Diskussion über neutrale Modelle, Populationsdynamik, Sukzession, trophische Kontrolle und Evolution

Diskutieren Sie die Punkte für und gegen die Verwendung des Fokus der neutralen Modelle zur Zusammensetzungsbeurteilung und die Auswirkungen des Wettbewerbs auf die Community.

Punkte dafür:

• Die neutrale Theorie geht davon aus, dass Individuen in einer Gemeinschaft (sympatrisch, trophisch ähnlich) potenziell im Wettbewerb um die gleichen oder ähnliche Ressourcen stehen (Hubbell 2001).
• Die grundlegende Frage der Theorie ist die ökologische Gleichwertigkeit der Arten in der Gemeinschaft.

Punkte dagegen:

• Die erste Annahme ist, dass die neutrale Theorie auf relativ kleinen räumlichen Skalen angewendet werden sollte (Maurer & McGill 2004).

4) Stellen Sie die Unterscheidung zwischen Bestimmung und Regulierung der Populationsgröße und -fülle dar.

Die Bestimmung ist die Tendenz einer Abnahme der Populationsgröße, wenn sie einen bestimmten Wert überschreitet, und eine Zunahme der Größe, wenn sie unter diesem Niveau liegt. Die Regulierung der Population kann nur das Ergebnis von einem oder mehreren dichteabhängigen Prozessen sein, die Geburtenraten und/oder Sterblichkeit und/oder Bewegung beeinflussen.

Da die genaue Anzahl von Individuen durch die kombinierte Wirkung aller Faktoren und Verfahren bestimmt wird, sind diese abhängig oder unabhängig von der Dichte. Die Bestimmung der Fülle hilft uns zu verstehen, warum eine spezifische Population eine bestimmte Anzahl in einer bestimmten Zeit und nicht eine andere Fülle aufweist.

5) Was bedeutet Metapopulation und wie unterscheidet sie sich von einer einfachen Population?

Eine Metapopulation enthält eine Sammlung von Subpopulationen, von denen jede eine reale Aussterbewahrscheinlichkeit hat. Sie unterscheidet sich von einer einzelnen Population, da die Prozesse der Kolonisierung, des Aussterbens und der Bewegung zwischen den Subpopulationen stärker im Fokus stehen. Im Gegensatz zu einer einzelnen Population, die als mehr oder weniger homogen betrachtet wird, liegt der Schwerpunkt hier auf den Prozessen der Geburt, Sterblichkeit und Bewegung innerhalb einer einzelnen Population.

7) Was sind die Faktoren, die zu Veränderungen in der Artenzusammensetzung bei der Sukzession in einem verlassenen Feld führen?

Veränderungen in der Artenzusammensetzung während der Sukzession in einem verlassenen Gebiet (durch gefällte Bäume oder absterbende Pflanzen) führen zur Schaffung von Lücken, in denen eine neue Serie beginnt, nach dem Muster der Dynamik in Flecken vieler Gemeinschaften. Gewöhnlich beginnt die Sukzession mit Pionierpflanzen, da diese Organismen den Ausgangspunkt der Nahrungskette bilden und die physische Umgebung bestimmen. Tiere können jedoch eine Sukzession dominieren und die Pflanzenentwicklung durch starke Beweidung oder Trampeln beeinflussen.

9) Was ist mit Kontrolle von unten nach oben und von oben nach unten gemeint? Welche Bedeutung hat dies für die Fähigkeit einer Gemeinschaft, mit der Anzahl der trophischen Ebenen zu variieren?

Kontrolle von oben: Situationen, in denen die Struktur (Größe, Artenzahl) der unteren trophischen Ebenen von den Auswirkungen der höheren trophischen Ebenen abhängt.

Kontrolle von unten: Abhängigkeit der Gemeinschaftsstruktur von Faktoren wie der Konzentration von Nährstoffen und der Verfügbarkeit von Beutetieren, die eine trophische Ebene von unten beeinflussen.

Die Wechselwirkung zwischen den Kontrollen bewirkt, dass die Anzahl der trophischen Ebenen variiert. Zum Beispiel sind in einem Vier-Ebenen-System Primärpflanzen und Fleischfresser von oben durch Prädation begrenzt, während sekundäre Pflanzenfresser und Fleischfresser durch den Wettbewerb von unten begrenzt sind.

Diskutieren Sie, was mit Stegen durch die Beziehung zwischen Komplexität und Stabilität von Nahrungsnetzen gemeint ist.

Vor einiger Zeit glaubte man, dass Komplexität zu Populationsstabilität führt. Studien mathematischer Modelle von Stegen, die die Anzahl der Arten, die Konnektivität und die Stärke der Interaktionen zwischen den Arten berücksichtigten, kamen zu dem Schluss, dass die Zunahme der Artenzahl, der Konnektivität und der Stärke der Interaktionen die durchschnittliche Stärke zwischen den Arten erhöht, was wiederum die Tendenz der Gemeinschaft verringert, nach einer Störung in ihren ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Komplexität führt also zu Instabilität, nicht zu Stabilität, wie man glaubte. Gemeinschaften mit höherem Artenreichtum sind nur dann stabil, wenn ihre durchschnittliche Konnektivität verringert wird.

Was halten Sie für den wichtigsten Unterschied zwischen natürlicher Selektion und Evolution?

Natürliche Selektion und Evolution sind komplementäre Prozesse. Natürliche Selektion führt zu Evolution, und Evolution findet nicht ohne natürliche Selektion statt. Die Leistung jedes Einzelnen allein wäre nicht praktikabel, daher können wir keine Unterschiede zwischen den beiden Prozessen feststellen.

Wie unterscheiden sich die Ergebnisse der natürlichen Selektion durch Parasiten und Räuber von der Selektion durch die physische Umwelt?

Die Selektion durch die physischen Bedingungen der Umwelt, die nicht mit den Organismen interagieren (d. h. bestimmte Zustandsänderungen), zwingt den Körper, sich anzupassen, aber die Bedingung ändert sich nicht als Reaktion auf den Organismus. Zum Beispiel müssen Organismen bei extremer Trockenheit Anpassungen entwickeln, um zu überleben, aber die Dürre bleibt bestehen. Die natürliche Selektion, die bei Parasiten und ihren Wirten sowie bei Räubern und Beute auftritt, stellt eine Koevolution dar, d. h., sie wirkt als selektive Kraft auf ein anderes Lebewesen. Zum Beispiel entwickelt ein Wirt, der widerstandsfähiger gegen seine Parasiten wird, gleichzeitig einen virulenteren Parasiten.

Was ist der Unterschied zwischen paralleler und konvergenter Evolution?

Parallele Evolution: Wenn Populationen über einen längeren Zeitraum getrennt sind, aber von gemeinsamen Vorfahren abstammen, folgen sie ähnlichen Diversifizierungsmustern.

Konvergente Evolution: Populationen, die sich aus unterschiedlichen Vorfahren entwickelt haben, konvergieren zu sehr ähnlichen Formen und Verhaltensweisen.