Erwartungshorizont zur Interpretation des Lotka-Volterra-Modells

Erwartetes Ergebnis der Schüler:innen:

Die Schüler:innen sollen das dargestellte Diagramm der Räuber-Beute-Beziehung interpretieren und die ökologischen Erklärungen für die beobachteten Populationsschwankungen darlegen. Dabei sollen sie auf die folgenden Aspekte eingehen:

1. Beschreibung des Diagramms:

   • Beschreibung der periodischen Schwankungen der Räuber- und Beutepopulationen.
   • Hinweis darauf, dass die Populationskurven phasenverschoben sind (die Räuberpopulation folgt der Beutepopulation zeitlich verzögert).

2. Ökologische Erklärungen für die Populationsschwankungen:

   • Anstieg der Beutepopulation: Aufgrund ausreichend vorhandener Ressourcen (Nahrung, Lebensraum) wächst die Beutepopulation zunächst exponentiell.
   • Anstieg der Räuberpopulation: Durch das vermehrte Nahrungsangebot nimmt die Räuberpopulation zeitlich verzögert zu, da mehr Beute verfügbar ist.
   • Rückgang der Beutepopulation: Der erhöhte Räuberdruck führt zu einer Abnahme der Beutepopulation, da mehr Beutetiere gefressen werden.
   • Rückgang der Räuberpopulation: Mit der Abnahme der Beutepopulation fehlt den Räubern die Nahrungsgrundlage, wodurch auch ihre Anzahl abnimmt.
   • Erholung der Beutepopulation: Durch den Rückgang der Räuberpopulation verringert sich der Fraßdruck, sodass sich die Beutepopulation erholen kann.

3. Zusammenhang zwischen Räuber und Beute:

   • Erklärung, dass die Populationsgrößen von Räuber und Beute durch negative Rückkopplung miteinander verbunden sind.
   • Betonung der zyklischen Natur dieser Wechselbeziehung.

4. Weitere ökologische Faktoren (optional):

   • Anmerken, dass in realen Ökosystemen weitere Faktoren (z.B. Krankheiten, Klimaeinflüsse) die Populationsschwankungen beeinflussen können.
   • Hinweis auf die Idealbedingungen des Modells und mögliche Abweichungen in der Natur.

Bewertungsrichtlinien:

Die Gesamtpunktzahl beträgt 15 Punkte und verteilt sich wie folgt:

1. Beschreibung des Diagramms (3 Punkte):

   • Korrekte Beschreibung der Schwankungen der Populationen (1 Punkt).
   • Erkennen und Erklären der Phasenverschiebung zwischen Räuber- und Beutepopulation (2 Punkte).

2. Ökologische Erklärungen (9 Punkte):

   • Anstieg der Beutepopulation und Gründe dafür (2 Punkte).
   • Anstieg der Räuberpopulation aufgrund der erhöhten Beutedichte (2 Punkte).
   • Rückgang der Beutepopulation durch erhöhten Räuberdruck (2 Punkte).
   • Rückgang der Räuberpopulation aufgrund von Nahrungsmangel (2 Punkte).
   • Erholung der Beutepopulation nach Rückgang der Räuber (1 Punkt).

3. Zusammenhang zwischen Räuber und Beute (2 Punkte):

   • Erklärung der negativen Rückkopplung (1 Punkt).
   • Betonung der zyklischen Populationsschwankungen (1 Punkt).

4. Weitere ökologische Faktoren (optional, bis zu 1 Punkt):

   • Erwähnung zusätzlicher Einflüsse auf die Populationen (1 Punkt).

Hinweis: Die Fachsprache, Klarheit und Struktur der Darstellung fließen in die Bewertung ein. Eine logisch aufgebaute und sachlich richtige Argumentation wird vorausgesetzt.