Invasive Arten sind eingeschleppte, gebietsfremde Arten, die unerwünschte Auswirkungen auf andere Arten, Lebensgemeinschaften oder Biotope haben. In Deutschland zählen u. a. der Waschbär (Procyon lotor) und der Götterbaum (Ailanthus altissima) zu den invasiven Arten.

Erläutere die Phasen der Populationsentwicklung des Waschbären in Deutschland.

Begründe anhand der Schadenskriterien des Bundesamtes für Naturschutz, dass Waschbär und Götterbaum als invasive Arten gelten.

Beziehe in deine Darstellung geeignete Sachverhalte aus der nachfolgenden Materialsammlung ein.

Material 1

Schadenskriterien:

• Interspezifische Konkurrenz: Einheimische Arten werden durch die Konkurrenz einer gebietsfremden Art gefährdet.

• Prädation und Herbivorie: Einheimische Arten werden durch einen gebietsfremden Fressfeind oder gebietsfremden Parasiten gefährdet.

• Hybridisierung: Ein genetischer Austausch zwischen einheimischer und gebietsfremder Art in der Natur tritt regelmäßig auf, führt zu fertilen Hybriden und damit zur Gefährdung einheimischer Arten.

• Krankheits- und Organismenübertragung: Die gebietsfremde Art überträgt Krankheitserreger oder andere Organismen (z. B. Parasiten); dies führt zu einer Gefährdung einheimischer Arten.

• Negative ökosystemare Auswirkungen: Ökosystemeigenschaften (z. B. Vegetationsstrukturen) oder ökosystemare Abläufe (z. B. Nährstoffdynamik, Sukzessionsabläufe) eines Lebensraumes werden durch eine gebietsfremde Art so grundlegend verändert, dass von einer Gefährdung einheimischer Arten auszugehen ist.

Material 2

Material 3

Das ursprüngliche Verbreitungsgebiet des Waschbären erstreckt sich über Nord- und Mittelamerika. Nach Deutschland gelangte die Art zu Beginn des 20. Jahrhunderts durch Pelztierzüchter. Am Edersee wurden 1934 zwei Waschbärpaare freigesetzt und 1945 entkamen etwa 20 Tiere aus Pelzfarmen in Brandenburg. Bis 1954 standen Waschbären unter Schutz. Heute leben schätzungsweise über 1,6 Mio. Waschbären in Deutschland und ihre Population wächst weiter an.

Modellhafte Darstellung der Populationsentwicklung

Phase I (Art nicht vorhanden), Phase II (Ansiedlung), Phase III (Ausbreitung), Phase IV (Sättigung)

Material 4

Von 108 Waschbären aus aquatischen Naturschutzgebieten in Deutschland wurden die Mageninhalte analysiert. Die Untersuchungen erfolgten im Frühjahr und Sommer, während der Laichzeit der Amphibien.

Prozentsatz der Waschbären, bei denen im Magen Reste der angegebenen Beutekategorien gefunden wurden.

Brandenburg: Biosphärenreservat „Elbe Flusslandschaft“

Hessen: Naturschutzgebiet Spessart Wetterau

nachgewiesene Tierarten, u. a.

Amphibien: Gelbbauchunke¹, Erdkröte, Teichmolch, Grasfrosch, Echte Frösche

Reptilien: Ringelnatter¹

Krebstiere: Flusskrebs

¹Diese Arten stehen auf der Roten Liste gefährdeter Tierarten.

Material 5

Entwicklungszyklus des Waschbärspulwurms (Baylisascaris procyconis)

Material 6

Name	Götterbaum (Ailanthus altissima)
Herkunft	Asien, um als Parkbaum in Europa eingeführt
Merkmale	Laubbaum, bis m hoch, alle Pflanzenteile giftig für Säugetiere und Insekten
Vermehrung	vegetativ durch Wurzelausläufer, generativ durch Flügelnüsse (Anzahl > /Baum)
Umweltansprüche	Halblicht- bis Volllichtpflanze, keine besonderen Ansprüche an den Boden, Kälteresistenz bis °C, hohe Trockenheitstoleranz

Steckbrief Götterbaum

Material 7

Der Götterbaum gehört zur Familie der Bittereschengewächse, welche fraßhemmende Abwehrstoffe mit einem breitem Wirkungsspektrum auf Insekten, Pilze und Protozoen produzieren. Außerdem hemmen Extrakte aller Pflanzenteile das Wachstum verschiedener Pflanzenarten.

In einer Studie wurden die ökologischen Effekte des Götterbaumes unter natürlichen Bedingungen untersucht.

Einfluss des Götterbaums auf die Keimrate von einheimischen Baumarten in Abhängigkeit von der Entfernung

Material 8

	Ailanthus	einheimische Bäume
Anzahl an Bäumen im Untersuchungsgebiet
Wuchshöhe (cm)
Durchmesser (mm) in einer Höhe von cm
Längenwachstum (mm)

Vergleich von Ailanthus altissima und einheimischen Baumsetzlingen

Das Untersuchungsgebiet umfasste sechs Waldlichtungen mit jeweils vier Quadraten von je 4 m² Fläche. Das Längenwachstum wurde als Abstand zwischen der Endknospe der Bäume zur nächstfolgenden Blattknospe gemessen. Es sind jeweils die Mittelwerte angegeben.

Erläutern:

Phase I

• ursprüngliche Biozönose ohne Waschbären

Phase II - Ansiedlung

• Einbringen weniger Tiere durch Menschen in neues Ökosystem → zunächst geringe Populationsdichte

Phase III - Ausbreitung

• zunehmende Populationsdichte durch

  • günstige Bedingungen z. B. gesicherte Nahrungsgrundlage als Allesfresser, geschickter Jäger, sehr anpassungsfähig, wenig natürliche Feinde (Bär, Luchs, Wolf),

  • hohe Fortpflanzungsrate

Phase IV – Sättigung / Plateau

• verringerte Vermehrungsrate durch z. B. zunehmende Nahrungs- und Raumkonkurrenz, erhöhtes Infektionsrisiko

• für Waschbären noch nicht erreicht

Begründen, z. B.:

Waschbär (Procyon lotor) ist eine invasive Art, da folgende Schadenskriterien erfüllt sind

• Prädation auf jahreszeitlich leicht zugängliche Tierarten wie Amphibien → erhebliche Bestandsrückgänge bereits gefährdeter Tierarten

• Krankheits- und Organismenübertragung → Infektion einheimischer Arten mit Waschbärspulwürmern → Schädigung der Zwischenwirte (kleine Säugetiere, Vögel) → Bestandsrückgang

• ökosystemare Auswirkungen: Zusammenhang zwischen Bestandsrückgang einheimischer Arten, Nahrungsbeziehungen und Zusammensetzung der Biozönose

Götterbaum (Ailanthus altissima) ist eine invasive Art, da folgende Schadenskriterien erfüllt sind

• interspezifische Konkurrenz durch deutlich erhöhte Wachstums- und Vermehrungsrate im Vergleich zu einheimischen Baumarten, hohe Toleranz gegenüber Temperatur, Wasser und Bodenbeschaffenheit → Gefährdung einheimischer Baumarten

• ökosystemare Auswirkungen: Zusammenhang Abgabe keimungshemmender und fraßhemmender Stoffe, Gefährdung einheimischer Arten und Veränderung der Biozönose