VL 1 Teil 2

Question 1

Erläutere das Prinzip des maximalen Dauerertrages.

Answer 1

langfristige nachhaltige Nutzung wünscht sich maximalen Dauerertrag:
* Konzept des logistischen Populationswachstums:
o Bsp.: Tierpopulation wächst ohne Nutzung (d.h. Ressourcenentnahme durch Menschen):
sigmoidaler Verlauf bis an Kapazitätsgrenze K
o K bedingt durch dichteabhängige Umweltfaktoren (z.B. Nahrungsmenge) –> Begrenzung

• Wachstumsrate dN/dt (= Veränderung der Populationsgröße mit der Zeit)
  –> Parabelform
• Ertrag = Gesamtzahl der pro Turnus produzierten Individuen
  o gering wenn Population klein (links in Parabel) bzw. wenn Population sich Kapazitätsgrenze nähert (rechts in Parabel)
  o Wachstum am höchsten bei mittlerer Populationsdichte
• für Optimierung des Ertrags nur so viele Individuen entnehmen, damit Population bei mittlerer Dichte bleibt
• dadurch wird maximalen Dauerertrag MSY = K/2 erreicht

Question 2

Welcher Kenntnisse der Ressource bedarf es, um eine nachhaltige Nutzung zu gewährleisten?

Answer 2

1. Populationsdynamik (z.B. Altersstruktur)
2. abiotische Faktoren (Umwelteinflüsse & Kapazitätsgrenze K)
3. biotische Interaktionen (z.B. Konkurrenz)

Zusammengefasst:
ökosystemarer Ansatz ist erforderlich, da jede Art Bestandteil des Ökosystems ist und hier ökologische Funktionen erfüllt (
Voraussetzung hierfür ist, dass man die
Struktur und Funktion der Ökosysteme kennt)

Question 3

Was sind die Ursachen des gegenwärtigen Artensterbens?

Answer 3

• Hauptursache: Rückgang geeigneter Habitate als typischer Standort von Pflanzen und Tieren
• Fragmentierung von Habitaten
  o z.B. in Rodungsgebieten im Amazonasbecken oder auch in gemäßigten Breiten durch Straßen oder landwirtschaftliche Nutzung
  o Habitate sind entweder nicht mehr zusammenhängend oder über ein weites Gebiet kleinparzellig verstreut. Auch dies hat stark negative Auswirkungen auf Diversität.
• Verdrängung durch (oft vom Menschen eingeschleppte) invasive Arten (in Hinblick auf lokale Artenvielfalt)
  o z.B. Robinie die aus Nordamerika nach Europa gebracht wurde wegen Trockenresistenz
• Hybridisierung durch Verschmelzen mit Schwesterarten
  o Beispiel Arktis: schwindendes Meereis begünstigt Kontakt zwischen Populationen –> Kreuzung ehemals getrennter Arten wie Eisbär und Grizzly

Question 4

Warum stehen tropische Regionen besonders stark im Brennpunkt der Eingriffe des Menschen in die Natur?

Answer 4

• überdurchschnitllichen Artenreichtums
• besonders stark wachsenden Bevölkerung
• schnellen wirtschaftichen Entwicklung
• Bsp.: Madagaskar verlor 90% der urspr. Waldfläche

Question 5

Was ist der Minimallebensraum (MDA) und wie lässt er sich bestimmen?

Answer 5

• Lebensraum der minimal notwendig ist um Population dauerhaft zu erhalten
• abhängig von der Körpergröße und dem Lebensformtyp (z.B. Ernährung) des Tieres
• Körpergröße wirkt vor allem innerhalb einer funktionellen Gruppe (kleine & große Herbivore)
• der Lebensformtyp wirkt vor allem zwischen funktionellen Gruppen (Herbivore & Carnivore)
• Aktionsradius (Individuen, Familienverbände, Kolonien)
  o nimmt mit der Körpergröße zu
  o abhängig vom Lebensformtyp
• Flächenbedarf x Individuendichte = MDA

Question 6

Was ist die minimale überlebensfähige Populationsgröße (MVP)?

Answer 6

• Mindestzahl an Individuen, welche das langfristige Überleben einer Art sichert, trotz
  vorhersehbarer negativer Auswirkungen und Begrenzungen durch Umwelt
• bei Wirbeltieren ca. 100 Individuen, bei Invertebraten ca. 1000
• Ursachen sind u.a. Habitatstruktur (Fragmentierung) und Zu- und Abwanderung
• Wichtig ist Bestehen von „Quellpopulationen“, welche über Korridore mit Subpopulationen verbunden sind
• Auslöschen Quellpopulation führt zum Aussterben aller Populationen

Question 7

Was sind Grünbrücken und welche Voraussetzungen haben sie?

Answer 7

• Ein wichtiges Instrument zur Verminderung der Effekte der Fragmentierung
• dienen wildlebenden Tieren als Hilfsmittel um stark frequentierte Verkehrswege wie
  Autobahnen und Bahntrassen gefahrlos zu queren
• verbinden Lebensräume, ein Mittel die Landschaftszerschneidung abzumildern
• Voraussetzungen für Nutzung von Wildbrücken durch Tiere sind:
  o Mindestbreite 50 m (Kleintierbrücken - wenige Meter)
  o Lage an bekannten Wildwechseln
  o Sicht auf Verkehr abgeschirmt
  o Fläche der Brücke mit Bepflanzungen

Question 8

Was sind Fischpässe?

