Ökologie der Wirbeltiere

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Werner Suter. Ökologie der Wirbeltiere

Ökologie der Wirbeltiere

Vorwort

1 Vögel und Säugetiere – eine Einführung

Kapitelübersicht. 1.1 Diversität der Vögel und Säugetiere. 1.2 Vögel und Säugetiere – die endothermen Wirbeltiere. 1.3 Sinnesleistungen. Chemische Signale. Licht und Sehvermögen. Schall und Hörvermögen. 1.4 Mauser der Vögel. Funktionen des Federkleids. Gefiederfolgen. Mausertypen und -strategien. Geschwindigkeit der Mauser. Zeitpunkt der Mauser

1.1 Diversität der Vögel und Säugetiere

1.2 Vögel und Säugetiere – die endothermen Wirbeltiere

1.3 Sinnesleistungen

1.4 Mauser der Vögel

Weiterführende Literatur

2 Energie, Nahrung und Verdauung: die physiologischen Aspekte der Nahrungsökologie

Kapitelübersicht. 2.1 Energiehaushalt (Metabolismus) Energiefluss. Energieumsatz. Grundumsatz. Leistungs- und Gesamtumsatz. 2.2 Nahrung als Energie- und Nährstofflieferant. Zusammensetzung der Nahrung. Energie. Wasser. Eigentliche Nährstoffe. Minerale. Vitamine. Sekundärstoffe. 2.3 Ernährungstypen. 2.4 Verdauungssysteme. Verdauungssysteme der Herbivoren. Dickdarmfermentierer. Vormagenfermentierer. 2.5 Nahrungsstrategien der Herbivoren. 2.6 Effizienz der Assimilation. 2.7 Energiebalance und Kondition. Energiespeicherung und Kondition. Energieeinsparung

2.1 Energiehaushalt (Metabolismus)

2.2 Nahrung als Energie- und Nährstofflieferant

2.3 Ernährungstypen

2.4 Verdauungssysteme

2.5 Nahrungsstrategien der Herbivoren

2.6 Effizienz der Assimilation

2.7 Energiebalance und Kondition

Weiterführende Literatur

3 Nahrung suchen, finden und verarbeiten: Die verhaltensbiologischen Aspekte der Nahrungsökologie

Kapitelübersicht. 3.1 Kausale und funktionale Erklärung des Nahrungssuchverhaltens. 3.2 Nahrungswahl und Nahrungsspektrum. 3.3 Optimierte Nahrungssuche und Nahrungswahl. Suche. Nahrungseffizienz. Grenzen der Optimierungsmodelle. 3.4 Optimierte Nahrungssuche in patches. 3.5 Prädation vermeiden bei der Nahrungssuche. 3.6 Nahrungssuche in der Gruppe. 3.7 Nahrung horten. 3.8 Synthese: Nahrungssuche bei Herbivoren. Nahrungswahl und Aufnahmeraten. Nahrungssuche in heterogener Umwelt. Bissgröße, Bissrate und Aufnahmerate. Beweidung von patches. Funktionelle Reaktionen

