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Im Laufe der Zeit passten sich Organismen durch Selektion immer weiter an ihre Umwelt an. Dabei kristallisierten sich zwei verschiedene Strategien zur Fortpflanzung heraus: die r-Strategie und die K-Strategie.
Mehr zu den K-Strategen erfährst Du im StudySmarter Artikel K-Strategie!
Die r-Strategie ist eine Fortpflanzungsstrategie. Sie orientiert sich an der Wachstumsrate r einer Population.
Die Zahl der Individuen wächst dabei so lange (exponentielles Wachstum), bis ein weiteres Wachstum durch die Umweltbedingungen nicht mehr möglich ist - Die Kapazitätsgrenze K des Ökosystems wurde erreicht.
Die Kapazitätsgrenze eines Ökosystems beschreibt die größtmögliche Anzahl von Individuen einer Art, die in einem Lebensraum langfristig überleben können. Bestimmt wird die Kapazitätsgrenze durch inter- und intraspezifische Konkurrenz und die Menge an Ressourcen.
In einem neu besiedeltem Ökosystem ist das Wachstum der r-Strategen anfangs exponentiell. Es bestehen günstige Umweltbedingungen, wie z.B. viel Platz und genügend Ressourcen. Nach kurzer Zeit erreicht die Population die Kapazitätsgrenze.
Aufgrund der hohen Wachstumsrate der r-Strategen kommt es kurz zum Populationsüberschuss - es existieren mehr Individuen als es das Ökosystem zulässt und die Kapazitätsgrenze K wird überschritten. Nun stehen aber nicht mehr genügend Ressourcen und Platz zur Verfügung, wodurch die Population zu einem kleinen Teil einbricht und viele Individuen sterben.
Die Individuenzahl liegt somit wieder unterhalb der Kapazitätsgrenze. Das Platz- und Ressourcenangebot verbessert sich wieder und die Individuen vermehren sich für kurze Zeit erneut exponentiell. Die Kapazitätsgrenze wird wieder überschritten und die Populationsgröße nimmt vorübergehend ab. Deshalb schwankt die Individuenzahl der r-Strategen um die Kapazitätsgrenze K.
In Abbildung 1 ist die Entwicklung der Individuenzahl der r-Strategen über die Zeit zusammengefasst.
Abbildung 1: Populationswachstum der r-Strategen
R-Strategen erzeugen sehr viele Nachkommen. Sie investieren dabei jedoch nur wenig Zeit und Ressourcen in die nächste Generation. Dadurch sterben viele Nachkommen bereits nach sehr kurzer Lebenszeit – die Generationen sind kurzlebig und die Populationsdichte schwankt.
Durch die hohe Anzahl an Nachkommen haben r-Strategen ein hohes Verbreitungspotential, aber nur eine geringe Konkurrenzstärke gegenüber K-Strategen, da diese von ihrer Elterngeneration mit mehr Ressourcen versorgt und geschützt werden.
Ein weiteres Merkmal der r-Strategen ist eine schnelle Entwicklung zur Fortpflanzungsfähigkeit (Geschlechtsreife) und eine geringe Körpergröße. Sie beginnen aufgrund ihrer geringen Lebenserwartung, früh mit der Fortpflanzung und haben geringe Abstände zwischen den Geburten.
Ein Merkmal der r-Strategen ist ihre hohe Wachstumsrate. Dadurch haben sie ein starkes Verbreitungspotential und die beste Möglichkeit der Neu- und Weiterbesiedlung von Lebensräumen. Von einem katastrophalen Populationsgrößeneinbruch - etwa nach einem Vulkanausbruch - können sie sich deshalb ebenfalls schneller wieder erholen, als K-Strategen.
Ein weiterer Vorteil der r-Strategen liegt in ihrer guten Anpassungsfähigkeit. Bei schwankenden Umweltbedingungen sind sie deshalb besser aufgestellt, als K-Strategen
Jedes Individuum einer Art hat ein eigenes Erbgut, das sich durch Mutation und Rekombination vom Erbgut der Eltern oder anderen Artgenossen unterscheidet. Je mehr Individuen einer Art bestehen, desto größer ist der Genpool.
Der Genpool beschreibt die Gesamtheit der genetischen Informationen innerhalb einer Gruppe von Lebewesen gleicher Art.
Wenn sich die Umweltbedingungen in einem Ökosystem verändern, dann ist die Art im Vorteil, deren Genpool größer ist – denn dort ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Mutationen auftreten, die günstig für die neuen Umweltbedingungen sind.
Da r-Strategen sehr viele Nachkommen erzeugen und mit der Anzahl der Individuen auch die Größe des Genpools steigt, sind sie bei schwankenden Umweltbedingungen gegenüber K-Strategen im Vorteil.
Einer der größten Nachteile der r-Strategen ist die geringe Konkurrenzstärke gegenüber den K-Strategen. Denn unter Konkurrenzbedingungen können sie Ressourcen nicht so gut nutzen wie ihre Rivalen. Somit sind K-Strategen den r-Strategen bei konstanten Umweltbedingungen klar überlegen.
Außerdem ist die Nachkommensterblichkeit, durch die fehlende Brutpflege und Ausstattung mit Ressourcen, deutlich höher, als die der K-Strategen.
Welche Vor- und Nachteilen die K-Strategie hat, findest Du im Artikel K-Strategie!
