Probeklausur

Erwartungshorizont: a) 1 Minimum (4 °C), 2 Optimum (12 °C), 3 Maximum (20 °C), 4 Pessimum des Rotauges: Die Art überlebt noch, ist aber kaum aktiv und pflanzt sich nicht fort (3 P). b) Toleranzbereich der Groppe von 4 °C bis 20 °C: Breite 16 °C (1 P). c) Die Groppe ist stenotherm: 16 °C Toleranzbereich gegenüber 30 °C beim eurythermen Rotauge; die Lage des Optimums entscheidet nicht über steno- oder euryök (2 P). d) Abiotisch: Sauerstoffgehalt, Fließgeschwindigkeit; biotisch: Bachflohkrebse (Nahrung), Graureiher (Fressfeinde) (2 P).

Erwartungshorizont: a) Bodenfallen (Barberfallen) sind ebenerdig eingegrabene Becher; gefangen wird, was am Boden läuft. Aktive Arten werden häufiger gefangen, die Fangzahl ist daher eine Aktivitätsdichte. Für einen Vergleich braucht man mehrere Fallen je Fläche mit gleichem Aufwand (2 P). b) \(N=\dfrac{M\cdot C}{R}=\dfrac{48\cdot 60}{12}=240\) Goldlaufkäfer (3 P). c) Markierung dauerhaft und unschädlich, gleichmäßige Durchmischung, gleiche Fangwahrscheinlichkeit für markierte und unmarkierte Tiere, keine nennenswerte Zu- und Abwanderung, Geburt oder Tod zwischen den Fängen (2 P). d) \(E=\dfrac{0,70}{\ln 5}=\dfrac{0,70}{1{,}61}\approx0,43\); beim Magerrasen \(E\approx0,99\). Gleiche Artenzahl, aber auf dem Acker dominiert der Grabläufer — die Diversität ist deutlich geringer (1 P).

Erwartungshorizont: a) Reinkultur: beide Optima bei Stufe 3 (14 g bzw. 13 g); die physiologischen Potenzen überlappen stark. Mischkultur: Der Kriechende Hahnenfuß ändert sich kaum (13 g bei Stufe 3), der Knollige Hahnenfuß bricht ab Stufe 3 ein und hat sein Maximum bei Stufe 1–2 (5–6 g) (3 P). b) \(\dfrac{13-3}{13}\cdot100\,\%\approx77\,\%\) (2 P). c) Reinkultur → physiologische Potenz; Mischkultur → ökologische Potenz; Ursache der Verschiebung → interspezifische Konkurrenz um Licht, Wasser und Mineralstoffe (3 P). d) Physiologisch wächst er bei mittlerer Feuchte am besten; auf trockenem Boden ist der Konkurrent schwach, deshalb verschiebt sich sein ökologisches Optimum dorthin (2 P). e) Nische = Gesamtheit der Beziehungen zu abiotischen (Feuchte) und biotischen Faktoren (Konkurrenz); die Konkurrenz engt die Nische ein und verschiebt sie zum trockenen Bereich — Konkurrenzvermeidung durch Einnischung, kein Ort (2 P).

Erwartungshorizont: a) Spinnmilben-Maxima in Woche 3 (80) und 10 (70), Raubmilben-Maxima in Woche 5 (16) und 12 (14): periodisch, phasenverschoben, Periode ≈ 7 Wochen; Mittelwert der Beute weit über dem der Räuber; keine Ausrottung (3 P). b) 3 → 5 und 10 → 12: jeweils 2 Wochen (2 P). c) Viele Räuber fressen die Beute stark ab; danach fehlt Nahrung, die Geburtenrate der Raubmilben sinkt und die Sterberate steigt — die Räuber folgen der Beute nach unten (1. LOTKA-VOLTERRA-Regel) (2 P). d) 3. LOTKA-VOLTERRA-Regel: Nach gleich starker Dezimierung erholt sich die Beute schneller, weil kaum Räuber übrig sind; die Räuber vermehren sich erst mit Verzögerung. Deshalb sind Breitbandinsektizide beim Nützlingseinsatz ungünstig (3 P).

Erwartungshorizont: a) 1976–1987 und 1988–2000 steigt der Bestand mit konstanter Rate (exponentiell), 1988 und 2002 bricht er um etwa die Hälfte ein, ab etwa 2012 schwankt er um rund 26 500 Tiere — logistischer Verlauf mit Kapazität (2 P). b) \(r=\dfrac{12\,540-11\,200}{11\,200}\approx0{,}12=12\,\%\) pro Jahr; ähnliche Raten in den Jahren davor zeigen konstantes relatives Wachstum (2 P). c) Die Epidemien sind dichteabhängige Faktoren (negative Rückkopplung); nahe K bremsen intraspezifische Konkurrenz um Nahrung und Liegeplätze. Seehunde sind K-Strategen (ein Junges pro Jahr, Säugezeit, lange Lebensdauer); Eiswinter wirken dichteunabhängig (2 P).

Erwartungshorizont: a) Naturnah: Wassersättigung → O₂-Mangel → Zersetzung gehemmt → Torf speichert Kohlenstoff, Emissionen nahe null. Acker: O₂ im Torf → aerober Abbau über Jahrzehnte → 33 t CO₂-Äquivalente je ha und Jahr; die Nutzpflanzen binden nur kurzfristig und werden geerntet (3 P). b) \((33-5)\cdot400=28\cdot400=11\,200\) t pro Jahr (2 P). c) Ammonifikation → Nitrifikation (Chemosynthese: Oxidation von NH₄⁺/NO₂⁻ liefert Energie zur CO₂-Fixierung, nur mit O₂ — daher im entwässerten Torf verstärkt) → Denitrifikation unter O₂-Mangel mit N₂O als Treibhausgas; N₂-Fixierung durch Frankia in Erlenknöllchen (3 P). d) Der Fußabdruck rechnet Konsum in Fläche und CO₂-Aufnahme um: Torfprodukte und Tierprodukte von Moorstandorten erhöhen ihn stark; wirksam sind torffreie Erden und weniger Tierprodukte von Moorböden. Torf im Garten wird abgebaut, Rasen speichert kaum dauerhaft (2 P). e) Die Aussage ist nicht haltbar: Methan ist berücksichtigt (CO₂-Äquivalente), trotzdem sinken die Emissionen um rund 85 %; langfristig wächst wieder Torf. Einschränkung: In den ersten Jahren können die CH₄-Emissionen erhöht sein (2 P).

Erwartungshorizont: a) \(20:0{,}4=50\) — die Aussage stimmt; vom Wasser (bezogen auf 1 kg ≈ 1 L) bis zur Robbe beträgt die Anreicherung rund das Zehnmillionenfache (2 P). b) Biomagnifikation: fettlöslich → Speicherung im Fettgewebe, kaum Abbau und Ausscheidung → jede Stufe frisst die Last vieler Beutetiere. Hormonartige Wirkung stört die Fortpflanzung der Endglieder; wegen der Persistenz wirkt ein Verbot erst über Jahrzehnte (2 P).