3.1 Kausale und funktionale Erklärung des Nahrungssuchverhaltens

3.2 Nahrungswahl und Nahrungsspektrum

3.3 Optimierte Nahrungssuche und Nahrungswahl

3.4 Optimierte Nahrungssuche in patches

3.5 Prädation vermeiden bei der Nahrungssuche

3.6 Nahrungssuche in der Gruppe

3.7 Nahrung horten

3.8 Synthese: Nahrungssuche bei Herbivoren

Weiterführende Literatur

4 Fortpflanzung

Kapitelübersicht. 4.1 Fortpflanzung als Energieaufwand. Energetische Kosten und life history. Geschlechtsspezifische Kosten der Reproduktion und ihre Folgen. Reproduktion und Verfügbarkeit von Energie. 4.2 Life histories: Die Formen der Investitionsstrategien. 4.3 Alter und Fortpflanzung. Wann soll die Fortpflanzung einsetzen? Wie sollen die Investitionen über die Lebensdauer verteilt werden? 4.4 Evolution der Gelege- und Wurfgröße. Maximale oder optimale Gelegegröße? Gelegegrößen variieren geografisch mit dem Breitengrad. Gelegegrößen variieren auch lokal und zeitlich. Feste Gelegegrößen. Wurfgrößen der Säugetiere. 4.5 Elterliche Fürsorge. Phylogenetisch fixierte Muster. Beteiligung der Geschlechter an der Jungenbetreuung. Eltern-Kind- und Geschwisterkonflikte. Kooperative Fürsorge und Helfer. Brutparasitismus. 4.6 Saisonale Einpassung der Reproduktion. 4.7 Geschlechter und Geschlechterverhältnis. Primäres Geschlechterverhältnis. Sekundäres (tertiäres) Geschlechterverhältnis. 4.8 Sexuelle Selektion: Partnerwahl und Konkurrenz. Konkurrenz unter Männchen. Kampf der Männchen um Paarungserfolg. Wettbewerb unter Männchen um die Gunst der Weibchen. Alternative Strategien und Taktiken. Postkopulatorische sexuelle Selektion. Konkurrenz und sexuelle Selektion bei Weibchen. Sexueller Konflikt. 4.9 Paarungssysteme. Monogamie. Polygynie. Polyandrie. Promiskuität (Polygynandrie)

4.1 Fortpflanzung als Energieaufwand

4.2 Life histories: Die Formen der Investitionsstrategien

4.3 Alter und Fortpflanzung

4.4 Evolution der Gelege- und Wurfgröße

4.5 Elterliche Fürsorge

4.6 Saisonale Einpassung der Reproduktion

4.7 Geschlechter und Geschlechterverhältnis

4.8 Sexuelle Selektion: Partnerwahl und Konkurrenz

4.9 Paarungssysteme

Weiterführende Literatur

5 Das Tier im Raum

Kapitelübersicht. 5.1 Räumliche Skalen. 5.2 Verbreitungsgebiete. Größe von Verbreitungsgebieten. Verbreitungsgebiete und Arthäufigkeiten. 5.3 Fragmentierte Verbreitung: Populationen und Metapopulationen. 5.4 Grenzen und Dynamik von Verbreitungsgebieten. 5.5 Dispersal. Evolutionsbiologische Bedeutung von Dispersal. Dispersal: Distanzen und Barrieren. Einbürgerungen und Einschleppungen: «anthropogenes Dispersal» 5.6 Habitat. Habitatwahl. Habitatqualität. 5.7 Verbreitungs- und Habitatmodelle. 5.8 Individuelle Raumorganisation. Streifgebiete und Territorien. Kolonien

5.1 Räumliche Skalen

5.2 Verbreitungsgebiete

5.3 Fragmentierte Verbreitung: Populationen und Metapopulationen

5.4 Grenzen und Dynamik von Verbreitungsgebieten

5.5 Dispersal

5.6 Habitat

5.7 Verbreitungs- und Habitatmodelle

5.8 Individuelle Raumorganisation

Weiterführende Literatur

6 Wanderungen

Kapitelübersicht. 6.1 Was sind Wanderungen? 6.2 Weshalb wandern Vögel und Säugetiere? 6.3 Wanderungen bei Säugetieren. Huftiere. Meeressäuger. Fledermäuse. 6.4 Vogelzug: Formen des Wanderns. Stand- und Zugvögel. Regelmäßige Wanderformen. Unregelmäßige und andere Wanderformen. Innerartliche Unterschiede im Wanderverhalten. 6.5 Räumliche Muster des Vogelzugs. Zugsysteme. Zugrichtungen. Breit- und Schmalfrontzug. Schleifenzug. Zugdistanzen. 6.6 Flugverhalten ziehender Vögel. Tag- oder Nachtzug? Flughöhen, Wind und Wetter. Rasten und Nonstopflüge. 6.7 Ökophysiologie und Steuerung des Vogelzugs. Zugdisposition. Ruhe- und Zugstimmung. 6.8 Orientierung der Vögel. Formen der Orientierung. Kompasssysteme. Wie navigieren Vögel? 6.9 Funktion und Evolution des Vogelzugs. Wanderverhalten und Nahrungsressourcen. Evolution des Wanderverhaltens. 6.10 Koordination von Zug und Reproduktion

