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Potenz und ökologische Nische

Gräser im Grundwasserversuch und Watvögel im Schlick — wie Konkurrenz bestimmt, wer wo wächst und frisst.

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Wiesengräser im Grundwasserversuch

AFB I–III

Auf Wirtschaftswiesen Mitteleuropas wachsen häufig Glatthafer, Wiesenfuchsschwanz und Aufrechte Trespe. Um ihre Ansprüche an die Wasserversorgung zu untersuchen, legte der Ökologe Heinz ELLENBERG in den 1950er-Jahren einen Versuch an (M1). Die Ergebnisse zeigt M2.

M1Versuchsaufbau

Ein langes, schräg liegendes Beet wurde mit einheitlichem Boden gefüllt und von unten mit Wasser gespeist. Dadurch lag das Grundwasser am unteren Ende nur 10 cm, am oberen Ende 130 cm unter der Bodenoberfläche. In einem Teil des Beets wurde jede Grasart für sich ausgesät (Reinkultur), in einem anderen Teil alle drei Arten gemeinsam (Mischkultur). Licht, Temperatur und Düngung waren überall gleich. Nach zwei Jahren wurde die oberirdische Trockenmasse jeder Art bestimmt.

M2Trockenmasse der Gräser in Abhängigkeit vom Grundwasserstand
Grundwasser unter Oberfläche10 cm30 cm50 cm70 cm90 cm110 cm130 cm
Glatthafer, Reinkultur307010095755030
Glatthafer, Mischkultur15559590653515
Wiesenfuchsschwanz, Reinkultur709510080553520
Wiesenfuchsschwanz, Mischkultur6045105500
Aufrechte Trespe, Reinkultur205080100958065
Aufrechte Trespe, Mischkultur051020406055
Trockenmasse in Prozent des höchsten Werts der jeweiligen Art in Reinkultur; Modellwerte, vereinfacht nach dem Versuch von ELLENBERG.
  1. Beschreiben Sie die Ergebnisse für den Wiesenfuchsschwanz in Rein- und Mischkultur (M2).
  2. Vergleichen Sie physiologische und ökologische Potenz der drei Grasarten gegenüber dem Grundwasserstand.
  3. Erklären Sie, warum der Glatthafer in Mischkultur sein Optimum behält, während Wiesenfuchsschwanz und Aufrechte Trespe an die Ränder des Gradienten verdrängt werden.
  4. In einem Bestimmungsbuch heißt es: „Der Wiesenfuchsschwanz ist eine Nässe liebende Art feuchter Wiesen.“ Beurteilen Sie diese Aussage auf der Grundlage von M2.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Nennen Sie für beide Kulturformen Optimum, Verlauf und Toleranzbereich mit Werten.
Hinweis zu Aufgabe b)
Reinkultur zeigt die physiologische, Mischkultur die ökologische Potenz. Vergleichen Sie Lage des Optimums und Breite des Bereichs.
Hinweis zu Aufgabe c)
Welche Art ist in der Mitte des Gradienten am wüchsigsten? Worum konkurrieren Gräser in einer dichten Wiese?
Hinweis zu Aufgabe d)
Unterscheiden Sie, wo eine Art am besten wächst und wo sie sich gegen Konkurrenten behaupten kann.Beurteilen: Zu einem Sachverhalt ein selbstständiges Urteil unter Verwendung von Fachwissen und Fachmethoden formulieren und begründen.