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  Ressourcenlimitation bei Individuen und Populationen: Planktische Rotatorien als Modellorganismen.

Stelzer, C.-P. (2000). Ressourcenlimitation bei Individuen und Populationen: Planktische Rotatorien als Modellorganismen. PhD Thesis, Christian-Albrechts-Universität, Kiel.

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Öffentlich
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application/pdf / [MD5]
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Urheber

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 Urheber:
Stelzer, Claus-Peter1, Autor           
Lampert, Winfried1, Ratgeber           
Brendelberger, Heinz1, Gutachter           
Affiliations:
1Department Ecophysiology, Max Planck Institute for Limnology, Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Max Planck Society, ou_976547              

Inhalt

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Schlagwörter: Rotatoria; Synchaeta; Ressourcen; Konkurrenz; Lebenszyklus; mathematische Modelle; Allokation; Populationswachstum; Plankton
 Zusammenfassung: In der vorliegenden Arbeit wurden die Auswirkungen von Ressourcenlimitation auf Konsumenten, am Beispiel planktischer Rotatorien und ihrer Futteralgen, untersucht. Ressourcenlimitation ist auf allen Ebenen der biologischen Hierarchie messbar. Auf der Ebene von Individuen hat sie einen Einfluss auf den Lebenszyklus, z.B. indem sie die Rahmenbedingungen fuer individuelle Reproduktion veraendert. Auf der Ebene von Populationen bestehen ihre Auswirkungen in einer Reduktion des Populationswachstums. Beide Ebenen wurden in dieser Arbeit betrachtet und es wurde ferner der Versuch unternommen, diese Ebenen durch ein mechanistisches Modell, ein auf Individuen basierendes Populationsmodell, miteinander zu verbinden.