6.1 Was sind Wanderungen?

6.2 Weshalb wandern Vögel und Säugetiere?

6.3 Wanderungen bei Säugetieren

6.4 Vogelzug: Formen des Wanderns

6.5 Räumliche Muster des Vogelzugs

6.6 Flugverhalten ziehender Vögel

6.7 Ökophysiologie und Steuerung des Vogelzugs

6.8 Orientierung der Vögel

6.9 Funktion und Evolution des Vogelzugs

6.10 Koordination von Zug und Reproduktion

Weiterführende Literatur

7 Populationsdynamik

Kapitelübersicht. 7.1 Populationen und ihre Kennwerte. Bestimmung der Populationsgröße und -dichte. Definition und Bestimmung der Populationsmerkmale. Populationsmerkmale und life histories. Zeitpunkt und Ursachen von Mortalität. Altersverteilung und Geschlechterverhältnis. 7.2 Demografie. Populationsmodelle. Sterbetafeln. Altersspezifische Reproduktion und Populationswachstum. Reproduktionswert. 7.3 Populationswachstum. Dichteunabhängiges Wachstum. Dichteabhängiges Wachstum. 7.4 Populationsregulation. Mechanismen der Regulation. Extrinsische Faktoren. Intrinsische Faktoren. 7.5 Populationslimitierung. 7.6 Populationsdynamik und life histories

7.1 Populationen und ihre Kennwerte

7.2 Demografie

7.3 Populationswachstum

7.4 Populationsregulation

7.5 Populationslimitierung

7.6 Populationsdynamik und life histories

Weiterführende Literatur

8 Interspezifische Konkurrenz und Kommensalismus

Kapitelübersicht. 8.1 Formen der Interaktion zwischen Arten. 8.2 Formen der Konkurrenz. 8.3 Theoretische Grundlagen der Konkurrenz. 8.4 Experimentelle Nachweise von Konkurrenz. 8.5 Konkurrenz kann Artengemeinschaften strukturieren. Ausschluss durch Konkurrenz. Koexistenz durch Differenzierung der Nischen. Morphologische Anpassungen. 8.6 Konkurrenz als evolutive Kraft. 8.7 Konkurrenz in anthropogen beeinflussten Artengemeinschaften. Verdrängung von einheimischen durch invasive Arten. Konkurrenz zwischen Wildtieren und Nutztieren. 8.8 Kommensalismus. Herbivoren. Carnivoren. Ökosystemingenieure

8.1 Formen der Interaktion zwischen Arten

8.2 Formen der Konkurrenz

8.3 Theoretische Grundlagen der Konkurrenz

8.4 Experimentelle Nachweise von Konkurrenz

8.5 Konkurrenz kann Artengemeinschaften strukturieren

8.6 Konkurrenz als evolutive Kraft

8.7 Konkurrenz in anthropogen beeinflussten Artengemeinschaften

8.8 Kommensalismus

Weiterführende Literatur

9 Prädation

Kapitelübersicht. 9.1 Formen der Prädation. 9.2 Funktionelle Reaktion. 9.3 Numerische Reaktion. 9.4 Prädationsraten. Prädationsraten bei Huftieren. Nutzungs- und Prädationsraten in aquatischen Systemen. 9.5 Wechselwirkung zwischen Prädation und anderen Mortalitätsfaktoren. 9.6 Prädation mit limitierender Wirkung. Limitierung in Prädatoren-Herbivoren-Systemen. Wirkungen der Prädation auf bodenbrütende Vögel. 9.7 Prädation ohne populationsdynamische Effekte. Kompensatorische Prädation von Huftieren. Geringe Effekte von Vögeln als Prädatoren. 9.8 Prädation mit destabilisierender Wirkung. Invasive Prädatoren. Destabilisierung durch einheimische Prädatoren. 9.9 Prädation mit depensatorischer Wirkung. 9.10 Dynamik zyklischer Prädator-Beute-Systeme. Wühlmauszyklen. Luchs-Hasen-Zyklen. Raufußhuhn-Zyklen. 9.11 Apex- und Mesoprädatoren: Dynamik mehrstufiger Prädatorensysteme. 9.12 Nicht letale Effekte von Prädation

