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Fressen und gefressen werden – der natürliche Zyklus des Lebens. Räuber-Beute-Beziehungen beschreiben genau diese Beziehung zwischen Lebewesen. Sie bilden einen Ausschnitt aus den Nahrungsnetzen und sind ein Teilgebiet des Fachgebiets Ökologie, der Synökologie, in der Biologie. Mit einigen Einschränkungen können sie Vorhersagen über die zukünftige Entwicklung der Populationen von Räubern und Beute treffen.
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Team Räuber Beute Beziehung Lehrer
Der biotische Umweltfaktor Räuber-Beute-Beziehung (Räuber-Beute-Modell) beschreibt die Wechselwirkungen zwischen Räubern und der Beute und analysiert die Auswirkungen dieser sowohl auf die Populationsdichte der Beutetiere, als auch auf die der Räuber. Die Zusammenhänge einer solchen Beziehung werden in den Lotka-Volterra-Regeln (Volterrasche Regeln) zusammengefasst.
Die Räuber-Beute-Beziehung entsteht, wenn es in einem bestimmten Lebensraum eine dominante Tierart (die Räuber) gibt, die sich primär von einem anderen Lebewesen (der Beute) ernährt. Räuber und Beutetiere sind in dieser Beziehung stark voneinander abhängig, und die Populationen dieser Art stehen in ständiger direkter Wechselwirkung zueinander.
Einfach erklärt gilt: Je mehr Beute es gibt, desto mehr Räuber gibt es. Je mehr Räuber es gibt, desto weniger Beute gibt es. Je weniger Beute es gibt, desto weniger Räuber gibt es. Und je weniger Räuber es gibt, desto mehr Beute gibt es. Daraus entsteht, wenn die Lebensbedingungen ansonsten gleich bleiben, ein sich immer wiederholender Kreislauf.
Als echte Räuber, oder auch Prädatoren genannt, gelten alle Tiere, die lebende Beute angreifen und sich von dieser ernähren, etwa Greifvögel und Raubtiere.
Dabei muss ihre Nahrung sich nicht nur auf ein Beutetier begrenzen.
Füchse ernähren sich etwa hauptsächlich von Mäusen und Ratten, aber auch von Kaninchen, Insekten, Würmern und jungen Hasen.
Zudem werden Parasiten, wie Zecken und Mücken, und auch Weidegänger, etwa Kühe und Pferde, zu den Räubern gezählt. Räuber müssen also nicht reine Fleischfresser, sondern können auch Pflanzenfresser und Allesfresser sein.
Tiere, die sich ausschließlich von Aas ernähren, also von toten Tieren, werden Aasfresser genannt. Sie gehören nicht zu den Räubern.
Als Beute gelten Tiere und Pflanzen, welche die Nahrungsgrundlage für Räuber darstellen. Dazu zählen unterschiedliche Tiere, häufig Pflanzenfresser und auch einige Pflanzen.
Das Lebewesen, welches gefressen wird, stellt also die Beute dar und das fressende Tier den Räuber.
Um sich vor Räubern zu schützen, haben diese Lebewesen unterschiedliche Schutzmechanismen entwickelt. Dazu gehören sowohl passive, also auch aktive Schutzmechanismen und unterschiedliche Schutztrachten, zu denen unter anderem die Mimikry, die Mimese und die Schrecktracht zählen.
Zu Mimikry findest Du eine eigene Erklärung mit weiteren Informationen auf StudySmarter!
Auch Fleischfresser, die also selbst zu den Räubern gehören, können zu Beutetieren werden. Dies geschieht vorwiegend dann, wenn sie noch jung, schwach oder krank sind oder wenn es einen größeren, überlegeneren Räuber gibt.
Die Erkenntnisse der Räuber-Beute-Beziehung wurden in verschiedenen theoretischen Modellen zusammengefasst. Das wichtigste Modell setzt sich aus den mathematischen Gesetzen der beiden Forscher Vito Volterra und Alfred J. Lotka zusammen und heißt Lotka-Volterra-Modell. Dieses Modell umfasst drei Regeln, die Lotka-Volterra-Regeln. Da es sich um ein mathematisches Modell handelt, welches von einem geschlossenen System ausgeht, sind die Regeln allerdings nur mit Einschränkungen auf die Realität zu übertragen.
Die erste der Lotka-Volterra Regeln wird auch das Gesetz der periodischen Zyklen genannt. Diese Regel besagt, dass die Populationskurven der Räuber und der Beute jeweils mit konstanten Zykluslängen und -amplituden um einen Mittelwert schwanken. Dabei sind diese Schwankungen jedoch gegeneinander phasenverschoben. In beiden Populationen treten also periodische Bevölkerungszyklen auf.
