Lemminge AB 3
SCHNEESCHUHHASE und LUCHS
AB 3 (BDB 97)
Populationszyklen von Schneeschuhhase und Luchs
3. 1 Material
Abb. 9. Vergleich der Populationsdichteschwankungen von Schneeschuhhase (Beute) und
Luchs (Räuber) der
nordamerikanischen
Taiga nach Pelzeingängen bei der Hudson`s Bay Company. (Bick, 1993). Abb. 10. Fluktuationen der relativen Biomasse der wichtigsten Komponenten eines
zehnjährigen Wildzyklus in Alberta, Kanada. Die Pfeile deuten die wesentlichen ursächlichen Einflüsse an. (Begon,
1992). 3. 2 Aufgaben
a. ) Beschreibe die Zyklen in Abb. 9 und stelle einen Bezug zu den Volterraschen Regeln her. b. ) Beschreibe die Graphen in Abb. 10. Welche Folgen haben die gegenseitigen Beeinflussungen? 3. 3 Lösungsvorschläge
Lösungsvorschlag zu a:
Der Schneeschuhhase erreicht in Abständen von jeweils etwa 10 Jahren ein Populationsmaximum mit unterschiedlich hohen Amplituden. Parallel dazu treten beim Luchs hohe Populationsdichten auf. Besonders in der Zeit von 1850-80 erkennt man, dass die Populationsmaxima der
Luchse phasenverschoben zu denen der Hasen auftreten.
Populationszyklen Von Schneeschuhhase Und Lucas Cranach
Mit dem Ziel, allgemeine dynamische Eigenschaften von Räuber-Beute-Beziehungen darzustellen und zu untersuchen, wurden in der theoretischen Biologie verschiedene mathematische Modelle erstellt. Am einfachsten und bekanntesten ist das Lotka-Volterra Modell. Grundlage sind die Arbeiten des österreichischen Mathematikers Alfred James Lotka und des italienischen Mathematikers und Physikers Vito Volterra, die 1925 und 1926 unabhängig die heute nach ihnen benannten Lotka-Volterra-Gleichungen formulierten. Es handelt sich um mathematische Differentialgleichungen, in denen erstmals der quantitative Aspekt der Populationsentwicklung unter interspezifischer Konkurrenz in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt wurde. Sie beruhen auf der logistischen Gleichung. Die biologischen Anwendungen dieser Gleichungen sind heute unter dem Namen der ersten, zweiten und dritten Lotka-Volterra-Regel bekannt. Bisamratte - ihre Anzahl ist nicht durch die Anzahl der Räuber bestimmt, sondern ein dichteabhängiges Phänomen
Eine Computersimulation, welche die Räuber-Beute-Beziehung anschaulich macht, ist die Simulation Wator von Alexander K. Dewdney und David Wiseman.
Populationszyklen Von Schneeschuhhase Und Luchs Mit
Weiterführende Tabelle: Anschauliches Diagramm: Dieses Diagramm wurde in Excel erstellt. Je mehr die Hasenpopulation steigt, desto mehr steigt auch die Population der Luchse. Da die Luchse die Räuber des Hasen sind und die Hasen somit gefressen werden, sinkt automatisch die Population der Hasen. Dies hat zur Folge, dass auch die Population der Luchse sinkt, da das Hauptnahrungsmittel, sprich der Hase, weniger wird. Gibt es hier eine Funktionsgleichung? Finde es heraus. ©Magdalena
Populationszyklen Von Schneeschuhhase Und Luchs De
Vor allem umherstreifende Tiere ohne Revier oder verletzte Tiere werden Beute des Mink. Es werden also die Individuen bevorzugt getötet, die ohnehin die geringste Überlebenswahrscheinlichkeit gehabt hätten. Die Populationsgröße der Beute wird in diesem Fall also durch den Ökofaktor Räuber auf eine regulierte Dichte begrenzt, die durch die Ökofaktoren Nahrung und Raum zum Anlegen von Bauen vorgegeben ist. Vergleichbare Fälle wurden bei anderen Untersuchungen sehr häufig gefunden. Siehe auch
Antibiose
Biomanipulation
Probiose
Parasitismus
Wator
Wachstumsgesetz
Einzelnachweise
↑ Nils Chr. Stenseth u. a. : Population regulation in snowshoe hare and Canadian lynx: Asymmetric food web configurations between hare and lynx. PNAS, Band 94, Nr. 10, 1997, S. 5147–5152 Volltext
Weblinks
Hinweise zu Wator
Java-Version einer Wator-Simulation
Die drei Regeln
Der amerikanische Chemiker Alfred J. Lotka und der italienische Mathematiker Vito Volterra haben unabhängig voneinander drei Regeln formuliert, mit denen man die Beziehungen zwischen einer Beute- und einer Räuber-Population mathematisch beschreiben kann. Regel 1
Die Populationsgrößen von Räuber und Beute schwanken periodisch. Wenn die Beutepopulation zunimmt, so nimmt kurze Zeit später auch die Räuberpopulation zu. Wird die Beutepopulation kleiner, so wird nach einer bestimmten Zeitspanne auch die Räuberpopulation kleiner. Die Kurven sind also phasenverschoben. Regel 2
Die Individuenzahlen der Beute- und der Räuberpopulation schwanken mehr oder weniger regelmäßig. Wenn man aber über einen längeren Zeitraum (mehrere Jahre) die Mittelwerte der Beute- und Räuberpopulationen ermittelt, stellt man fest, dass die Mittelwerte konstant sind. Regel 3
Werden beide Populationen zum gleichen Prozentsatz dezimiert (zum Beispiel durch ein Schädlingsbekämpfungsmittel, das sowohl Schadinsekten wie auch deren Räuber schädigt), so erholt sich die Beutepopulation schneller als die Räuberpopulation.
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