Aufgabe 2 - Teilaufgabe 1: Umweltfaktoren und öko… · Abitur NRW Biologie GK · Nachtermin 2022

Thema: Umweltfaktoren und ökologische Nische · Aus der Prüfung GK · Nachtermin (2022)

Aufgabenstellung

Material A: Afrikanische Wildhunde, Tüpfelhyänen und Löwen

Afrikanische Wildhunde ( Lycaon pictus) gehören zu den bedrohten Tierarten, da ihr Bestand vor allem durch menschliche Einflüsse gefährdet ist. Sie leben in Rudeln in der afrikanischen Savanne. Afrikanische Wildhunde sind ausdauernde Hetzjäger, die ihre Beute über mehrere Kilometer verfolgen können. Sie jagen ein- bis zweimal am Tag, morgens und abends. Ihre Beute verteidigen sie etwa gegen Tüpfelhyänen ( Crocuta crocuta), wenn diese nicht zu zahlreich sind.

Tüpfelhyänen sind wie Löwen ( Panthera leo) dämmerungs- und nachtaktiv. Den überwiegenden Anteil der Beute jagen Tüpfelhyänen durch Hetzjagd. Allerdings sind sie auch Aasfresser und nehmen zudem anderen Raubtieren die bereits gerissene Beute weg. Tüpfelhyänen haben ein sehr breites Beutespektrum. Löwen sind keine ausdauernden Jäger, können jedoch schnell beschleunigen und erbeuten ihre Beute auf kurzer Distanz. Löwen können Afrikanische Wildhunde töten und fressen.

Im Rahmen ökologischer Untersuchungen wurden in Tansania die Populationsdichten von Afrikanischen Wildhunden, Tüpfelhyänen und Löwen in den Regionen Serengeti, Selous und Ngorongoro untersucht (Abbildung 1). In der Region Ngorongoro existieren keine Afrikanischen Wildhunde mehr. Parallel zu deren Abnahme stieg dort die Dichte an Beutetieren sowie Tüpfelhyänen und Löwen.

Zudem wurden das Beutespektrum (Tabelle 1) sowie der Umgang der Tüpfelhyänen mit der gerissenen Beute von Afrikanischen Wildhunden untersucht (Tabelle 2).

Tabelle 1: Bevorzugte Beutetiere von Afrikanischen Wildhunden, Tüpfelhyänen und Löwen

Region · Afrikanischer Wildhund · Tüpfelhyäne · Löwe

Serengeti · Gnu, Gazelle, Zebra · Gnu, Gazelle, Zebra · Gnu, Zebra, Büffel und Warzenschwein

Selous · Gnu, Antilope, Warzenschwein · Gnu, Antilope · Büffel, Gnu, Zebra und Warzenschwein

Tabelle 2: Umgang der Tüpfelhyänen mit gerissener Beute von Afrikanischen Wildhunden; Anteil an der gesamten Beute der Afrikanischen Wildhunde

Region · Tüpfelhyänen

finden Beute der Afrikanischen Wildhunde · fressen Beute der Afrikanischen Wildhunde

Serengeti · 86 % · 86 %

Selous · 18 % · 2 %

Material B: Afrikanische Wildhunde aus Süd- und Ostafrika

Afrikanische Wildhunde aus Ost- und Südafrika unterscheiden sich. Vertreter aus Südafrika haben ein helleres Fell, einen größeren Schädel sowie größere Zähne und sind insgesamt größer als Vertreter aus Ostafrika. Anhand des Vergleichs mitochondrialer DNA von Afrikanischen Wildhunden wurden verschiedene Genotypen ermittelt, unter anderem die E- und S-Genotypen (Abbildung 2). Die Analysen legen nahe, dass sich die Populationen mit dem E- und dem S-Genotyp vor etwa 350 000 Jahren trennten. Es wird vermutet, dass klimatische und geografische Bedingungen für die Trennung verantwortlich waren.

Material C: Evolution des Afrikanischen Wildhundes

Anhand molekularer Daten und morphologischer Merkmale wurde die Verwandtschaft der Afrikanischen Wildhunde innerhalb der Familie der Hunde ( Canidae) untersucht (Abbildung 3). Die Vierzehigkeit an den Vorderextremitäten wirkt sich auf eine größere Schrittlänge und Geschwindigkeit aus und begünstigt die Hetzjagd von Beute über große Entfernungen.

1. Vergleichen Sie die Populationsdichten, die Abbildung 1 zeigt, und werten Sie diese hinsichtlich der ökologischen Beziehungen aus (Material A). Erörtern Sie, inwiefern für Afrikanische Wildhunde eine Koexistenz mit Tüpfelhyänen und Löwen denkbar ist (Material A).

