VL 2 Biozönosen

Question 1

Was ist eine funktionelle Gruppe/ ökologische Gilde?

Answer 1

• Arten mit einheitlichem Lebensform- oder Ernährungstypus
• Lebensform: Sukkulenten, Helophyten (Sumpfpflanzen)
  Ernährung: Saftsauger, Blattminierer, Blütenbesucher, Räuber

Question 2

Was ist eine Zootaxozönosen?

Answer 2

• bei Zoozönosen Arterfassung kaum möglich
• Charakterisierung anhand ausgewählter Tiergruppen (Taxa)
• z.B. Gemeinschaft der Laufkäfer => Käferzönose

Question 3

Was sind Synusien?

Answer 3

• abgrenzbare Teillebensgemeinschaften
• an Kleinstandorten innerhalb des Biotops
• aus Artengruppen des gleichen Lebensformtyps
• z.B. Baumstumpf mit typischer Moosgesellschaft => Moossynusium

Question 4

Welche historischen Konzepte gibt es zum Begriff der Biozönose?

Answer 4

-holistisches Konzept von Clements & Thienemann
-Individualistisches Konzept von Gleason
-Darwinistisches Konzept (Harper 1967)

Question 5

holistisches Konzept von Clements & Thienemann

Answer 5

• Lebensgemeinschaften als sich selbst organisierendes System
• Mitgliedsarten sind durch gemeinsame evolutionäre Geschichte eng verbunden =>
  ähnlicher Selektionsdruck
• Individuen, Populationen und Lebensgemeinschaften haben ähnliche Beziehung wie
  Zellen, Organe und Organismen
• Vorkommen von Eigenschaften nur durch Zusammenwirken erklärt -> „Superorganismus“
• 1. kollektive Eigenschaften
     o ähnlich bei allen Gruppen der Biozönose
     o z.B. Artendiversität (-> die durch charakteristische Umweltfaktoren (Habitat)
     beeinflusst wird) bewirkt: bessere Nährstoffnutzung, höhere Nettoprimärproduktion (Pflanzenbedeckung)
     o z.B. Biomasseproduktion (-> kollektiv in Abhängigkeit der Ressourcen des Habitats
• 2. emergierende Eigenschaften
     o wirken nach außen durch Organismen
     o Konstanz des Energieflusses/ Stoffflusses innerhalb Biozönose durch Selbstregulation -> Ökosystemingenieure (Lebewesen die Umwelt durch mechanische
     Leistungen/ Stoffwechsel verändern)
     o Tätigkeit der Organismen prägt physikalische und chemische Verhältnisse innerhalb der Biozönose
• ABER: kein Zentralisiertes Genom, nicht als Ganzes Selektion/ evolutionären Anpassungsprozessen unterworfen ->nur bei einzelnen Arten

Question 6

Individualistisches Konzept von Gleason

Answer 6

• Ähnlichkeit benachbarter Arten ergibt sich aus ähnlichen Ansprüchen und nicht aufgrund starker Wechselwirkungen oder gemeinsamer Entwicklungsgeschichte
• Lebensgemeinschaften sind Arten, welche unter gegebenen Bedingungen existieren können
• Artgemeinschaften zufällig
• Umweltfaktoren (Habitat) bestimmen Ähnlichkeit -> Ähnlichkeit aufgrund ähnlicher Ansprüche

Question 7

Darwinistisches Konzept (Harper 1967)

Answer 7

• Zusammenfassung vom holistischen und individualistischen Konzept
• Evolution selektioniert Eigenschaften
• Organismen sind füreinander Umwelt und modifizieren die Umwelt
• Lebensgemeinschaften unterliegen als Ganzes keiner Selektion
• Biozönosen sind räumlich abgrenzbare funktionelle Einheiten, keine Superorganismen
• organismische Interaktionen wichtig für Selektion und Adaptation
• heute gültiges Konzept

Question 7

Zusammenfassung Biozönosen

Answer 7

es liegen zwei extrem gegensätzliche historische Konzepte vor
-> Superorganismustheorie nach Clements
o holistischer Ansatz, betrachtet Lebensgemeinschaften als ein sich selbst organisierendes System
-> individualistisches Konzept nach Gleason
o betrachet Artengemeinschaften als zufällig -> denkt, dass ihre Ähnlichkeiten
nur aufgrund ähnlicher Ansprüche entstehen
- Heutzutage findet das darwinisMsche Konzept Anwendung
à betrachet Biozönosen als räumlich abgrenzbare funkMonelle Einheiten, definiert
diese jedoch nicht als Superorganismen
à sie sind getrennte aber ähnliche Systeme
à vorangetriebene EvoluMon durch organismische InterakMon

Question 7

Wie werden Organismen nach ihren Energie- und Kohlenstoffquellen unterteilt?

