Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie
dem System Prädator – Beute, nicht in dem System Zersetzer – tote organische Substanz ( Siehe hier ). Durch den Abbau organischer Substanz und die damit verbundene Bereitstellung von abiotischen Ressourcen für autotrophe Organismen sind Zersetzer im Gegensatz zu Phytophagen und Zoophagen ein essentieller Bestandteil von Ökosystemen.
Pflanzlichem Gewebe kommt die größte Bedeutung als Ressource zu, da Pflanzen für > 99 % der Primärproduktion verantwortlich sind. Pflanzliches Gewebe weist für tierische Nutzer sehr unterschiedliche Nahrungsqualität auf (Abb. 2. 23 ). Holz , insbesondere das darin enthaltene Lignin, ist tierischen Nutzern grundsätzlich nicht zugänglich. Lignin kann von heterotrophen Organismen nicht Energie bringend genutzt werden, da die Spaltung des stark kondensierten Ligningerüsts zu energieaufwendig ist. Samen von Pflanzen sind dagegen von hoher Nahrungsqualität für tierische Nutzer, da sie große Mengen an Proteinen und Fetten und leicht verdaulichen Polymeren, insbesondere Stärke enthalten. Pflanzliche Blätter haben eine mittlere Nahrungsqualität. Der Zellinhalt bietet für tierische und mikrobielle Konsumenten eine hochwertige Ressource, die Cellulose der Zellwände ist dagegen schwer nutzbar und deckt nur den Kohlenstoffund Energiebedarf von spezialisierten Konsumenten. Da Kohlenstoff für tierische Nutzer meist nicht das primär limitierende Element ist, war die Verdauung von Cellulose für die Evolution der Metazoen keine wichtige Triebkraft. Tatsächlich kommen Cellulasen im Tierreich nur vereinzelt vor, insbesondere z. B. bei Schnecken, die einen sehr hohen Bedarf an Kohlenstoff für ihre Fortbewegung auf Schleimbändern aus Polysacchariden haben. Besonders schwierig zu nutzende pflanzliche Ressourcen sind Phloem- und Xylemsaft. Tieren, die zu einer Nutzung dieser Ressourcen in der Lage sind, gelingt dies nur in Verbindung mit prokaryotischen Symbionten, z. B. Bakterien der Gattung Buchnera bei Blattläusen (Aphidina).
Abb. 2. 23 Zusammensetzung biologischer Ressourcen. Pflanzliche Ressourcen sind wesentlich unterschiedlicher als tierische. Tierische Ressourcen zeichnen sich durch hohen Proteingehalt aus. Von pflanzlichen Organen sind vor allem Blätter und Samen relativ proteinreich. Früchte und Phloemsaft enthalten dagegen vor allem Kohlenhydrate. Holz und Borke besitzen einen hohen Anteil von Lignin und Xylan. (Nach Begon, 1998.)
Tierische Organismen bilden eine hochwertige Ressource, die alle notwendigen Inhaltsstoffe für tierische und mikrobielle Nutzer zur Verfügung stellt. Allerdings variiert auch der Nährstoffgehalt in tierischen Geweben stark. Durch seinen hohen Proteingehalt bietet vor allem Muskelfleisch eine sehr gute Ernährungsgrundlage, Fette decken dagegen nur den Kohlenstoff- und Energiebedarf. Durch unterschiedlichen relativen Anteil dieser Gewebe an der Körpermasse von tierischen Organismen können auch Tiere als Nahrung für Prädatoren von unterschiedlicher Qualität sein. Wolfsspinnen (Lycosidae) können sich mit Fliegen als Beute sehr gut entwickeln und fortpflanzen, bei Ernährung von Blattläusen mit sehr geringen Proteingehalten ist eine Entwicklung nicht möglich und die Tiere sterben ab.
Mikroorganismen wie Bakterien und Pilze bilden ebenfalls eine gute Ernährungsgrundlage für tierische Nutzer. Der Zellinhalt ist reich an Proteinen, leicht verdaubaren Kohlenwasserstoffen, Fetten und Mineralstoffen. Die Zellwände sind dagegen teilweise nur schwer nutzbar und können zudem weitgehend nur den Kohlenstoffbedarf der Konsumenten decken. Viele Nutzer von Pilzen beschränken sich deshalb darauf, den Zellinhalt von Pilzhyphen auszusaugen (z. B. pilzfressende Nematoden und viele Collembolen und Milben).
Bedeutung der Zusammensetzung von biotischen Ressourcen
Biotische Ressourcen bilden das Fundament aller trophischen Interaktionen und damit die Grundlage für die Dynamik von Populationen, Interaktionen zwischen Arten und die Bildung von Nahrungsnetzen (Kap. 3 und 4). Die Regulation von Konsumenten durch die Verfügbarkeit von biotischen Ressourcen hängt, wie bereits oben dargestellt, von der stofflichen Zusammensetzung der Ressource ab. Hierbei spielen nicht nur Stoffgruppen wie der Anteil von Lignin oder Protein eine wichtige Rolle, sondern auch der Gehalt an bestimmten Elementen . Besonders wichtig sind hierbei Stickstoff und Phosphor . Stickstoff ist für das Wachstum von tierischen Konsumenten als Proteinbaustein von zentraler
Weitere Kostenlose Bücher