Populationsdynamik
Was Populationsdynamik ist und von welchen Faktoren du sie abhängig machst, erfährst du hier und im Video !
Inhaltsübersicht
Populationsdynamik einfach erklärt
Populationsdynamik ist die Veränderung einer Population im zeitlichen Verlauf. Denn eine Population kann wachsen, aber auch wieder schrumpfen. Darauf nehmen sowohl dichteabhängige als auch dichteunabhängige Faktoren einen Einfluss.
Unter einer Population verstehst du die Individuen einer Art, die sich im gleichen räumlichen Gebiet befinden und sich deswegen auch fortpflanzen. Individuen können abwandern oder aus anderen Gebieten zuwandern.
Beispielhaft kannst du die Populationsdynamik an einer Fischpopulation beobachten, die du über einen bestimmten Zeitraum hinweg betrachtest:
Die Anzahl der Fische im See schwankt immer wieder. Das liegt daran, dass manche Fische sterben oder gefressen werden. Aber es werden auch Fische geboren. Doch es sterben nicht immer genauso viele Fische, wie neue Fische geboren werden.
Die Faktoren, die darauf Einfluss nehmen, wie viele Fische sterben und wie viele Fische geboren werden, schauen wir uns jetzt genauer an.
Einflussfaktoren
Die Einflussfaktoren unterteilst du in dichteabhängige und dichteunabhängige Faktoren. Sie heißen so, weil die Dichte der Population einen Einfluss oder eben keinen Einfluss auf das Zusammenleben der Spezies hat.
Dichteabhängige Faktoren
Dichteabhängige Faktoren sind von der Dichte der Population abhängig. Dabei handelt es sich meistens um biotische Faktoren , zu denen alle Einflüsse der belebten Umwelt gehören.
Dichteabhängige Faktoren sind:
- Intraspezifische Konkurrenz : Individuen einer Art konkurrieren um Ressourcen, wie zum Beispiel Nahrung und Lebensraum.
- Sozialer Stress: Je nach Begegnungen und Aggression verursacht das Zusammenleben Stress. Mit zunehmender Dichte nimmt der Stress zu. Das kann zu Verhaltensänderungen, Unfruchtbarkeit und Tod führen.
- Fressfeinde: Die Populationen von Beute und Räuber beeinflussen sich gegenseitig. Wie das genau funktioniert, beschreiben die Lotka-Volterra-Regeln .
- Ansteckende Krankheiten: Bei dichtem Zusammenleben verbreiten sich ansteckende Krankheiten schneller.
- Parasiten : Ähnlich wie bei ansteckenden Krankheiten verbreiten sich auch Parasiten schneller, wenn Individuen eng zusammenleben.
Dichteunabhängige Faktoren
Dichtunabhängige Faktoren sind nicht von der Populationsdichte abhängig. Zu ihnen gehören meistens abiotische Faktoren . Zu den abiotischen Faktoren zählen die Bedingungen der unbelebten Natur.
Dichteunabhängige Faktoren sind:
- Wetter: Zum Wetter gehören unter anderem Temperatur, Sonneneinstrahlung und Niederschlag, die die Population beeinflussen können.
- Boden: Der Boden kann durch seine Eigenschaften, wie zum Beispiel durch die Wasserverfügbarkeit und die enthaltenen Nährstoffe, einen Einfluss auf die Lebensbedingungen von Organismen haben.
- Umweltkatastrophen: Naturkatastrophen können sie sich verheerend auf die Anzahl einer Spezies auswirken oder sie sogar auslöschen.
- Unspezifische Fressfeinde: Dabei handelt es sich um Fressfeinde, die normalerweise eine andere Beute haben. Deshalb wirkt sich dieser Faktor im Normalfall nicht auf die zu betrachtende Spezies aus und wird zu den dichteunabhängigen Faktoren gezählt.
- Interspezifische Konkurrenz : Wenn zwei Populationen ähnliche Ansprüche auf nur einzelne Teilressourcen wie Wasser oder eine bestimmte Algenart haben, dann kann ihr Zusammenleben unabhängig voneinander bleiben. Sie besetzen unterschiedliche ökologische Nischen und konkurrieren nur um einzelne Teilressourcen.
- Nicht ansteckende Krankheiten: Es handelt sich dabei nur um Zufallsereignisse, die nicht von der Dichte der Population beeinflusst werden.
- Pestizide: Die Population kann sich durch den Einsatz von Pestiziden in der Landwirtschaft stark verkleinern oder aussterben.
Phasen der Populationsdynamik
Die Dynamik einer Population kannst du anhand des Ein-Spezies-Modell beobachten. Hier betrachtest du die Entwicklung einer einzelnen Population.
Außerdem kannst du die Dynamik von zwei oder mehreren Populationen mithilfe des Multispeziesmodells beschreiben. Diese Modelle analysieren die Populationen der Spezies in Bezug aufeinander.
Ein-Spezies-Modell
Das Ein-Spezies-Modell unterteilst du in vier verschiedene Phasen.
Latenzphase (lag-Phase): |
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Exponentielle Phase (log-Phase): |
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Stationäre Phase: |
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Absterbephase: |
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Multispeziesmodell
Ein Beispiel für Multispeziesmodelle ist das Zwei-Spezies-Modell, bei dem das Verhältnis von Räuber und Beute betrachtet wird. Das kannst du mithilfe der Lotka-Volterra-Regeln beschreiben. Das sind drei Regeln, die prognostizieren, wie sich die Anzahl eines Räubers und die Anzahl der Beute entwickeln, wenn sie in einer Räuber-Beute-Beziehung zueinander stehen.
1. Lotka-Volterra-Regel: |
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Unsere Fische werden von Räuberfischen gejagt:
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2. Lotka-Volterra-Regel: |
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3. Lotka-Volterra-Regel: |
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Nahrungskette
Jetzt bist du mit der Populationsdynamik bestens vertraut! Die Dynamik einer Population ist aber nur eine von vielen Möglichkeiten, unser Ökosystem zu betrachten. Die Nahrungskette verrät dir viel über das Zusammenleben von Tieren und Pflanzen. Neugierig? Dann schau hier vorbei!