Details

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Sprache(n): deu - German
 Datum: 2000-01-31
 Publikationsstatus: Angenommen
 Seiten: 115 Bl.
 Ort, Verlag, Ausgabe: Kiel : Christian-Albrechts-Universität
 Inhaltsverzeichnis: Inhaltsverzeichnis
1 ALLGEMEINE EINLEITUNG..................................................................................I
2 RESSOURCENLIMITATION BEI INDIVIDUEN: MECHANISMEN UND
EVOLUTIONÄRE STRATEGIEN................................................................................... 4
2.1 EINLEITUNG ...........................................................................................................................4
2.2 MATERIAL UND METHODEN ..................................................................................................7
2.2.1 Mechanismus der Eireifung bei Rotatorien ..................................................................7
2.2.2 Kulturmethoden ............................................................................................................8
2.2.3 Messungen mit der Bildanalyse ....................................................................................8
2.2.4 Experimente ................................................................................................................10
2.2.4.1 Somatisches Wachstum und Ovariumwachstum bei juvenilen Synchaeta.............10
2.2.4.2 Ovariumwachstum bei adulten Synchaeta..............................................................10
2.2.4.3 Größendynamik des Ovariums im Hungerzustand.................................................11
2.2.4.4 Ovariumgröße und Hungertoleranz ........................................................................11
2.2.4.5 Lebenszyklus bei verschiedenen Futterkonzentrationen ........................................11
2.2.5 Messungen im Freiland...............................................................................................11
2.3 ERGEBNISSE........................................................................................................................13
2.3.1 Experimente ................................................................................................................13
2.3.1.1 Somatisches Wachstum und Ovariumwachstum bei juvenilen Synchaeta.............13
2.3.1.2 Ovariumwachstum bei adulten Synchaeta..............................................................14
2.3.1.3 Größendynamik des Ovariums im Hungerzustand.................................................16
2.3.1.4 Ovariumgröße und Hungertoleranz ........................................................................17
2.3.1.5 Lebenszyklus bei verschiedenen Futterkonzentrationen ........................................18
2.3.2 Messungen im Freiland...............................................................................................23
2.4 DISKUSSION .........................................................................................................................27
2.4.1 Die Ovariumgröße – ein Maß für die individuell verfügbare Energie........................27
2.4.2 Der Nachweis von Ressourcenlimitation bei Individuen im Freiland ........................29
2.4.3 Allokation der verfügbaren Energie: Eigrößen und Reproduktionsaufwand..............31
2.4.4 Kosten eines hohen Reproduktionsaufwands .............................................................34
2.4.5 Sind die für Synchaeta pectinata gefundenen Allokationsmuster Anpassungen an eine
Umwelt mit stochastisch fluktuierenden Ressourcen?.............................................................35
3 RESSOURCENLIMITATION BEI POPULATIONEN: KONKURRENZ BEI
VERSCHIEDENEN TEMPERATUREN ....................................................................... 38
3.1 EINLEITUNG .........................................................................................................................38
3.2 MATERIAL UND METHODEN ................................................................................................40
3.2.1 Populationswachstum bei verschiedenen Temperaturen ............................................40
3.2.2 Ingestionsraten bei verschiedenen Temperaturen .......................................................41
3.2.3 Hungertoleranz bei verschiedenen Temperaturen.......................................................42
3.2.4 Test auf allelopathische Effekte..................................................................................42
3.2.5 Theoretische Vorhersagen nach der mechanistischen Konkurrenztheorie .................43
3.2.6 Konkurrenzexperimente..............................................................................................44
3.2.6.1 Konkurrenzexperiment Nr.1...................................................................................45
3.2.6.2 Konkurrenzexperiment Nr.2...................................................................................45
3.3 ERGEBNISSE........................................................................................................................46
3.3.1 Populationswachstum bei verschiedenen Temperaturen ............................................46
3.3.2 Ingestionsraten bei verschiedenen Temperaturen .......................................................48
3.3.3 Hungertoleranz bei verschiedenen Temperaturen.......................................................50
3.3.4 Test auf allelopathische Effekte..................................................................................50
3.3.5 Theoretische Vorhersagen nach der mechanistischen Konkurrenztheorie .................51
3.3.6 Konkurrenzexperimente..............................................................................................53
3.3.6.1 Konkurrenzexperiment Nr.1..................................................................................53
3.3.6.2 Konkurrenzexperiment Nr.2...................................................................................54
3.3.6.3 Zyklische Schwankungen in den Eiraten (Konkurrenzexperiment Nr.2)..............57
3.4 DISKUSSION .........................................................................................................................59
3.4.1 Populationswachstum und Futterschwellen ................................................................59
3.4.2 Ressourcen-vermittelte "Einnischung" entlang eines Temperaturgradienten .............60
3.4.3 Konkurrenz bei verschiedenen Temperaturen ............................................................62
4 VON INDIVIDUEN ZU POPULATIONEN: EIN VERGLEICH DER
VORHERSAGEN STRUKTURIERTER UND AGGREGIERTER
POPULATIONSMODELLE............................................................................................ 67
4.1 EINLEITUNG .........................................................................................................................67
4.2 MATERIAL UND METHODEN ................................................................................................69
4.2.1 Theoretische Grundlagen zu strukturierten Populationsmodellen ..............................69
4.2.2 Aufbau des IBM..........................................................................................................72
4.2.3 Ableitung der Parameter für die Leslie-Matrix und das Monod-Model .....................76
4.2.4 Laborexperiment zu "Übergangssituationen" .............................................................77
4.3 ERGEBNISSE........................................................................................................................79
4.3.1 Eigenschaften des IBM (Theoretische Aspekte).........................................................79
4.3.2 Laborexperiment zu "Übergangssituationen" .............................................................81
4.4 DISKUSSION .........................................................................................................................85
4.4.1 Vergleich des Synchaeta-IBM mit anderen strukturierten Populationsmodellen .......85
4.4.2 Populationsdynamik in "Übergangssituationen".........................................................87
4.4.3 Fluktuationen in der Altersstruktur .............................................................................89
4.4.4 Dynamik von Populationen während Hungerperioden ...............................................92
4.4.5 Mögliche zukünftige Anwendung von "auf Individuen basierenden
Populationsmodellen" ..............................................................................................................92
5 ZUSAMMENFASSUNG........................................................................................... 94
6 LITERATURVERZEICHNIS ................................................................................. 98
7 ANHANG ................................................................................................................. 106
7.1 AUF INDIVIDUEN BASIERENDES MODELL FÜR SYNCHAETA PECTINATA..............................106
7.2 PROGRAMM ZUR BERECHNUNG DER LESLIE-MATRIX.......................................................112
7.3 ZUFALLSZAHLEN-GENERATOR FÜR EXPERIMENT 4.2.4....................................................114
 Art der Begutachtung: -
 Identifikatoren: eDoc: 117408
URI: http://e-diss.uni-kiel.de/diss_321/
 Art des Abschluß: Doktorarbeit

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle

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