Taschenlehrbuch Biologie - Evolution - Oekologie

Stichproben des gleichen Areals überhaupt keine Individuen. Die Varianz der Stichproben ist also umso größer, je unregelmäßiger die räumliche Verteilung ist. Zur Abschätzung der Dispersion in einem Areal wird daher ein Dispersionsindex DI verwendet, der sich aus dem Verhältnis von Varianz (s 2 ) und Mittelwert μ der Stichproben errechnen lässt:

    Ist der Mittelwert deutlich größer als die Varianz (d. h. Dl < 1), dann sind die Individuen gleichmäßig im Areal verteilt. Sind Mittelwert und Varianz etwa gleichgroß (d. h. Dl 1), liegt eine zufällige Verteilung vor. Ist die Varianz größer als der Mittelwert (d. h. Dl > 1), so ist die Verteilung geklumpt. Ob die Abweichung des Dispersionsindexes von 1 ausreichend groß ist, um die Annahme einer regelmäßigen oder geklumpten Verteilung zu rechtfertigen, lässt sich durch einen statistischen Anpassungstest (z. B. Chi 2 -Test) der Daten an eine positive Binomialverteilung (regelmäßige Verteilung) oder negative Binomialverteilung (geklumpte Verteilung) testen. Das Vorliegen einer zufälligen Verteilung lässt sich durch Vergleich mit einer Poissonverteilung überprüfen.
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3.1.3 Lebenszyklen und Altersstruktur
    Der Lebenszyklus aller Organismen besteht aus der Geburt , einer präreproduktiven Wachstumsphase , der Fortpflanzungsphase ( Reproduktionsphase ), einer postreproduktiven Phase und dem Tod. Wesentliche Unterschiede zwischen Arten bestehen in der Lebensdauer und der Anzahl der Fortpflanzungsereignisse. Manche Arten sind sehr kurzlebig und leben nur für wenige Tage oder Wochen, andere Arten sind langlebig und bringen es auf viele Jahre. Bei Pflanzen unterscheidet man annuelle (einjährige), bienne (zweijährige) und perennierende (mehrjährige) Arten. Bei Insekten kennt man Arten mit einer Generation ( univoltin ), zwei Generationen ( bivoltin ) oder mehr als zwei Generationen pro Jahr ( multivoltin ).
    Im Bezug auf die Fortpflanzung unterscheidet man im Wesentlichen zwei Strategien. Semelpare Arten (lat. semel: einmal) haben nach einer mehr oder weniger langen Wachstumsphase eine einzige Reproduktionsphase in ihrem Leben und sterben anschließend. Beispiele dafür sind viele Insektenarten, Lachse und viele annuelle Pflanzen, die blühen, Samen produzieren und anschließend sterben. Iteropare Arten (lat. itero: etwas wiederholen) haben mehrere, durch Ruhephasen unterbrochene Fortpflanzungsphasen, die im Extremfall zu einer lebenslangen, kontinuierlichen Phase verschmelzen. Iteropare Arten sind beispielsweise Bäume oder Säugetiere.
    Die Altersstruktur einer Population hängt von der Lebensdauer, der Zahl der Generationen und der Reproduktionsstrategie ab. Insbesondere bei annuellen Pflanzen und uni- und bivoltinen Insektenarten sind meist alle Individuen zu einer bestimmten Jahreszeit gleich alt. Bei Arten, die sich in ihrem Leben mehrmals und nicht zu festen Jahreszeiten reproduzieren, leben dagegen mehrere Altersgruppen in unterschiedlichen Häufigkeiten nebeneinander. Zur Beschreibung der Lebenszyklen von Arten werden Lebenstafeln ( life history tables ) verwendet. Kohortenlebenstafeln ( cohort life history tables ) erfassen dabei das Schicksal aller Individuen, die in einem bestimmten Zeitraum geboren wurden (eine Kohorte, lat. cohors: Schar) über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg. Diese Methode bietet sich bei semelparen Arten mit diskreten Generationen an, bei denen die Individuen einer Generation eine distinkte Kohorte bilden. Bei Arten mit überlappenden Generationen betrachtet man eher die Anzahl der Individuen aus allen Altersklassen zu einem bestimmten Zeitpunkt in Form von stationären Lebenstafeln ( stationary life history tables ). Eine Möglichkeit zurDarstellung der Altersstruktur sind Bevölkerungspyramiden , bei denen die prozentualen Anteile der Altersklassen und Geschlechter an der Gesamtpopulation angegeben werden. Eine Voraussetzung ist dabei, dass sich das Alter der Individuen auch bestimmen lässt. Für verschiedene Organismengruppen werden zu diesem Zweck verschiedene Parameter verwendet z. B. Zuwachsringe im Holz, Zuwachsstreifen bei Mollusken, Wachstumsringe im Otolithen von Fischen, Gefieder beim Vogel und Zahnstrukturen bei Säugetieren. Aus Bevölkerungspyramiden kann man ablesen, ob die Abundanz zukünftig zunehmen, gleich bleiben oder abnehmen wird (Abb. 3. 3 ). Eine sehr breite Basis lässt auf eine zunehmende Populationsdichte schließen, die typische Pyramidenform auf eine stabile, gleich bleibende