Die zweite Lotka-Volterra-Regel heißt auch das Gesetz von der Erhaltung der Mittelwerte. Dieses Gesetz besagt, dass die Individuenzahlen der Räuberpopulation und der Beutepopulation, also die Populationskurven, jeweils um einen Mittelwert schwanken und relativ konstant bleiben.
Die dritte Lotka-Volterra-Regel nennt man auch Gesetz von der Störung der Mittelwerte. Sie erklärt, dass wenn durch einen Außenfaktor die Sterblichkeit der Beute und des Räubers gleichermaßen erhöht wird, sich die Populationsdichte der Beute danach schneller wieder erhöht als die der Räuber. Gibt es also eine gleich starke Verminderung sowohl der Beutetiere als auch der Räuber, nimmt die Individuenzahl der Beutetiere schneller wieder zu als die der Räuber.
Ökosysteme sind sehr komplex und meistens existieren eher Nahrungsketten oder Nahrungsnetze und keine einfachen Räuber-Beute-Beziehungen. Denn die meisten Beutetiere haben mehrere Fressfeinde und die meisten Räuber ernähren sich nicht ausschließlich von einer Art Beute.
Das Lotka-Volterra-Modell bezieht sich jedoch auf ein geschlossenes System mit nur einem Räuber und nur einem Beutetier. Auch alle anderen Faktoren, welche die Populationen beeinflussen, lässt das Modell außer Acht. Voraussagen mit dem Lotka-Volterra-Model über Populationsentwicklungen in der Realität können deshalb nur mit Einschränkungen getroffen werden.
Sowohl abiotische als auch biotische Faktoren können die Population beeinflussen. Zu diesen Umweltfaktoren zählen unter anderem:
In dem abgeschlossenen System, von dem das Lotka-Volterra-Model ausgeht, entwickelt sich zwischen der Räuberpopulation und der Beutepopulation ein biologischer Gleichgewichtszustand, da sich beide Arten gegenseitig beeinflussen und beschränken. Die Populationsdichten der beiden Arten werden so jeweils in Grenzen gehalten. In der folgenden Abbildung wird dies grafisch dargestellt.
In der Natur sind Räuber-Beute-Beziehungen zwischen sehr vielen unterschiedlichen Tiere zu beobachten. Im Folgenden findest Du zwei Räuber-Beute-Beziehung Beispiele erläutert.
Räuber-Beute-Beziehungen sind nicht nur zwischen zwei Tierarten zu beobachten. Ernährt sich ein Räuber zu einem großen Teil von etwa Samen einer Pflanzenart, beeinflusst er so die Populationsdichte der Pflanze (Beute). Ebenso beeinflusst die Populationsdichte der Pflanze die Populationsdichte der Räuber und es entsteht ein ähnlicher Zyklus wie bei Räuber-Beute-Beziehungen zwischen zwei Tierarten.
Ein bekanntes Beispiel für eine Räuber-Beute-Beziehung stellt das Verhältnis zwischen Kaninchen, die in diesem Fall als Beutetiere gelten, und Füchsen, die in dieser Beziehung die Räuber sind, dar.
Zu bedenken ist, dass der Fuchs auch andere Beutetiere frisst und Kaninchen auch die Beute anderer Räuber darstellt!
Abbildung 2: RotfuchsQuelle: pixabay.com
Erhöht sich die Population der Kaninchen (Beutepopulation), steigt zeitlich versetzt auch die Anzahl der Füchse (Räuberpopulation), da diese nun ein erhöhtes Nahrungsangebot haben und sich somit besser fortpflanzen können. Eine erhöhte Populationsdichte der Füchse hat zur Folge, dass sich die Population der Kaninchen verringert, da die höhere Anzahl an Füchsen mehr Futter benötigt und mehr Kaninchen gefressen werden.
Aufgrund dessen verkleinert sich die Population der Kaninchen und phasenverschoben verringert sich ebenso die Population der Füchse, da nicht mehr genug Nahrung für alle Füchse zur Verfügung steht. Die gesunkene Anzahl an Füchsen erlaubt es dann der Kaninchenpopulation sich wieder zu erholen und der Zyklus beginnt von vorn.
Abbildung 3: KaninchenQuelle: pixabay.com
Auch zwischen Marienkäfern und Blattläusen ist eine Räuber-Beute-Beziehung zu beobachten.
Marienkäfer fressen täglich 100 - 150 Blattläuse. Und auch schon die Marienkäferlarven fressen täglich bis zu 28 Blattläuse.