Answer 8

• Langdistanzwanderfische (z.B. Meerforelle, Meerneunauge, Lachs) werden in einen
  künstlichen Wasserlauf gelockt
• Hierzu nutzt man das typische Verhalten der Fische, nämlich gegen den Strom zu
  schwimmen
• Nach jeder Stufe kann der Fisch sich im darüber gelegenen Becken ausruhen

Question 9

Wie bezeichnet man einheimische Pflanzenarten? Wie bezeichnet man durch den Menschen
etablierte, wildwachsende Pflanzenarten?

Answer 9

• Apophyten, auch indigene Pflanzenarten
• im Gegensatz zu advenMven Pflanzenarten, gegliedert in:
  o Archäophyten (vor 1492 eingebürgert)
  o Neophyten (nach der Entdeckung Amerikas verbreitet)

Question 10

Was muss man zum Erhalt von Arten bzw. zum Erhalt von Lebensräumen vs. zum Erhalt von
Lebensgemeinschaften berücksichtigen?

Answer 10

• zum Erhalt von Arten bzw. spezifischen Populationen:
  o MVP und MDA sowie haben Ansprüche ans Habitat
• zum Erhalt von Lebensräumen & ganzen Lebensgemeinschagten:
  o nicht auf spezifische Ansprüche einzelner Spezies konzentrieren
  o Wechselbeziehungen der Arten untereinander berücksichtigen
  o Zusammenhang zwischen Topographie, Geomorphologie und abiotischer Umwelt miteinbeziehen
  o Wechselwirkung zwischen Flächengröße und Artenvielfalt

Question 11

Was ist die SLOSS Problematik?

Answer 11

• “single large or several small”
• sollten für Schutzgebiete ein großes die mehrere kleinen Gebiete ausgewiesen werden?
• 1 große Fläche
  o in großem Gebiet können ausreichende Anzahl großer & seltener Arten erhalten
  o insbesondere Spitzenräuber brauchen ausreichende MDA für langfristige Bestandserhaltung
• ABER: Artenarealkurve verläuft sigmoid! –> ab bestimmter Flächengröße nimmt Artenzahl nur noch langsam zu
• viele kleine Flächen
  o zum Erhalt weiterer Arten müssen Gebiete in Nähe erschlossen werden, d.h.
  viele kleine Flächen
  o Netzwerk schaft hohe Habitatvielfalt –> Langfristige Bewahrung der Artenvielfalt
  o Verbindung über Korridore (Quellpopulationen, Gentransfer)
  o besserer Schutz gegen Naturkatastrophen, Krankheiten, invasive Arten

Question 12

Welche Ursachen hat die Erhöhung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre?

Answer 12

• Verbrennung fossiler Energieträger
• Abholzung von Wäldern (insbesondere Brandrodung) –> größter Teil der oberirdischen
  Biomasse wird zu CO2 verbrannt
• veränderte Landnutzung

Question 13

Welche kurzfristigen Effekte hat eine erhöhte CO2-Konzentration?

Answer 13

direkte, kurzfristige Effekte:
* Steigerung der Photosyntheserate –> da mit mehr CO2 in Luft Diffusionsrate ins Blattinnere steigt
* Verringerung der Transpiration (durch längeres Schließen der Stomata weniger Wasserverlust)

• größte positive Response bei C3 Pflanzen, da ihr Photosynthese-Schlüsselenzym (RUBISCO) bei erhöhter CO2-Konzentration Substrat besser nutzen kann
• unterschiedliche Effekte auf die Nettoprimärproduktion (NPP) bei funktoonellen Gruppen der Pflanzen
  –> allgemein Vergrößerung der Produktivität terrestrischer Ökosysteme

Question 14

Welche langfristigen Effekte hat eine erhöhte CO2-Konzentration?

Answer 14

• kurzfrisMge Zunahme aber langfrisMge Abnahme des Phytomassezuwachs mit der Zeit
• Gründe sind u.a.:
  o Verringerung der KonzentraMon des Schlüsselenzyms der Photosynthese (RUBISCO)
  o Pflanze bildet weniger Spaltöffnungen –> verringerter Wasserverlust, aber reduzierte Wachstumsrate
  Einfluss auf Phytomassezuwachs abhängig von:
• Wasser- und Nährstoffversorgung im Ökosystem
• Einfluss von Zersetzungsprozessen und Nährsto`reislauf
• CO2 KonzentraMon der Atmosphäre sekundär

Question 15

Wie beeinflusst der Klimawandel direkt und indirekt die menschliche Gesundheit?

Answer 15

• direkte Effekte: Hitzestress, Herz-Kreislauf und Atemwegserkrankungen –> Haupgodesursachen bei Hitzeperioden
• indirekte Effekte z.B. AnsMeg Verbreitung und Übertragung von InfekMonskrankheiten