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Übungsaufgaben
Zehn Übungen zum Klicken, Zuordnen, Rechnen und Knobeln — von AFB I bis AFB III, mit einer Mix-Aufgabe aus früheren Unterkapiteln und einer Trickaufgabe. Jede Übung gibt sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen die gestuften Tipps.
A1
Dichteabhängig oder nicht?
AFB IOrdnen Sie die Faktoren, die auf eine Population von Feldhasen wirken, den beiden Gruppen zu.
Ziehen Sie jede Karte in den passenden Korb — oder wählen Sie sie mit Enter aus und drücken Sie dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1dichteabhängig
2dichteunabhängig
Witterung und Katastrophen treffen einen gleichen Anteil der Tiere, egal wie viele es sind. Konkurrenz, Krankheitsübertragung, Fressfeinde und Dichtestress wirken dagegen umso stärker, je dichter die Population ist.
Fragen Sie: Wirkt der Faktor bei doppelter Dichte stärker?
Vier Faktoren sind abiotisch.
A2
Die Population als Regelkreis
AFB INennen Sie zu jedem Element des Regelkreises die passende Größe der Populationsregulation, indem Sie sie verbinden.
Klicken Sie links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Die Dichte ist die geregelte Größe, K der Wert, um den sie pendelt. Dichteabhängige Faktoren messen gewissermaßen die Dichte und verändern Geburten- und Sterberate; ein kalter Winter stört von außen, unabhängig von der Dichte.
Die Stellgrößen verändern die Regelgröße unmittelbar.
Störgrößen wirken von außen und unabhängig vom Istwert.
A3
Nach dem milden Winter
AFB INach einem sehr milden Winter leben in einem Wald deutlich mehr Rehe als sonst. Beschreiben Sie die negative Rückkopplung, indem Sie die Schritte ordnen.
Ziehen Sie die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Geschwächte Ricken setzen weniger Kitze, mehr Tiere erkranken und sterben.
2Viele Rehe überleben den milden Winter; die Dichte steigt über K.
3Die Nahrung reicht für mehr Tiere, die Geburtenrate steigt erneut.
4Knospen und Kräuter werden je Tier knapp, die Konkurrenz um Nahrung steigt.
5Die Dichte sinkt wieder unter K.
Der milde Winter wirkt als Störgröße; die Rückführung erledigen die dichteabhängigen Faktoren. Weil die Wirkung verzögert eintritt, pendelt die Dichte um K, statt genau dort stehen zu bleiben.
Am Anfang steht die Störung, am Ende beginnt der Kreis von vorn.
Erst wird die Nahrung knapp, dann ändern sich Geburten und Todesfälle.
A4
Zwei Strategien im Vergleich
AFB IIVergleichen Sie r- und K-Strategie, indem Sie jedes Merkmal einem Bereich zuordnen.
Ordnen Sie jedes Merkmal einem der drei Bereiche zu. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, dann 1–3 für den Bereich, 0 zurück.
1 nur r-Strategie
2 beide
3 nur K-Strategie
Beide Strategien sind Anpassungen, die durch Selektion entstanden, und beide müssen mit begrenzten Ressourcen haushalten (Trade-off). Sie verteilen sie nur verschieden: auf viele Nachkommen mit hoher Jugendsterblichkeit oder auf wenige, gut versorgte.
Denken Sie an den Kompromiss bei der Verteilung von Energie.
Zwei Merkmale gelten für jede Art.
A5
Drei Überlebenskurven
AFB IIDie Kurven zeigen, wie viele von 1000 Neugeborenen einer Art ein bestimmtes Alter erreichen (logarithmische Achse, schematisch). Ermitteln Sie, zu welcher Art jede Kurve passt.
Wählen Sie in jedem Menü den passenden Eintrag. Alle Felder müssen stimmen.
| Kurve | Ihre Auswahl |
|---|---|
| Kurve A | |
| Kurve B | |
| Kurve C | |
| Typ von Kurve C |
A (Typ III): Fast alle Larven der Auster sterben sehr früh, wenige überleben dann lange. B (Typ I): Menschen in Industrieländern sterben meist erst im Alter. C (Typ II): Bei erwachsenen Singvögeln wie der Amsel stirbt in jedem Lebensabschnitt etwa derselbe Anteil — auf der logarithmischen Achse eine Gerade.
Eine Gerade auf der logarithmischen Achse bedeutet: je Zeitabschnitt stirbt derselbe Anteil.
Die Auster entlässt Millionen Larven ins freie Wasser.
A6
Welche Strategie setzt sich durch?
MixAFB IIBegründen Sie für jeden Lebensraum, welche Merkmale die natürliche Selektion eher begünstigt.
