Pinguine sind Vögel, die vornehmlich auf der Südhalbkugel auftreten.

An verschiedenen Forschungsstationen wurden Populationen unterschiedlicher Arten beobachtet. Material 4 gibt Auskunft über die Temperaturverläufe an den Standorten dieser Forschungsstationen.

Ordne die vier Pinguinarten (A, B, C und D) den Lebensräumen (1, 2, 3 und 4) zu. Begründe deine Zuordnung.

Als gesellige Freiwasserfische sind Ukeleis (Alburnus alburnus) in fast allen stehenden Süßgewässern in Ufernähe anzutreffen. Sie können riesige Schwärme bilden und ernähren sich hauptsächlich von Plankton. Ukeleis sind eine wichtige Nahrungsquelle für Hechte (Esox lucius). Mehrere Ukelei-Paare werden in ein künstliches Gewässer ohne weitere Fischarten mit regelmäßiger Fütterung gesetzt.

Stelle grafisch eine mögliche idealisierte Entwicklung der Ukelei-Population dar, die nicht von Räubern beeinflusst wird und beschrifte die Phasen.

Nach ca. zwei Jahren werden dem Gewässer wenige Hechte hinzugesetzt.

Stelle die Populationsentwicklung beider Arten grafisch dar.

Beurteile die Anwendbarkeit der 1. und 2. Lotka-Volterra-Regel auf ein natürliches Gewässer.

Zuordnen:

1 – D; 2 – B; 3 – C; 4 – A

Begründen mit der Bergmann‘schen Regel:

Unter (einigen) nahe verwandten Vogel- und Säugerarten befinden sich die mit den größeren Individuen in kälteren, die mit den kleineren Individuen in den wärmeren Regionen.

Mit Größenzunahme eines Tieres steigt das für die Wärmeproduktion verantwortliche Volumen in der 3. Potenz und die für die Wärmeabgabe verantwortliche Oberfläche in der 2. Potenz. Dadurch verändert sich bei Größenzunahme das Oberflächen-Volumenverhältnis zugunsten des Volumens, wodurch ein großer Pinguin wie der Kaiserpinguin relativ mehr Wärme produziert und weniger Wärme verliert als der kleinere Galapagospinguin, weshalb letzterer in wärmeren Regionen zu finden ist. Die beiden anderen Pinguine ordnen sich dazwischen ein.

Grafisches Darstellen und Beschriften der Phasen

• stationäre Phase nahe K-Wert

Grafisches Darstellen einer Räuber-Beute-Beziehung

• Räuber-Population mit sichtbar weniger Individuen als die Beutepopulation, Phasenverschiebung

Hinweis: Es handelt sich hier um eine beispielhafte Darstellung, die genauen Werte der Achsen und Graphen können zur Erreichung der vollen Punktzahl abweichen.

Beurteilen der Anwendbarkeit auf ein natürliches Gewässer:

Anwendung nur eingeschränkt, da LV ein mathematisches Modell ist, das nicht vollumfänglich auf die Realität übertragbar ist, weil in einem natürlichen Gewässer komplexere Beziehungen mehrerer Arten bestehen, die Einfluss auf beide Fischarten nehmen können.

Beide Arten können sich verschiedener Nahrungsquellen bedienen und stehen nicht in einer einseitigen Räuber-Beute-Beziehung.

Es gibt in einem natürlichen Ökosystem viele Verstecke, was dem Räuber die Beute stärker entzieht.