Es gibt viele verschiedene Beispiele für r-Strategen. Tiere wie Mäuse, Ratten, Hasen, viele Fischarten, Blattläuse, Frösche und Wasserflöhe sind typische Organismen, die der r-Strategie folgen. Aber auch Pflanzen, wie z.B. der Löwenzahn, können zu den r-Strategen gehören.
Mäuse sind typische r-Strategen. Es sind 39 verschiedene Arten von Mäusen bekannt. Sie haben einen großen Wurf Nachkommen und sind nur kurze Zeit trächtig. Mäuse sind sehr früh geschlechtsreif und kümmern sich nur sehr wenig um ihre Nachkommen.
Die vielen jungen und schutzlosen Nachkommen der Mäuse häufig Opfer von Fressfeinden, wie z.B. Hauskatzen, Eulen, Bussarden und anderen Greifvögeln. Der Grund hierfür ist, dass sie nicht wie die K-Strategen von der Elterngeneration beschützt werden und aufgrund ihrer hohen Anzahl im Ökosystem mit höherer Wahrscheinlichkeit gefunden werden.
Deshalb überleben meist nicht alle jungen Mäuse und es werden nur wenige alt.
Durch ihre Fortpflanzungsstrategie sind sie aber trotz der Gefahren für ihre Nachkommen auf der ganzen Welt zu finden.
In der folgenden Abbildung siehst du denn Wurf einer Maus im Nest.
Abbildung 2: Wurf einer Maus Quelle: imago-images.de
Eine weitere Tierart, welche Merkmale der r-Strategen aufzeigt, sind Ratten. Es sind rund 65 verschiedene Arten von Ratten bekannt.
Durchschnittlich gebären Ratten neun Junge pro Wurf, einige Arten können aber auch bis zu 22 in einem Wurf austragen. Die Tragezeit hängt ebenfalls von der Art ab, schwankt aber immer um 19 - 30 Tage und ist dementsprechend eher kurz. Die meisten Arten sind nach etwa 3 - 5 Monaten geschlechtsreif.
Diese Merkmale deuten darauf hin, dass Ratten den r-Strategen zugeordnet werden können. Jedoch gibt es einige Merkmale in der Aufzucht der Jungen, welche eher für die K-Strategie sprechen.
Rattenmütter säugen ihre Jungen und ziehen sie gemeinsam in einer Gruppe auf. Sie leben in großen Familien mit strengen Rangordnungen und verteidigen ihr Territorium gegen fremde Artgenossen. Das Leben in Familien bietet den Ratten eine bessere Aufzucht der Jungen, höheren Schutz gegen Feinde und erhöht insgesamt ihre Überlebenschancen.
Der Gilbweiderich (Lysimachia) ist eine Gattung der Primelgewächse. Er ist in einigen Regionen der Nordhalbkugel, zum Beispiel im Harz, sehr weit verbreitet. Jede Pflanze bildet viele Samen, welche über den Wind in alle Richtungen verbreitet werden. Dadurch ist die Wachstumsrate des Gilbweiderichs, sowie das Verbreitungspotential, sehr hoch.
In der folgenden Abbildung kannst du den Gilbweiderich in der freien Natur sehen.
Abbildung 3: Gilbweiderich Quelle: schmetterlinge-im-luchsbachtal.de
| r-Strategen | K-Strategen | |
| Lebensdauer | kurz | lang |
| Populationsgröße | schwankend | konstant |
| Umweltbedingungen | Leben in Biotopen mit unvorhersehbaren wechselnden Bedingungen | Leben in Biotopen mit stabilen Umweltbedingungen |
| Anzahl der Nachkommen | sehr viele | wenig |
| Brutpflege | keine oder sehr wenig | hoher Aufwand |
| Zeit bis zur ersten Fortpflanzung | kurz | lang |
| Verbreitungspotential | hoch | gering |
| Konkurrenzstärke | gering | hoch |
| Beispiele | meist kleine Organismen wie: Mäuse, Hasen, Blattläuse, Frösche, Wasserflöhe, Bakterien | meist größere Tiere wie: Elefanten, Wale, Löwen, Primaten, Adler und staatenbildende Insekten |
r-Strategie orientiert sich an der Wachstumsrate r einer Population
Nach dem Erreichen der Kapazitätsgrenze K, schwankt die Individuenzahl um K.
Merkmale der r-Strategen sind
hohe Wachstumsrate
Beispiele für r-Strategen sind Mäuse, Hasen, Wasserflöhe und Bakterien
K-Strategen haben nur wenige Nachkommen, um die sie sich kümmern. Die Populationsgröße ist dicht an der Kapazitätsgrenze K des Ökosystems. R-Strategen haben viele Nachkommen um die sie sich nicht kümmern. Die Populationsgröße schwankt
meist kleine Organismen wie:
Mäuse, Hasen, Blattläuse, Frösche, Wasserflöhe, Bakterien
Prinzipiell gehören Hasen zu den r-Strategen. Wenn man aber die Fortpflanzungsrate des Hasen mit der einer Fischart vergleicht, kann man Hasen auch den K-Strategen zuordnen, denn der Fisch hat hundert mal mehr Nachkommen als der Hase
Wasserflöhe sind r-Strategen, weil sie sehr viele Nachkommen erzeugen und in diese nur wenig Aufwand und Ressourcen investieren.
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