9.1 Formen der Prädation

9.2 Funktionelle Reaktion

9.3 Numerische Reaktion

9.4 Prädationsraten

9.5 Wechselwirkung zwischen Prädation und anderen Mortalitätsfaktoren

9.6 Prädation mit limitierender Wirkung

9.7 Prädation ohne populationsdynamische Effekte

9.8 Prädation mit destabilisierender Wirkung

9.9 Prädation mit depensatorischer Wirkung

9.10 Dynamik zyklischer Prädator-Beute-Systeme

9.11 Apex- und Mesoprädatoren: Dynamik mehrstufiger Prädatorensysteme

9.12 Nicht letale Effekte von Prädation

Weiterführende Literatur

10 Parasitismus und Krankheiten

Kapitelübersicht. 10.1Parasiten und ihre Vielfalt. Lebenszyklen. Formen der Übertragung. 10.2Parasiten und Wirte. Wirtsbindung der Parasiten und ihre Effekte. Individuelle Unterschiede in der Parasitenbelastung. Abwehr durch den Wirt. Immunkompetenz und geschlechtliche Selektion. 10.3Epidemiologie. Epidemiologie von infektiösen Krankheiten. Epidemiologie von Makroparasiten. 10.4Demografische Effekte von Parasiten auf den Wirt. Fortpflanzung des Wirts. Mortalitätsrate des Wirts. Auswirkungen auf weitere Merkmale. 10.5Populationsdynamische Effekte von Parasiten auf den Wirt. 10.6Epizootische Krankheiten. Krankheiten als Ursachen von starken Populationsrückgängen. Die wichtigsten Infektionskrankheiten von Vögeln und Säugetieren. 10.7Koevolution von Parasit und Wirt

10.1 Parasiten und ihre Vielfalt

10.2 Parasiten und Wirte

10.3 Epidemiologie

10.4 Demografische Effekte von Parasiten auf den Wirt

10.5 Populationsdynamische Effekte von Parasiten auf den Wirt

10.6Epizootische Krankheiten

10.7 Koevolution von Parasit und Wirt

Weiterführende Literatur

11 Naturschutzbiologie

Kapitelübersicht. 11.1 Was ist Naturschutzbiologie? 11.2 Rückgang von Vögeln und Säugetieren. Aussterberaten. Was macht Arten verletzlich? Ursachen von Gefährdung. 11.3 Bushmeat crisis: Die Übernutzung von Arten. 11.4 Lebensraumveränderungen: Intensivierung der Landwirtschaft. Bestandsentwicklung von Vögeln des Agrarlands in Europa. Wirkungsweisen der landwirtschaftlichen Intensivierung auf die Vögel des Agrarlands. Aufgabe der Nutzung von Agrarland. Lösungsansätze. 11.5 Lebensraumfragmentierung. Flächengröße von Fragmenten. Stärke der Isolation von Fragmenten. Randeffekte. 11.6 Klimawandel. Wie äußert sich der Klimawandel? Bestandsveränderungen als Folge des Klimawandels. Verschiebung des Verbreitungsgebiets. Anpassung an phänologische Änderungen

11.1 Was ist Naturschutzbiologie?

11.2 Rückgang von Vögeln und Säugetieren

11.3 Bushmeat crisis: Die Übernutzung von Arten

11.4 Lebensraumveränderungen: Intensivierung der Landwirtschaft

11.5 Lebensraumfragmentierung

11.6 Klimawandel

Weiterführende Literatur

Literaturverzeichnis

Bildnachweis

Sachregister

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utb 8675

Eine Arbeitsgemeinschaft der Verlage

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Die hier verwendete traditionelle Nomenklatur der Gefieder ist auf die Verhältnisse der temperierten Gebiete abgestimmt. Eine vor allem in Nordamerika gebräuchliche Benennung verwendet hingegen genereller anwendbare Bezeichnungen, die nur auf die Abfolge, nicht jedoch auf Zeitpunkt, Färbung oder Funktion der Gefieder Bezug nimmt. Das Grundgefieder, das auf das Jugendkleid folgt, ist das basic plumage (entspricht dem Ruhekleid), das allfällige zweite Kleid im Jahr (bei Adulten das Brutkleid) ist das alternate plumage. Die adulten Gefieder werden als definitive, die immaturen Gefieder (Abb. 1.8) als first, second etc. (basic oder alternate) bezeichnet oder, falls es sich um Zwischengefieder ohne spätere Entsprechung handelt, als formative. Die Mauser wird nach dem Gefieder benannt, das sie bewirkt: Die pre-juvenile molt führt zum juvenile plumage, die pre-basic molt zum basic plumage und die pre-alternate molt zum alternate plumage (Howell 2010).

Mausertypen und -strategien

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