiotischen, unbelebten Anteils und des biotischen, belebten Anteils. Beide Anteile beeinflussen sich gegenseitig.
  Die abiotischen Umweltfaktoren beschreiben vor allem das Biotop, also den Lebensraum, in einem Ökosystem.
  Die biotischen Umweltfaktoren beschreiben vor allem die Lebewesen, die Biozönose, eines Ökosystems.

• Beurteile das Abschießen von Habichten als Maßnahme, die Wachtelpopulation zu vergrößern.

  Tipps

  Je weniger Wachteleier es gibt, umso weniger Wachteln gibt es, die der Mensch jagen kann.

  Lösung

  Lösung
  Wenn es weniger Habichte gibt, werden entsprechend weniger Wachteln von Habichten gefressen.
  Zusätzlich gilt auch, dass die Anzahl der Nager durch den Abschuss der Habichte steigt. So werden mehr Wachteleier von Nagern gefressen.
  Das Bejagen und Töten der Habichte führt nicht zu einer Vermehrung der Wachteln. Die Jäger*innen können also ihr Ziel, mehr Wachteln bejagen zu können, durch den Abschuss von Habichten nicht erreichen.

  Erklärung
  Zwar gilt: Je weniger Habichte es gibt, desto weniger Wachteln werden gefressen.
  Aber: Je mehr Nager durch die Jagd auf Habichte überleben, desto mehr Wachteleier werden durch sie erbeutet und gefressen.
  Zudem können sich Wachteln vor den Habichten zumindest verstecken, sodass nur der Überschuss der Population (ohne Versteck, verletzt, alt und schwach) von ihnen gefressen wird. Die Anzahl der Nager hat daher einen viel direkteren Einfluss auf den Bestand der Wachteln. Die Nager fressen alle Wachteleier der auf dem Boden brütenden Wachteln, die sie erbeuten können.

  Der Abschuss der Habichte führt also nicht dazu, dass die Jäger*innen mehr Wachteln erbeuten können. Eher im Gegenteil: Es wird vermutlich noch weniger Wachteln geben, da sich die Nager besser vermehren können.
  Allerdings wird der Bestand der Nager nicht nur durch den Habicht beeinflusst. Auch andere Raubtiere, die nicht im Schema gezeigt werden, erbeuten Nager. Dennoch ist die Vorgehensweise der Jäger*innen nicht zielführend. Sinnvoller wäre das Anlegen von weiteren Verstecken für die Wachteln. So könnten sich mehr Wachteln vor dem Habicht verstecken und die Habichte würden weiterhin den Bestand der Nager kontrollieren.