Räuber-Beute-Beziehung und Jahreszeiten
Im Winter findest du im Wald kaum noch Mäuse, im Frühjahr plötzlich überall. Und wenn es viele Mäuse gibt, tauchen bald auch mehr Mäusebussarde und Füchse auf. Warum schwanken Tierbestände so regelmäßig? Und was verändert sich im Wald mit den Jahreszeiten? Das klären wir auf dieser Seite.
Die Räuber-Beute-Kurve
Trägt man die Zahl der Individuen (Populationsgröße) von Räuber und Beute über viele Jahre auf, entstehen zwei Kurven, die auf und ab schwanken. Ein bekanntes Beispiel sind Luchs und Schneehase in Nordamerika.
Die Kurven folgen einem Muster: Die Beute-Kurve steigt zuerst, die Räuber-Kurve folgt zeitlich verzögert. Die Räuber brauchen Zeit, um sich zu vermehren.
In einem typischen Diagramm werden die Individuenzahlen von Luchs und Schneehase über viele Jahre aufgetragen. Beide Kurven schwanken periodisch. Beschreibe mithilfe…
In einem typischen Diagramm werden die Individuenzahlen von Luchs und Schneehase über viele Jahre aufgetragen. Beide Kurven schwanken periodisch. Beschreibe mithilfe deines Wissens über Räuber-Beute-Beziehungen, welche Kurve zuerst ansteigt und welche zeitlich verzögert folgt.
Eine Räuber-Beute-Kurve zeigt: Nimmt die Zahl der Beutetiere zu, steigt kurz darauf die Zahl der Räuber. Erkläre den Zusammenhang in vier Schritten (Beute zunimmt,…
Eine Räuber-Beute-Kurve zeigt: Nimmt die Zahl der Beutetiere zu, steigt kurz darauf die Zahl der Räuber. Erkläre den Zusammenhang in vier Schritten (Beute zunimmt, Räuber zunimmt, Beute nimmt ab, Räuber nimmt ab).
Modell und Wirklichkeit
Die gleichmäßige Kurve ist ein Modell: eine vereinfachte Vorstellung, die nur den Kern zeigt. In der Natur wirken viele weitere Faktoren, deshalb schwanken reale Populationen oft unregelmäßiger.
| Faktor | Wirkung auf die Kurven |
|---|---|
| Nahrungsalternativen | Räuber fressen auch andere Tiere, ihr Bestand hängt weniger von einer Art ab |
| Weitere Räuber | Die Beute wird von mehreren Arten gefressen |
| Krankheiten | Seuchen senken Bestände plötzlich |
| Wetter | Strenge Winter oder Dürre töten viele Tiere |
| Nahrung der Beute | Pflanzenwuchs schwankt von Jahr zu Jahr |
| Mensch | Jagd, Straßenverkehr, Lebensraumverlust |
Die Räuber-Beute-Kurve ist ein Modell. Erläutere, welche Faktoren in der Wirklichkeit dazu führen, dass reale Populationen weniger regelmäßig schwanken…
Die Räuber-Beute-Kurve ist ein Modell. Erläutere, welche Faktoren in der Wirklichkeit dazu führen, dass reale Populationen weniger regelmäßig schwanken (Nahrungsalternativen, Krankheiten, Wetter, weitere Räuber).
In einem Revier verschwinden die Füchse nach Jagd und Tollwut fast vollständig. Prognostiziere die Entwicklung der Population der Feldhasen und begründe. Zeige Grenzen…
In einem Revier verschwinden die Füchse nach Jagd und Tollwut fast vollständig. Prognostiziere die Entwicklung der Population der Feldhasen und begründe. Zeige Grenzen deiner Prognose auf.
Jahreszeiten im Laubwald
Ein Buchenwald in der Eifel sieht im Januar ganz anders aus als im Mai. Die Jahreszeiten verändern die abiotischen Faktoren (Licht, Temperatur) und damit die Lebewesen.
| Jahreszeit | Pflanzen | Tiere |
|---|---|---|
| Frühling | Frühblüher (Buschwindröschen), Laubaustrieb | Vögel brüten, Insekten schlüpfen |
| Sommer | dichtes Laub, wenig Licht am Boden | Jungtiere wachsen, viel Nahrung |
| Herbst | Laubfärbung, Laubfall, Früchte | Vorrat anlegen, Zugvögel ziehen ab |
| Winter | kahle Bäume, Ruhe | Winterschlaf, Winterruhe, Vogelzug |
Warum werfen Laubbäume im Herbst die Blätter ab? Im Winter ist es kalt und es gibt wenig Licht, Fotosynthese lohnt sich kaum. Gefrorenes Wasser kann die Wurzel nicht aufnehmen, die Blätter würden aber weiter Wasser verdunsten und der Baum würde vertrocknen. Außerdem würden Schnee und Sturm große Blattflächen belasten. Der Baum spart Energie und Wasser.
Im Sommer nutzen die Blätter bei der Fotosynthese Lichtenergie: Kohlenstoffdioxid + Wasser → Traubenzucker + Sauerstoff. Die Lichtenergie wird dabei in chemisch gebundene Energie umgewandelt. Im Winter fällt diese Energiequelle weitgehend weg.