(24 Punkte)

a)

b)

c)

Aufgabenstellung: Aufgabe 2 - Teilaufgabe 1: Umweltfaktoren und öko… · Abitur NRW Biologie GK · Nachtermin 2022

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Vergleichen Sie die Populationsdichten, die Abbildung 1 zeigt

Lösung: Vergleich der Populationsdichten der drei Carnivorenarten: - In der Serengeti und im Selous ist die jeweilige Populationsdichte von Afrikanischen Wildhunden geringer als die von Löwen und Tüpfelhyänen. In allen drei Regionen ist die Populationsdichte von Tüpfelhyänen deutlich höher als die der Löwen. - Im Vergleich der drei Regionen ist im Selous die Populationsdichte von Afrikanischen Wildhunden am größten, die von Tüpfelhyänen und Löwen am geringsten. - In Ngorongoro kommen keine Afrikanischen Wildhunde vor. Die Populationsdichte der Tüpfelhyänen und Löwen ist hier am höchsten.

Werten Sie diese hinsichtlich der ökologischen Beziehungen aus (Material A)

Lösung: Auswertung der ökologischen Beziehungen: - Die hohe Populationsdichte der Tüpfelhyänen in der Serengeti hat negativen Einfluss auf die Populationsdichte der Afrikanischen Wildhunde, da beide Arten in interspezifischer Konkurrenz um Nahrung stehen. Tüpfelhyänen haben ein identisches Beutespektrum in den untersuchten Gebieten. - Zudem verdeutlichen die Daten in Tabelle 2, dass bei einer hohen Populationsdichte von Tüpfelhyänen, wie in der Serengeti, diese zu einem erheblichen Anteil die erlegte Beute der Afrikanischen Wildhunde fressen (86 %86\,\%) und somit aufgrund der hohen Populationsdichte konkurrenzstärker sind. - Im Selous ist die Populationsdichte von Tüpfelhyänen geringer. Daher wird die Beute der Afrikanischen Wildhunde weniger oft von Tüpfelhyänen aufgesucht und gefressen (18 %18\,\% gefunden, nur 2 %2\,\% gefressen). Afrikanische Wildhunde können hier die Beute gegenüber den Tüpfelhyänen verteidigen. - Da Löwen die Afrikanischen Wildhunde töten und fressen, stehen sie in einer Räuber-Beute-Beziehung. Außerdem besteht eine Nahrungskonkurrenz, da sich das Beutespektrum teils überschneidet. (Hinweis: menschliche Einflüsse als dichteunabhängige Faktoren limitieren zusätzlich die Dichten der Wildhunde).

Erörtern Sie, inwiefern für Afrikanische Wildhunde eine Koexistenz mit Tüpfelhyänen und Löwen denkbar ist (Material A)

Lösung: Erörterung der Koexistenz: - Eine Koexistenz der Arten ist möglich, wenn die ökologischen Nischen der Arten nicht identisch sind und sich die Nischen etwa in Bezug auf die Nahrung der drei Tierarten differenzieren. - Die Nahrungsnischen der drei Raubtiere unterscheiden sich geringfügig. Das Beutespektrum von Afrikanischen Wildhunden und Tüpfelhyänen ist nahezu identisch und beide sind Hetzjäger. Allerdings bestehen Unterschiede in der täglichen Jagdzeit, da Afrikanische Wildhunde morgens und abends jagen und Hyänen nachtaktiv sind. - In Bezug auf den Nahrungserwerb haben Hyänen einen Nahrungsvorteil, da sie neben der Hetzjagd auch Aasfresser sind und den Afrikanischen Wildhunden bereits erlegte Beute streitig machen. - Afrikanische Wildhunde verlieren an Tüpfelhyänen Beute und jagen dann erneut. Dies erfordert einen erhöhten Energieaufwand von Afrikanischen Wildhunden und erschwert die Koexistenz mit Tüpfelhyänen. - Löwen stehen zwar mit Afrikanischen Wildhunden aufgrund des abweichenden Beutespektrums nur in geringer interspezifischer Konkurrenz um Nahrung, gefährden die Koexistenz der Afrikanischen Wildhunde aber als Räuber. - Die biotischen Beziehungen von Afrikanischen Wildhunden zu Tüpfelhyänen und Löwen legen nahe, dass bei sehr hohen Populationsdichten von Tüpfelhyänen und Löwen ein Konkurrenzausschluss vorliegt und in diesem Fall keine Koexistenz von Afrikanischen Wildhunden mit Löwen und Tüpfelhyänen möglich ist (wie im Ngorongoro-Krater belegt).

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe 1 - Umweltfaktoren und ökologische Nische · GK · Haupttermin · Weiterbildungskolleg 2022 · Aufgabe 3 (Teilaufgabe 2) - Umweltfaktoren und ök… · LK · Haupttermin 2022 ›

Mehr Aufgaben zu Umweltfaktoren und ökologische Nische