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Übersicht- 19.10. Einführung (cb, mh)- 26.10. Motive, Konzepte, Begriffe und Definitionen

(cb)- 2.11. Erdgeschichte (mh) - 9.11. Evolutionsgeschichte (mh) - 16.11. Organismen und ihre Autökologie (cb) - 23.11. Funktionen, Prozesse, Wechselwirkungen (cb) - 30.11. C-Kreislauf, Modelle abiotischer Systeme (mh)- 7.12. Populationsökologie (cb)- 14.12. Metapopulation und Trophiestufen (cb)- 21.12. Biozönosen und Ökosysteme (Synökologie) (cb) - 11. 1. Zeitliche Muster (mh)- 18. 1. Räumliche Muster (cb)- 25. 1. Serviceleistungen von Ökosystemen (mh)- 1. 2. Forst-, Land-, Fischwirtschaft, Naturschutz (mh)- 8.2 Umweltveränderungen und Umweltschutz (cb,mh)

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Gliederung des Vorlesungsstoffs • 1. Zugang: Energie- und Stoffumsatz in der

Landschaft– Definition von Ökosystemen über externe Beziehungen

Erfassung von Wasser- und Stoffbilanzen (Verhalten)– Schwerpunkt: Umweltforschung– Forschung gilt der Identifikation von internen Prozessen

• 2. Zugang: Bausteine (Organismen, Populationen)– Definition von Ökosystemen über typische Komponenten– Erfassung von Wachstum, Interaktionen, ...– Schwerpunkt: Ökologie im engeren Sinne (als Teilgebiet

der Biologie)– Forschung gilt der Darstellung als dynamisches System,

Abhängigkeiten von der Systemgeschichte (Evolution)

• 3. Zugang: Naturgeschichte - Nutzungsgeschichte – „wiederholbare Geschichten“, Nutzungen durch den

Menschen

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Zeitliche Muster oder Geschichte ?

• zeitliche Variabilität, Regelmäßigkeiten im– Verhalten (artspezifisch)– Wachstum (artspezifisch)– Sukzession (Besiedlung)– Evolution (Artbildung)

• Was ist Ausdruck von Gesetzen, was von Zufall, – ist das überhaupt ein gute Frage?

• Sind zeitliche Muster Ausdruck– von Symmetrien (physikalische Gesetzte) oder – von Ordnung (Normen, „biologische Standards“)– Themen der Vorlesung zur Modellbildung

• Biologische Systeme sind individualisiert und mit lokalen Perspektiven ausgestattet („Überleben“) – Wiese Evolutions-Geschichte trotz Evolutions-Theorie?– Erklärt oder interpretiert ?

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Kalibrierte molekulare „Uhr“

Aus: Klein und Takahata (2002)

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Menschen: Etwas ökologisch „Besonderes“?

• Biologische (Evolutions-) Geschichte des Menschen, ab wann benötigt man neue Kategorien in den Beziehungen zu anderen Arten? Sind Unterschiede objektivierbar?– Morphologie, Verhalten– Molekularbiologische Unterschiede

• Kulturelle (Technik-) Geschichte des Menschen: Unterschiede in der Überlieferung? – Domestikation begründet asymmetrische Beziehungen– Erste Formen der Kunst– Spuren des Handels– Begriff der selbst-bestimmten Arbeit (durch

Emanzipation von der Natur)

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Der Ausgangspunkt:

• Ausschließlich biologische/ökologische Beziehungen zu anderen Arten: - Interaktion: die Beziehungen und

Anpassungen sind im Prinzip symmetrisch: Ko-evolution

• Ausschließlich ein genetisches Gedächtnis innerhalb der Art

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Primaten und nahe Verwandte

Aus: Klein und Takahata (2002)

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Funde von Hominiden (Alter > 6 Mill. a.)

und die Verbreitungs-gebiete der Menschenaffen

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1. Umweltänderungen: Verlauf des CO2-Partialdrucks in der Atmosphäre

(Känozoikum/Erdneuzeit)

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2. Spezialisierungs-Geschichte: Primaten

• Koevolution von Blütenpflanzen und Insekten schafft neue Nahrungsquellen– Vorher Nachtaktivität als Konkurrenzvorteil

• Räuberfreies Habitat in den Bäumen• Farbsehen erschließt reife Früchte

– Verlust der Vitamin C Synthese

• Zunehmende Konkurrenz mit Vögeln (um reife Früchte) und Fledermäusen (um Insekten)

• Ausweichen auf Blätter, unreife Früchte oder auf den Boden– Entscheidung zwischen Energieverbrauch für

Verdauung minderwertiger Nahrung oder aufwendiger Suche (Gehirn) nach leicht verdaulicher Nahrung.

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Antilopenarten in Afrika: Umbrüche vor ca. 2.6 und 1.5 Millionen Jahren

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3. Vereinfachte Ahnentafel der Menschen

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Die Gattung Homo im Raum und in der Zeit

aus: Lahr und Foley (2004)

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4. Übergang zur Kulturgeschichte

• Werkzeuggebrauch ?• Werkzeugherstellung ?• Kooperation bei der Jagd ?• Planen, Denken, Arbeiten ?• Kultur ?

– Geografisch begrenztes Verhalten, das durch soziales Lernen erhalten und weitergegeben wird

• Handel ?• Sprache ?

– Modelle für die Absichten eines Anderen(interaktive Kompetenz)

– Rekursive Ableitungen• Domestikationen

– Asymmetrische Beziehungen zu anderen Arten

Was zeichnet den Menschen aus ?

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Während der Evolutionsgeschichte des Menschen nimmt das Hirnvolumen zu, die Körpermasse nicht.

(Aus: Deacon 1997)

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Verlauf des Wachstums von Gehirn und Körper bei Säugetieren

(Aus: Deacon 1997)

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Menschen als „unausgewachsene“ Primaten

(Aus: Deacon 1997)

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Hypothese: Verhalten und Ernährung lösen die Entwicklung des Hirnvolumens aus (Deacon 1997)

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Vergleich mit einem Neanderthaler-Kind

http://www.ifi.unizh.ch/~zolli/Neanderthals.htm

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Eckdaten der Evolutionsgeschichte des Menschen

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Domestikationsgeschichte(polemisches Fazit?)

1. Selbstdomestikation des Menschen (>100 ka):- Vor dem Einsetzen kultureller Überlieferung: mehrere

menschenähnliche Arten- Nach dem Einsetzen einer neuen Interaktion (kulturelles

Gedächtnis und Überlieferung) bleibt nur eine Art (der anatomisch moderne Mensch), Konkurrenten sterben aus.

2. Domestikation von Carnivoren (>10 ka):- Jäger und Sammler domestizieren den Hund- Andere Carnivore sterben in diesen Gebieten aus

3. Domestikation von Pflanzen und Herbivoren (>4 ka):- Beim Übergang zur Landwirtschaft werden große, sozial

lebende Herbivore domestiziert- In den Gebieten mit Viehzucht und Ackerbau sterben die

restlichen Großherbivoren aus4. Domestikation von weiteren Arten (heute) ?

- Im Naturschutz werden für weitere Arten Techniken gesucht, mit denen ihr Fortdauern gesichert werden kann. Das wird langfristig fast zwangsläufig zur Domestikation führen.

- Die Arten, für die keine Schutztechnik gefunden wird, sterben aus.