Aufgabe 1 - Umweltfaktoren und ökologische Nische · Abitur NRW Biologie GK · Haupttermin 2023

Thema: Umweltfaktoren und ökologische Nische · Aus der Prüfung GK · Haupttermin (2023)

Aufgabenstellung

Material A: Die Gattung Ariamnes auf der Hawaii-Inselgruppe

Die Gattung Ariamnes gehört zur Familie der Haubennetzspinnen und kommt mit zahlreichen Arten auf der Hawaii-Inselgruppe vor. Die größte Art A. kahili wird maximal 11,3 mm groß. Ariamnes -Spinnen halten sich tagsüber in unterschiedlichen Ruhehabitaten versteckt (Tabelle 1). Es handelt sich um nachtaktive Räuber, die keine standortgebundenen Netze bauen, sondern auf der Suche nach Beute frei umherlaufen und ihre Beute mit einem zwischen den Hinterbeinen gewebten Netz fangen. Bei einigen Arten konnte zusätzlich ein kleptoparasitäres Verhalten beobachtet werden, bei dem diese Spinnen auf die Netze anderer Spinnenarten klettern und deren Beute oder die Spinnen selbst fressen. Fressfeinde der Ariamnes -Spinnen sind neben anderen Spinnen insbesondere Vögel.

Tabelle 1: Vorkommen und ausgewählte Merkmale der bekannten Ariamnes -Arten auf der Hawaii-Inselgruppe Art · Habitat · Ruhehabitat während des Tages · Form des Hinterleibs · Färbung · kleptoparasitäres Verhalten

A. huinakolu · Feuchtwald · Moos · kurz · dunkel · vorhanden

A. kahili · Feuchtwald · unter Blättern · langgestreckt · gold · vorhanden

A. uwepa · mäßig feucht · unter Blättern · langgestreckt · gold · nicht vorhanden

A. makue · mäßig feucht · abgestorbene Farne · langgestreckt · dunkel · vorhanden

A. poele · Feuchtwald · abgestorbene Farne · langgestreckt · dunkel · nicht vorhanden

A. melekalikimaka · Feuchtwald · unter Blättern · mittellang · gold · vorhanden

A. alepeleke · Feuchtwald · unter Blättern · mittellang · gold · nicht vorhanden

A. laau · Feuchtwald · abgestorbene Farne · langgestreckt · dunkel · vorhanden

A. corniger · trockener Wald · weiße Flechten · langgestreckt · matt weiß · nicht vorhanden

A. waikula · Feuchtwald · unter Blättern · langgestreckt · gold · nicht vorhanden

A. hiwa · Feuchtwald · Felsspalten · langgestreckt · dunkel · nicht vorhanden

Material B: Verwandtschaftsbeziehungen der Ariamnes -Spinnen

Die Hawaii-Inselgruppe liegt etwa 3800 km vom nordamerikanischen Kontinent entfernt im Pazifischen Ozean und ist vulkanischen Ursprungs. Sie umfasst neben der größten und jüngsten Insel Hawaii weitere Inseln, von denen Kauai die älteste ist (Abbildung 1). Die Inseln bieten vielfältige Lebensräume für eine große Zahl von Tier- und Pflanzenarten.

Mithilfe von mitochondrialen und nukleären DNA-Sequenzen wurden die Verwandtschaftsbeziehungen der Ariamnes -Spinnen der Hawaii-Inselgruppe analysiert und ein phylogenetischer Stammbaum erstellt (Abbildung 2). Dieser wurde um die Angaben zur heutigen Verbreitung der beschriebenen Ariamnes -Arten ergänzt. Die Spinnenart Argyrodes trigonum kommt in den USA vor, ist gelbbraun gefärbt und zeigt kleptoparasitäres Verhalten.

1. Nennen Sie eine Definition des Begriffs ökologische Nische und erläutern Sie auf dieser Grundlage die Koexistenz der beiden Arten A. huinakolu und A. kahili (Materialien A und B). Stellen Sie für die äußeren Merkmale der Arten A. makue, A. corniger und A. hiwa Hypothesen zu den jeweiligen Selektionsvorteilen auf (Material A). (16 Punkte)

Aufgabenstellung: Aufgabe 1 - Umweltfaktoren und ökologische Nische · Abitur NRW Biologie GK · Haupttermin 2023

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Nennen Sie eine Definition des Begriffs ökologische Nische und erläutern Sie auf dieser Grundlage die Koexistenz der beiden Arten A. huinakolu und A. kahili (Materialien A und B).

Lösung: Die ökologische Nische beschreibt die Gesamtheit der Beziehungen zwischen einer Art und ihrer Umwelt, wobei sowohl biotische als auch abiotische Faktoren berücksichtigt werden. Die Arten *Ariamnes huinakolu* und *A. kahili* kommen beide in Feuchtwäldern auf der Insel Kauai vor. Eine Koexistenz der beiden Arten ist dann möglich, wenn diese sich in ihren ökologischen Nischen teilweise unterscheiden (Konkurrenzvermeidung). Dies ist z. B. durch die Wahl des Ruhehabitats gewährleistet, in dem sie sich tagsüber versteckt halten: *A. huinakolu* hält sich in Moos auf, während sich *A. kahili* unter Blättern versteckt.

Stellen Sie für die äußeren Merkmale der Arten A. makue, A. corniger und A. hiwa Hypothesen zu den jeweiligen Selektionsvorteilen auf (Material A).

Lösung: Die Hinterleibsfarbe vermittelt in den Ruhehabitaten, in denen sich die einzelnen Arten tagsüber aufhalten, eine Tarnung vor optisch jagenden Fressfeinden wie Vögeln: - *A. makue* hält sich tagsüber zwischen abgestorbenen Farnen auf; hier ist sie durch ihre dunkle Färbung gut getarnt. - *A. corniger* hält sich tagsüber zwischen weißen Flechten auf; hier bietet ihr matt weißer Hinterleib eine hervorragende Tarnung. - Die Hinterleibsfarbe von *A. hiwa* ist ebenfalls dunkel und bietet eine Tarnung in dunklen Felsspalten. Als Gemeinsamkeit besitzen alle drei Arten einen langgestreckten Hinterleib. Dieser könnte durch seine Ähnlichkeit mit Zweigen oder Pflanzenteilen eine Mimese/Tarnwirkung besitzen. Zudem ermöglicht der langgestreckte, schlanke Hinterleib *A. hiwa*, sich tagsüber tief in schmale Felsspalten zurückzuziehen und so vor Fressfeinden geschützt zu sein.

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.

‹ Teilaufgabe 2 - Umweltfaktoren und ökologische Ni… · LK · Seetang-Wälder 2025 · Aufgabe 1 - Teilaufgabe 1: Umweltfaktoren und öko… · GK · Haupttermin · bilingual Englisch 2023 ›

Mehr Aufgaben zu Umweltfaktoren und ökologische Nische