Setzen Sie in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
| Aussage | eher r-Merkmale | eher K-Merkmale |
|---|---|---|
| eine nach einem Vulkanausbruch neu entstandene Insel | ||
| ein Tümpel, der jeden Sommer austrocknet | ||
| ein Acker, der jedes Jahr gepflügt wird | ||
| ein alter tropischer Regenwald mit dicht besetzten Nischen | ||
| ein Korallenriff mit seit Jahrhunderten gleichen Bedingungen | ||
| ein Buchenwald, in dem Keimlinge im Schatten der Altbäume stehen |
Hier greift die Evolutionstheorie: Die Selektion begünstigt die Merkmale, die unter den jeweiligen Bedingungen den größten Fortpflanzungserfolg (Fitness) bringen. In gestörten oder neuen Lebensräumen ist das die schnelle Vermehrung, in stabilen, dicht besiedelten die Konkurrenzstärke.
Schwanken die Bedingungen?
Wer in einem stabilen, voll besetzten Lebensraum überlebt, muss sich gegen Artgenossen durchsetzen.
A7
Trickaufgabe: Mehr Tote, mehr Dichte?
TrickAFB IIEin Spätfrost trifft zwei Populationen der Zauneidechse: In Population A (200 Tiere) sterben 60, in Population B (800 Tiere) 240. Ein Mitschüler folgert: „In der dichten Population sterben viermal so viele, also ist der Frost dichteabhängig.“ Bestimmen Sie die Sterberate in Population B in Prozent.
Rechnen Sie oder überlegen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
Die Falle: absolute Zahlen statt Anteile vergleichen. 240 : 800 = 30 % — genau so viel wie in A (60 : 200 = 30 %). Der Frost tötet unabhängig von der Dichte denselben Anteil und ist damit dichteunabhängig; er kann die Population nicht regulieren.
Rechnen Sie mit Anteilen, nicht mit absoluten Zahlen.
Vergleichen Sie das Ergebnis mit Population A.
A8
Ein Lexikoneintrag mit Fehlern
AFB IIIEin Online-Lexikon erklärt Fortpflanzungsstrategien. Überprüfen Sie die Aussagen.
In diesem Text stecken Fehler. Klicken Sie genau die falschen Zeilen an — die richtigen müssen stehen bleiben.
Drei Fehler: Lebensraum der K-Strategen, das Entweder-oder und die Zuwachsrate. Die richtigen Zeilen beschreiben den Kern: wenig Investition je Nachkomme und hohe Jugendsterblichkeit bei r-Strategen.
Prüfen Sie jede Aussage an den Buchstaben r und K.
Drei Aussagen sind falsch.
A9
Wo auf dem Kontinuum?
AFB IIIBeurteilen Sie, wo die Arten auf dem r–K-Kontinuum liegen.
Wählen Sie für jede Zeile eine Stufe von 1 (ausgeprägte r-Strategie) bis 5 (ausgeprägte K-Strategie). Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = ausgeprägte r-Strategie5 = ausgeprägte K-Strategie
Stechmücke: 200 Eier je Gelege, nach 2 Wochen fortpflanzungsfähig, lebt wenige Wochen
Löwenzahn: bis 5000 Samen je Pflanze, besiedelt offene Böden, lebt wenige Jahre
Kabeljau: bis zu mehrere Millionen Eier, keine Brutpflege, aber reif erst nach Jahren, bis 25 Jahre alt
Uhu: 2–3 Eier, Junge werden monatelang versorgt, lebt über 20 Jahre
Gorilla: ein Junges alle 4 Jahre, reif mit etwa 10 Jahren, lebt 40 Jahre
Stechmücke und Löwenzahn zeigen typische r-Merkmale, Uhu und Gorilla K-Merkmale. Der Kabeljau mischt beides: Millionen Eier ohne Brutpflege, aber späte Reife und langes Leben. Er zeigt, warum man von einem Kontinuum spricht. Benachbarte Stufen werden akzeptiert.
Betrachten Sie mehrere Merkmale gleichzeitig, nicht nur die Nachkommenzahl.
Eine Art mischt r- und K-Merkmale.
A10
Der Borkenkäfer-Massenwechsel
AFB IIIIn Fichtenforsten Mitteleuropas vermehrte sich der Buchdrucker, ein Borkenkäfer, nach den Dürrejahren ab 2018 massenhaft. Entscheiden Sie Schritt für Schritt, welche Erklärung zutrifft.
Spielen Sie den Weg Schritt für Schritt durch: Was ist jetzt richtig? Nur die richtige Karte bringt Sie weiter.
Massenwechsel entstehen oft durch das Zusammenspiel: dichteunabhängige Auslöser, r-Merkmale für den Anstieg und dichteabhängige Faktoren für den Zusammenbruch.
Trennen Sie Auslöser, Anstieg und Zusammenbruch.
Den Zusammenbruch bewirken Faktoren, die bei hoher Dichte stärker wirken.