Gibt es viele Blattläuse, dann steigt die Populationsgröße der Marienkäfer, da sie ein großes Angebot an Nahrung haben und viele der Larven überleben. Viele Marienkäfer fressen dann jedoch auch viele Blattläuse, sodass sich die Populationsdichte der Blattläuse verringert. Daraufhin verkleinert sich auch die Population der Marienkäfer, da nicht mehr ausreichend Nahrung für alle vorhanden ist. Wenn die Population der Marienkäfer klein ist, hat die Population der Blattläuse die Chance sich wieder zu vergrößern. Daraufhin vollzieht sich der Kreislauf wieder von vorn.
Abbildung 4: Marienkäfer und BlattläuseQuelle: pixaby.com
Bei der Räuber-Beute-Beziehung wird analysiert, wie die Veränderung der Population der Räuber sich auf die Population der Beutetiere auswirkt und umgekehrt.
Die Zusammenhänge einer solchen Räuber-Beute-Beziehung werden in den drei Lotka-Volterra-Regeln (Volterrasche Regeln) zusammengefasst.
Einfach erklärt gilt für Räuber-Beute-Beziehungen: je mehr Beute, desto mehr Räuber. Je mehr Räuber, desto weniger Beute. Je weniger Beute, desto weniger Räuber. Und je weniger Räuber, desto mehr Beute.
Ein bekanntes Beispiel für eine Räuber-Beute-Beziehung stellt die Beziehung zwischen Füchsen und Kaninchen oder zwischen Marienkäfern und Blattläusen dar.
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Was ist eine Räuber-Beute-Beziehung (Beispiel)?
Die Beziehung zwischen Füchsen und Kaninchen gilt als eine klassische Räuber-Beute-Beziehung. Ebenso die Beziehung zwischen Marienkäfern und Blattläusen.
Wie regulieren sich Räuber und Beute gegenseitig?
Erhöht sich die Population der Beute, steigt zeitlich versetzt die Anzahl der Räuber, da diesen mehr Nahrung zur Verfügung geht und sie sich so schneller fortpflanzen können bzw. mehr Individuen ihrer Art ausreichend Nahrung zur Verfügung steht.
Dies hat zur Folge, dass sich die Zahl der Beute verringert, da die höhere Anzahl an Räubern nun mehr Futter benötigt. Sinkt die Anzahl der Beute, sinkt dann jedoch nach einer bestimmten Zeit auch die Anzahl der Räuber wieder, da diese jetzt erneut um Futter konkurrieren müssen und nicht mehr genügend Nahrung für alle ihrer Art verfügbar ist.
Dies erlaubt es der Beutepopulation, sich wieder zu erholen, und der Zyklus beginnt von vorn.
Warum gibt es mehr Beute als Räuber?
Im Regelfall sind Beutetiere um einiges kleiner als die Räuber und um zu überleben muss der Räuber mehr als ein Beutetier fressen. Damit die Räuber überleben, ist es also notwendig, dass es mehr Beutetiere als Räuber gibt.
Was besagen die Lotka-Volterra-Regeln?
1. Gesetz der periodischen Zyklen: Die Populationskurven der Räuber und der Beute schwanken jeweils mit konstanten Zykluslängen und -amplituden um einen Mittelwert, sind dabei aber gegeneinander phasenverschoben.
2. Gesetz von der Erhaltung der Mittelwerte: Die Individuenzahlen der Räuber- und der Beutepopulation schwanken jeweils um einen Mittelwert und bleiben relativ konstant.
3. Gesetz von der Störung der Mittelwerte: Gibt es eine gleich starke Verminderung der Population der Räuber und der Beutetiere, nimmt die Individuenzahl der Beutetiere schneller zu als die der Räuber.
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Lily Hulatt ist Digital Content Specialist mit über drei Jahren Erfahrung in Content-Strategie und Curriculum-Design. Sie hat 2022 ihren Doktortitel in Englischer Literatur an der Durham University erhalten, dort auch im Fachbereich Englische Studien unterrichtet und an verschiedenen Veröffentlichungen mitgewirkt. Lily ist Expertin für Englische Literatur, Englische Sprache, Geschichte und Philosophie.
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Gabriel Freitas ist AI Engineer mit solider Erfahrung in Softwareentwicklung, maschinellen Lernalgorithmen und generativer KI, einschließlich Anwendungen großer Sprachmodelle (LLMs). Er hat Elektrotechnik an der Universität von São Paulo studiert und macht aktuell seinen MSc in Computertechnik an der Universität von Campinas mit Schwerpunkt auf maschinellem Lernen. Gabriel hat einen starken Hintergrund in Software-Engineering und hat an Projekten zu Computer Vision, Embedded AI und LLM-Anwendungen gearbeitet.
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