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Ökologie

Fischerei, Forst, Heide — hier zählt Ihr eigenes Urteil, gestützt auf Fachwissen.

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Aufgabenblock — AFB III

Zehn Aufgaben zum Beurteilen, Planen und Stellungnehmen. Lösen Sie zuerst die Auswahl, formulieren Sie Ihre Antwort dann in eigenen Worten und vergleichen Sie erst danach mit der Musterlösung.

A1
Kormorane an der Äschen-Strecke
AFB III
Material: Streit an einem Mittelgebirgsfluss

Der Bestand der Äsche, eines Fisches kühler, sauerstoffreicher Flüsse mit Kiesgrund, ist an einem Fluss stark zurückgegangen. Ein Angelverein fordert, die Hälfte der überwinternden Kormorane abzuschießen. Gutachten zeigen außerdem: Die Sommertemperatur des Wassers ist in 30 Jahren um 2 °C gestiegen, und viele Kiesbänke sind durch Feinsediment aus angrenzenden Äckern verschlammt. Kormorane fressen viele verschiedene Fischarten.

Beurteilen Sie die Forderung: Markieren Sie alle zutreffenden Urteile.

Mehrere Antworten können richtig sein. Markieren Sie alle zutreffenden und klicken Sie dann auf „Prüfen“.
Maßstab: Ursachen, Dauerhaftigkeit, Übertragbarkeit von Modellen. Der Kormoran ist ein Nahrungsgeneralist — das Lotka-Volterra-Modell mit einer Beuteart passt nicht. Erwärmung und Sediment wirken dauerhaft auf den Toleranzbereich und die Fortpflanzung der Äsche.
Strategie: Prüfen Sie jedes Urteil daran, ob es alle genannten Ursachen berücksichtigt.Warum so? Ein Urteil muss auch fragen, ob ein Modell auf den Fall überhaupt passt.
Lösungsskizze: Abschuss: kurzfristig · Erwärmung: eigene Ursache · Kiesbänke: dauerhaft · Lotka-Volterra passt nicht, weil der Kormoran viele Beutearten nutzt.
Musterlösung anzeigen

Musterlösung: Der Kormoran frisst Äschen und kann einen bereits geschwächten Bestand weiter verringern; ein Abschuss senkt den Fraßdruck aber nur kurzfristig, da neue Vögel zuwandern. Er beseitigt nicht die Ursachen: Die Äsche ist auf kühles, sauerstoffreiches Wasser angewiesen — 2 °C Erwärmung verschieben ihre Lebensbedingungen Richtung Pessimum. Verschlammte Kiesbänke verhindern die Fortpflanzung.

Das Lotka-Volterra-Modell ist nicht übertragbar, weil der Kormoran viele Fischarten frisst und nicht von der Äsche abhängt. Urteil: Die Forderung greift zu kurz; nachhaltiger sind Beschattung durch Ufergehölze, Gewässerrandstreifen gegen Feinsediment und freigelegte Kiesbänke — ergänzend allenfalls Vergrämung an besonders sensiblen Stellen.

A2
Artenreich gleich stabil?
AFB III

In einem Zeitungsartikel heißt es: „Je mehr Arten ein Ökosystem hat, desto stabiler ist es.“ Nehmen Sie Stellung zur These: Prüfen Sie zuerst jede Aussage, die in Ihre Stellungnahme eingehen soll.

5 Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann starten Sie die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

Viele Arten bieten Ausweichmöglichkeiten im Nahrungsnetz — das stützt die These. Gegenbeispiele sind stabile artenarme Systeme und Netze, in denen alle Arten von derselben Nahrung abhängen. Treffender: Biodiversität erhöht häufig die Stabilität, bestimmt sie aber nicht allein.
Strategie: Suchen Sie Argumente für die These und Gegenbeispiele.Warum so? Eine Stellungnahme wägt ab und kommt zu einer eingeschränkten, begründeten Position.
Lösungsskizze: Pro: Ausweichen im Nahrungsnetz · Contra: stabile Hochmoore, gemeinsame Nahrungsquelle · Artenzahl ≠ Biodiversität.
Musterlösung anzeigen

Musterlösung: Für die These spricht, dass in artenreichen Ökosystemen viele Nahrungsbeziehungen bestehen: Fällt eine Beuteart aus, können Räuber ausweichen, und Störungen werden abgepuffert. Dagegen spricht, dass auch artenarme Systeme wie Hochmoore über Jahrtausende stabil sind, weil extreme Bedingungen sie prägen.

Zudem hilft eine hohe Artenzahl wenig, wenn alle Arten von derselben Nahrungsquelle abhängen und diese ausfällt. Artenzahl ist außerdem nur ein Teil der Biodiversität. Stellungnahme: Die These beschreibt eine Tendenz, gilt aber nicht uneingeschränkt; Stabilität hängt von Vielfalt, den Verknüpfungen im Nahrungsnetz und den abiotischen Bedingungen ab.

A3
Eine Fangquote für Kabeljau
AFB III
Material: Kabeljaubestand (Modellwerte)

Ein Kabeljaubestand umfasst 200 000 t. Durch Fortpflanzung und Wachstum nimmt seine Biomasse jährlich um 15 % des jeweiligen Bestands zu (nach Abzug der natürlichen Sterblichkeit). Der Zuwachs wird am Jahresende berechnet, danach wird der Fang abgezogen.

Legen Sie die Fangmenge fest, die den Bestand konstant hält, und berechnen Sie den Bestand, falls stattdessen jedes Jahr 50 000 t gefangen werden.

Füllen Sie alle Felder aus und prüfen Sie dann. Enter in einem Feld prüft ebenfalls. Dezimalzahlen mit Komma oder Punkt.
FestlegungIhre Angabe in t
Fangmenge pro Jahr, die den Bestand konstant hält
Bestand nach 1 Jahr bei 50 000 t Fang
Bestand nach 2 Jahren bei 50 000 t Fang
200 000 t · 0,15 = 30 000 t Zuwachs — mehr darf nicht entnommen werden. Bei 50 000 t: 200 000 · 1,15 − 50 000 = 180 000 t; 180 000 · 1,15 − 50 000 = 157 000 t. Der Bestand schrumpft immer schneller, weil der Zuwachs mit dem Bestand kleiner wird.
Strategie: Nachhaltig ist eine Entnahme, die den Zuwachs nicht übersteigt.Warum so? Eine Fangquote muss auch zeigen, was bei Überschreitung passiert — erst dann ist die Festlegung begründet.
Lösungsskizze: 0,15 · 200 000 · danach Bestand · 1,15 − 50 000, zweimal.
Musterlösung anzeigen

Musterlösung: Der Bestand wächst jährlich um 15 %, also um 30 000 t. Eine Fangmenge von höchstens 30 000 t pro Jahr hält ihn konstant — das ist hier die nachhaltige Nutzung im Sinne der Regenerationsfähigkeit.

Bei 50 000 t Fang sinkt der Bestand auf 180 000 t und im zweiten Jahr auf 157 000 t; weil der Zuwachs vom Bestand abhängt, beschleunigt sich der Rückgang. Festlegung: höchstens 30 000 t, wegen Messunsicherheiten und schwankender Nachwuchsjahrgänge besser deutlich weniger.