Die Energie im Traubenzucker nutzen Pflanzen und Tiere bei der Zellatmung: Traubenzucker + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser + Energie. Die Zellatmung läuft also genau umgekehrt ab: Sie setzt die chemisch gebundene Energie wieder frei, damit die Zelle leben, wachsen und sich bewegen kann. Ein Teil davon geht als Wärme verloren.
| Fotosynthese | Zellatmung | |
|---|---|---|
| Wer? | nur Pflanzen (Chloroplasten) | alle Lebewesen, auch Pflanzen |
| Wann? | nur bei Licht | Tag und Nacht |
| Ausgangsstoffe | Kohlenstoffdioxid + Wasser | Traubenzucker + Sauerstoff |
| Produkte | Traubenzucker + Sauerstoff | Kohlenstoffdioxid + Wasser |
| Energie | Lichtenergie → chemisch gebundene Energie | chemisch gebundene Energie → nutzbare Energie und Wärme |
Merke: Die Produkte der Fotosynthese sind die Ausgangsstoffe der Zellatmung und umgekehrt. Deshalb verbraucht ein kahler Baum im Winter nur seine gespeicherten Vorräte.
Wie Tiere den Winter überstehen
| Strategie | Beispiel | Was passiert? |
|---|---|---|
| Winterschlaf | Igel | Körpertemperatur und Herzschlag sinken stark, Fettreserven werden verbraucht |
| Winterruhe | Eichhörnchen | Körpertemperatur bleibt fast gleich, Tier wacht zum Fressen auf (Vorräte) |
| Vogelzug | Kranich, Rauchschwalbe | Flug in wärmere Gebiete mit Nahrung |
Nenne drei jahreszeitliche Veränderungen in einem Laubwald in NRW (z. B. bei Pflanzen und Tieren).
Nenne drei jahreszeitliche Veränderungen in einem Laubwald in NRW (z. B. bei Pflanzen und Tieren).
Erkläre, warum Laubbäume im Herbst ihre Blätter abwerfen.
Erkläre, warum Laubbäume im Herbst ihre Blätter abwerfen.
Beschreibe, wie Tiere wie Igel, Zugvögel und Eichhörnchen auf den Winter reagieren, und ordne ihre Strategien (Winterschlaf, Winterruhe, Vogelzug) zu.
Beschreibe, wie Tiere wie Igel, Zugvögel und Eichhörnchen auf den Winter reagieren, und ordne ihre Strategien (Winterschlaf, Winterruhe, Vogelzug) zu.
Beobachten, aufzeichnen, auswerten
Um Jahreszeiten genau zu erfassen, beobachtet man nach festen Kriterien: immer am selben Ort, im gleichen Zeitabstand (z. B. einmal im Monat).
Ein Schüler im Park in Aachen misst monatlich die Lufttemperatur, schätzt die Laubfärbung und zählt die Vogelarten.
Ein Schüler dokumentiert über ein Jahr in einem Park in Aachen jeden Monat die Lufttemperatur, Laubfärbung und die Zahl der beobachteten Vogelarten. Beschreibe, wie er…
Ein Schüler dokumentiert über ein Jahr in einem Park in Aachen jeden Monat die Lufttemperatur, Laubfärbung und die Zahl der beobachteten Vogelarten. Beschreibe, wie er die Daten tabellarisch und grafisch darstellen kann, und erkläre, welche Zusammenhänge sich vermuten lassen.
Stoffkreislauf im Laubwald
Im Wald gehen Stoffe nicht verloren: Sie werden immer wieder verwendet. Energie dagegen kommt von der Sonne und verlässt das System als Wärme.
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Produzenten (Bäume, Kräuter) bauen aus Wasser, Kohlenstoffdioxid und Mineralstoffen mit Lichtenergie körpereigene Stoffe auf.
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Konsumenten (Raupe, Maus, Fuchs) fressen Pflanzen oder andere Tiere.
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Destruenten (Pilze, Bakterien, Regenwürmer) zersetzen Laub, Kot und tote Tiere zu Mineralstoffen.
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Die Mineralstoffe nehmen die Pflanzen über die Wurzeln wieder auf: Der Kreislauf schließt sich.
Im Rahmen einer Präsentation sollst du den Stoffkreislauf in einem Laubwald (Produzenten, Konsumenten, Destruenten, Mineralstoffe) darstellen. Entwirf eine Gliederung in…
Im Rahmen einer Präsentation sollst du den Stoffkreislauf in einem Laubwald (Produzenten, Konsumenten, Destruenten, Mineralstoffe) darstellen. Entwirf eine Gliederung in Worten mit den wichtigsten Pfeilen, begründe die Auswahl und erkläre, warum Energie anders als Stoffe nicht im Kreislauf geführt wird.
Auf einen Blick
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Räuber und Beute beeinflussen sich: Die Beutekurve steigt zuerst, die Räuberkurve folgt verzögert.
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Vier Schritte: Beute nimmt zu, Räuber nimmt zu, Beute nimmt ab, Räuber nimmt ab.
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Die Kurve ist ein Modell: In der Wirklichkeit wirken Nahrungsalternativen, weitere Räuber, Krankheiten und Wetter mit.
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Jahreszeiten verändern Licht und Temperatur: Laubfall, Winterschlaf, Winterruhe und Vogelzug sind Anpassungen an den Winter.
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Stoffe laufen im Kreislauf (Produzenten, Konsumenten, Destruenten, Mineralstoffe), Energie wird einmal genutzt und als Wärme abgegeben.
Zurück zum Anfang: Mehr Mäuse locken mehr Räuber an, die dann die Mäuse wieder dezimieren. Dadurch schwanken beide Bestände.