Verhaltensbiologie 5. Vorlesung

Evolution, funktional & stammesgeschichtlich

Ontogenese

Mechanismus

Funktion

Stammesgeschichte

proximate Ursachen

ultimate Ursachen

Ressourcenzugang

Überleben

Fortpflanzung

Jungenaufzucht

--> fitness- relevante Verhaltenskontexte

Platz zum Leben

Nahrung (Energie, Nährstoffe)

Wasser

Paarungspartner

biotische und abiotische Faktoren eines Lebensraums

aktiv/ passiv?

Grundlage für Entscheidung?

Einfluss auf Überleben und Reproduktionserfolg?

Verteidigung von Lebensraum: Größe, Bedingungen, Mechanismen, Konsequenzen?

Evolutionär stabile Verteilung von Konkurrenten über Habitate unterschiedlicher Qualität

Individuen

…sind gleichwertige Konkurrenten

…sind frei beweglich

…sind ideal d.h. haben perfekte Information über Habitate und

…wählen ein Habitat um ihren Netto‐Nutzen zu maximieren

Aufteilung von Lebensräumen durch Inbetriebnahme eines Gebiets

Auftreten gegenüber Eindringlingen

Zugang zu Ressourcen wie Nahrung, Brutmöglichkeit, Schutz, Paarungspartner...

Zeit

Energie 

Verletzung & Erschöpfung

Ausbeutungskonkurrenz - scramble competition

Interferenz/Wettkampf - contest competition

Indirekte Interaktionen, Wettlauf um Ressourcen; Wirkung durch Ressourcen‐ verknappung, Intensität korreliert mit Angebot.

Direkte Interaktionen (z.B. Ausschluss aus Territorien, Monopolisation von Raum bei sessilen Tieren, von Weibchen); Intensität ± unabhängig vom Angebo

scramble and contest

Werkzeug, zur Vorhersage von Kombination aus Kosten und Nutzen    --> Maximierung der inklusiven Fitness eines Individuums

Nutzen < Kosten - Netto Kosten

Nutzen > Kosten - Netto Gewinn

Diagramm

Kämpfe zwischen Nachbarn sind seltener und weniger intensiv

niedrigere Kosten der Verteidigung

höherer Wert des Territoriums

Aggression

Displays

akustisch

visuell

olfaktorisch

Detektion und sensorische Ökologie

- visuell

- olfaktorisch

- akustisch

- elekrtrisch

- Tasten

- Geaschmack

Suchmuster

Suchstrategien und Wiederkehrzeiten

Informationen von anderen, Kommunikation

neuronale Schaltkreise (templates), die auf spezifische Reizkombinationen ansprechen

Alle Aspekte der Nahrungssuche sind durch natürliche Selektion optimiert

Individuen maximieren ihre Netto‐Energie‐ Eintragsrate

Netto‐Energie‐Eintrag beeinflusst die Fitness

Optimalitätsmodelle

Energie

Kosten: Energiegewinn

Nutzen: Suchzeit

Otimale Zeit im Nahrungspatch

modell der optimalen Nahrungsnutzung

 steigendem Aufwand an z.B. Zeit oder Energie zur Gewinnung einer Ressource --> Ertrag steigt nicht proportional sondern stagniert oder nimmt ab 

Tier soll Futterstelle verlassen, wenn Nahrungsaufnahmerate = durchschnittliche Nahrungsaufnahmerate im Habitat

Vergleich vom erwartende Fitness bei Verbleib am momentanen Aufenthaltsort (A) mit zukünftig zu erwartenden Fitness bei Verlassen des momentan genutzten Ortes (B) 

A > B - Tier bleibt

B > A - Tier wandert ab

nahrungssuchendes Individuum erkennt Patch sofort und hat volle Information (= kennt die mittelere Reisezeit zwischen Patches und die erwartete Qualität)

Beobachtung der Resiezeit und Nahrungsaufnahme in Patches 

Netto‐Energieaufnahme nimmt mit der Verweildauer ab (Patch wird ausgebeutet)

Je länger die Reisezeit (Entfernung zum Bau), je länger bleibt ein Individuum im Patch, je mehr „Ladung“ nimmt es auf

absolute Energie‐Aufnahme höher aber geringere Energie‐ Aufnahmerate

1. Number rule: leave after eating n food

2. Time rule: leave after t time units in patch

3. Giving‐up time rule: leave after t time units unsuccessful searching 4. Rate rule: leave when the acquisition rate drops to a critical value r

Optimal diet model

Häufigkeit der profibalelsten Nahrung

Generalist: lange Suchzeit, kurze Bearbeitungszeit, geringe Verfügbarkeit

Spezialist: kurze Suchzeit, lange Bearbeitungszeit, hohe Verfügbarkeit

Prädator vs. Beute

biologische Arten müssen aufgrund beständigen Konkurrenzdrucks ständig neue adaptive Anstrengungen und Weiterentwicklungen hervorbringen, um nicht unterzugehen

wichtige Determinante extrinsischer Mortalität

Strategie mehrfach unabhängig entstanden

Warnfarben & Gifte

Mimikry

Flüchten und Verstecken

Verleiten

Fight back (Wehrhaftigkeit)

Viliganz =Aufmerksamkeit

Alarmsignale

Gruppenleben

signalisieren Wehrhaftigkeit oder Ungenießbarkeit

Aussehen wie etwas Gefährliches oder Ungenießbares

harmlose Art ähnelt einer wehrhaften Art

Konvergenz verschiedener ungenießbarer oder wehrhafter Arten

ungeschützt aber auffällig

Ablenkverhalten, Elterntier zieht Aufmerksamkeit auf sich um von Brut oder Nest abzulenken

Zustand der Wachheit

Individuum ist in der Lage, ohne Verzögerung auf Reizsituationen und Veränderungen in der Umwelt zu reagieren

erhöht die Auffälligkeit des Senders (Kosten!)

Signal für den Prädator

Nutzen für andere potentielle Beute

Verwandtenselektion

Reziproker Altruismus

gemeinsame Verteidigung

Räuberverwirrung

Verdünnungseffekt

Wachsamkeit

Räuber trifft auf einzelnes Beuteindividuum -  Angriffswahrscheinlichkeit = 1 (100%)

Räuber trifft auf Gruppe aus 100 Individuen - durchschnittle Angriffswahrscheinlichkeit für jeden Individuum = 0,01 (1%)