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Erläutere Näheres zum Historischen Hintergrund der Inseltheorie von Mac Arthur und Wilson.
- Für eine Revolution innerhalb der Biogeographie sorgten Mac Arthur und Wilson Gleichgewichtstheorie der Inselbiogeographie
- Vor der Theorie war bereits klar:
- Die Tendenz, dass eine Anzahl von Arten mit der Fläche einer Insel ansteigt
- Die Tendenz, dass die Anzahl von Arten mit der Isolation der Insel abnimmt
- Größte Inspiration für die Gleichgewichtstheorie:
- Wilsons Arbeit mit den melanesischen Ameisen à Immigration und Extinktion sind relativ beständig
- Arbeit zeigte auf, wie sich Ameisenarten von Asien über Neu Guinea auf die Melanesischen Inseln ausbreiteten, sie änderten den Standort scheinbar wettbewerbsorientiert, in dem sie andere ausschlossen von ehemaligen Herrschaftsgebieten (turnover)
- Wilsons Arbeit mit den melanesischen Ameisen à Immigration und Extinktion sind relativ beständig
- Erster Schritt in die Richtung der Gleichgewichtstheorie
- Mit Hilfe der Arten-Flächen-Kurve à generelle, gut dokumentiertes Naturmodell
- Erstellung einer mathematischen Formel durch Mac Arthur und Wilson, die die Artenzahl von Inseln in Beziehung zur Fläche darstellt
- S=CA^z
- S= Anzahl der Arten, A = Flächeninhalt, C= Populationsdichte, z = ein weiterer Parameter
Welche Schlüsse lassen sich auf der Basis der Arten-Flächen-Kurve ziehen?
Es besteht ein Zusammenhang zwischen Artenzahl und der Fläche auf Inseln
- Die Fläche einer Insel
- Gibt die Auswahl an Habitaten an
- Umso größer die Fläche, desto mehr Habitate gibt es
- Große Inseln werden leichter von Tieren erreicht (target area effect), sie haben eine größere Vielfalt an Habitaten, die Populationen sind krisenfester (rescue effect) als auf kleineren Inseln
- Bei einer höheren Anzahl von Habitaten, haben mehr Arten die Möglichkeit sich einzunisten àGrad der Artenvielfalt wird bestimmt
- --> ein lineares Wachstum bei zunehmender Fläche kann festgestellt werden
- Bei kleineren Inseln ist das Unterschreiten von Mindestpopulationen innerhalb einer Art wahrscheinlicher
- Auswirkung: Mit Hilfe der Größe der Fläche lassen sich Rückschlüsse auf die Aussterberate machen
Was kennzeichnet die Arten-Isolation-Beziehung?
- Der Faktor Distanz
- Seit den 1800ern ist bekannt, dass Inseln, die sich näher an Kontinenten befinden, über mehr Arten verfügen, als weiter entferntere
- Umso weiter eine Insel vom ursprünglichen Herkunftsort einer Art entfernt ist, desto weniger wird sie besiedelt
- à weniger Arten immigrieren auf Inseln, die eine höhere Distanz zum Herkunftsgebiet aufweisen à Hängt mit der Immigrationsrate zusammen
Welche unmittelbaren Probleme ergeben sich bei der Arten-Isolation-Beziehung?
- Probleme der Isolationstheorie (problematischer als Arten-Flächen-Kurve)
- Ist Isolation im Zusammenhang mit der Distanz zur dem Festland zu betrachten, der nächsten größeren Insel oder einfach nur die nächste Insel egal welcher Größe?
- Einflussfaktoren: Meeresströmung, Windströme, Vogelwanderungsrouten à Mac Arthur und Wilson waren die Probleme der Isolationstheorie klar, aber waren überzeugt von dem allgemeinen Modell, dass weit entferntere Inseln weniger Inseln beherbergen als welche die näher am Kontinent liegen
Was ist der Arten turnover/ Artenwechsel?
- Arten turnover
- = der Wandel der Zusammensetzung einer Lebensgemeinschaft eines abgegrenzten Habitats durch hinzukommende Arten
- Bislang wenig vertretene (chancenlose) oder einwandernde Arten, die sich in einem Habitat durchsetzen, können vorhandene und bislang dominant auftretende Arten (vor allem durch Konkurrenz) zurückdrängen oder verdrängen, so dass diese seltener auftreten und lokal oder regional aussterben.
- Artenwechsel umfasst auch rein zufällige, stochastische Verschiebungen des Artenbestandes – im Gegensatz zur Sukzession (die auf natürlichen Faktoren beruhende zeitliche Abfolge von Pflanzen-, Tier- oder Pilzgesellschaften an einem Standort; setzt gerichtete Veränderungen voraus).
Wieso ist das Gleichgewichtsmodell dynamisch?
- Mac Arthur und Wilson entwickelten eine einzige Theorie, in der sie die Arten-Flächen-Beziehung, die Arten-Isolations-Beziehung und den Arten turnover berücksichtigten
- Diese Theorie sagt aus, dass die Anzahl der Arten einer Insel ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Immigration und Extinktion aufzeigen
- Dieses Gleichgewicht ist dynamisch, da Immigration und Extinktion gleichermaßen als gegensätzliche Prozesse stattfindet, sodass schließlich eine stabile Anzahl von Arten, die sich stets verändert, zusammensetzt:
- Die Immigrations- und Aussterberate schwankt mit der Anzahl der vorhandenen Arten
- Der Gleichgewichtspunkt variiert auf jeder Insel, denn neben der Größe ist dieser auch abhängig zur Distanz einer Insel zum Kontinent: Jede Insel hat unterschiedlich viele immigrierende und aussterbende Arten
Was versteht man unter einer "Kolonisation"
- die relative Dauer der Beständigkeit einer immigrierenden Art auf einer Insel. Insbesondere wo Fortpflanzung und Populationswachstum geleistet werden können
Extinktion?
- Das komplette Verschwinden einer Art auf einer Insel