Answer 7

Unterteilung nach Energiequellen:
* phototroph -> Nutzung von Lichtenergie
* chemotroph -> Nutzung von oxidativen chemischen Verbindungen zur Energieumwandlung

Unterteilung nach Kohlenstoffquellen:
* auto/ lithotroph -> Verwendung von anorganischen Verbindungen (oft CO2) zum Biomasseaufbau
* hetero/ organotroph -> Verwendung von organischen
Verbindungen zum Biomasseaufbau (Proteine, Fette &
Kohlenhydrate)
* Photoautotroph = verwenden Licht als Energiequelle und bauen Zellsubstanz aus CO2
auf z.B. grüne Pflanzen, Algen und einige Bakterien
* Photoorganotroph = bauen Zellsubstanz mittels Lichtenergie aus organischen Kohlenstoffquellen auf z.B. einige Mikroorganismen
* Chemoorganotroph = verwenden organische Verbindungen (z.B. Zucker) als Elektronendonator
* Chemolithotroph = verwenden anorganische Verbindungen (z.B. Schwefel) als Elektronendonator

Question 7

Was sind schwarze Raucher?

Answer 7

• schwarze Raucher/ Black Smoker entstehen an Hydrothermalenquellen der Tiefsee
• Wasser reich an Sulfiden und Salzen
  -> liefern nur anorganische Ressourcen
• heißes Thermalwasser tritt aus und trift auf kaltes Wasser des Meeresgrundes
• Ausfall von Mineralien durch Abkühlung -> Sedimente bilden schließlich Schornsteine
• Basis der Nahrungskette stellen chemolithotrophe Bakterien & Archaea -> verwenden H2S als Elektronendonator und wandeln Kohlenstoffdioxid in organische Verbindungen um

Question 8

Wie setzt sich die Biozönose an Hydrothermalquellen zusammen?

Answer 8

Lebensgemeinscha) an Hydrothermalquellen:
* Mikroorganismen & Wirbellose
* Fauna häufig mit RedukMon des Darmtrakts
* Symbiosen mit Mikroorganismen (CH4 oder Sulfide als Energiequelle)

Question 9

Welche Formen von Symbiosen gibt es an Hydrothermalquellen?

Answer 9

Symbiosen an Hydrothermalquellen:
* vor allem Endosymbionten -> chemoautotrophe Mikroorganismen in wirbellosen
Wirtstieren
* hier höchste Biodiversität an Endosymbionten
* Krebse mit Symbionten in Kiemen
* Oligochaeten (z.B. Olavius) ohne Mund, Darm oder Nephridium (Exkretionsorgan) mit
Symbionten unter der Haut
* Riesenröhrenwurm mit chemoautotrophen Bakterien im Trophosom zur Versorgung
* Nematoden mit schwefeloxidierenden Bakterien auf der Kutikula -> Episymbiose

Question 10

Was sind die Besonderheiten des Walkadavers als Tiefseebiozönose?

Answer 10

• heterotrophe Tiefseebiozönose
• bietet großen, langanhaltenden Nährstoffertrag -> mehr organisches Material als tausende Jahre Sinkstoffe -> für manche Nahrungsgrundlage für Jahrzehnte
• Lebensgemeinschaften bilden sich aus
• mikrobielle Zersetzung der organischen Substanz (Detritus) -> durch chemoheterotrophe Gemeinschaft
• Anlockung von Destruenten:
  o Druckwelle (durch den Aufprall beim Landen) – Haie und Raubfische
  o chemische Duftspur – Schleimaale und Krabben
• Walknochen als langjährige Ressource -> Kohlenwasserstoffe aus den Knochen regen
  in Umgebung die Sulfatreduktion und Methanproduktion an
• dadurch entstandenes Sulfit sorgt für Entwicklung chemoautotropher Lebensgemeinschaften (orangefarbener Bakterienrasen auf Knochen)
• Knochenfresser Osedax (ein Polychaet) ernährt sich von Knochen -> verdaut Walfett
  und -öl mithilfe spezieller Bakterien