Fortpflanzungsstrategie

In den ökologischen Forschungsgebieten Populationsdynamik und Demökologie werden zwei grundlegende Fortpflanzungsstrategien (oder Reproduktionsstrategien ) bei Besiedelung eines Biotops unterschieden, die als r-Strategie und K-Strategie bezeichnet werden. Wichtige Grundlage für diese Einteilung bildeten Arbeiten der Ökologen Robert MacArthur und E. O. Wilson über die (Neu-)Besiedelung von Inseln.

r-Strategen sind demnach Arten, die bei der Vermehrung auf eine hohe Reproduktionsrate (r) setzen, während K-Strategen für eine geringere Zahl von Nachkommen mit dafür höheren Überlebenschancen sorgen. Dabei geht es um die grundlegende Frage, wie die begrenzten Ressourcen an Energie und Stoffen einer Generation für die nächste Generation verfügbar gemacht werden.

Beide Strategien lassen sich vereinfacht mit dem Schlagwort "Quantität (r-Strategie) gegen Qualität (K-Strategie)" beschreiben. Ein absolutes Maß für die Ausprägung der Strategie gibt es jedoch nicht; vielmehr müssen unterschiedliche Arten immer in Relation zueinander betrachtet werden; auch gibt es fließende Übergänge.

r-Strategie

Die sog. r-Strategie orientiert sich an der Wachstumsrate r einer Population, die im diskreten Fall, gemäß $N(t+1)=N(t) + rN(t)$ zur Berechnung der Folgegenerationen verwendet wird. Die Wachstumsrate ergibt sich aus der Differenz von Geburtenrate (Natalität) und Sterberate (Mortalität). Die Zahl der Individuen wächst bei einer r-Strategie im Idealfall zunächst exponentiell, bis die Kapazitätsgrenze (K) des Lebensraumes (Habitat bzw. Ökosystem) erreicht ist. Die Kapazitätsgrenze stellt sich durch Intraspezifische Konkurrenz ein; oft erfolgt auch durch Interspezifische Konkurrenz ein starker Rückgang oder Zusammenbruch der Population.

r-Strategen erzeugen in der Regel sehr viele Nachkommen, investieren jedoch wenig in die Aufzucht, an die jeweils nur geringe Ressourcen weitergegeben werden. Dies hat zur Folge, dass oft nur ein geringer Teil der Nachkommenschaft überlebt. Ein Beispiel dafür ist der Grasfrosch. Jedes Weibchen legt 3000-4000 Eier mit geringem Nahrungsvorrat im Dottersack, eine Brutpflege findet nicht statt. Die meisten Kaulquappen erreichen nicht das Erwachsenenalter. Solche Arten sind in der Lage, neue Lebensräume rasch zu besiedeln. Bei hoher intraspezifischer Konkurrenz und großen Druck an Räubern hat diese Strategie jedoch Nachteile.

Lebewesen mit typischer r-Strategen sind die meisten Mikroorganismen (Bsp. Bakterien) sowie kleine Formen höher entwickelter Organismen (Kleinkrebse, Blattläuse, Blaumeisen, Sperlinge, Mäuse). Zu pflanzlichen r-Strategen zählen insbesondere Pionierpflanzen, die Ruderalstandorte schnell besiedeln können.

Typische Eigenschaften von r-Strategen

rasche Individualentwicklung und geringe Körpergröße
kurze Lebensspanne mit hoher Vermehrungsrate
früher Fortpflanzungsbeginn , kurze Geburtenabstände, hohe Wurfgröße
geringe elterliche Fürsorge
kleines (leistungsschwächeres) Gehirn

Bedingungen, die eine r-Selektion begünstigen

Umweltbedingungen (z.B. Klima) hochvariabel
variable Sterblichkeitsverhältnisse, häufig katastrophale Bevölkerungseinbrüche, häufig extreme Nachkommensterblichkeit
Mortalitätsfaktoren weitgehend unabhängig von der Populationsdichte
Populationsgröße extrem schwankend, selten die Kapazitätsgrenze des Lebensraumes erreichend
Möglichkeit der Neu- oder Wiederbesiedlung von Habitaten durch räumliche Ausbreitung ("opportunistische Habitatnutzung")

Fortpflanzungsstrategie

r-Strategie

Typische Eigenschaften von r-Strategen

Bedingungen, die eine r-Selektion begünstigen

K-Strategie

Biologische Formulierung

Weblinks

Literatur

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