Werner Suter - Ökologie der Wirbeltiere

Viele der erwähnten Prinzipien und Zusammenhänge sind auch in den allgemeinen Lehrbüchern zur Tierphysiologie in größerem Detail ausgeführt. Auf dem Markt gibt es mehrere umfassende Werke sowohl auf Englisch wie auf Deutsch – letztere nicht nur als Übersetzungen, sondern auch als Originalwerke. Die im folgenden aufgeführten Lehrbücher haben einen verstärkten Fokus auf die ökologischen Implikationen der physiologischen Muster.

Das enzyklopädische Grundlagenwerk zur energetischen Ökologie der Wirbeltiere ist:

• McNab, B.K. 2002. The Physiological Ecology of Vertebrates. A View from Energetics. Cornell University Press, Ithaca.

Von demselben Autor stammt eine neuere, kürzere Übersicht über die Energetik der Vögel und Säugetiere, die vor allem die Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen auslotet:

• McNab, B.K. 2012. Extreme Measures. The Ecological Energetics of Birds and Mammals. The University of Chicago Press, Chicago.

Eine breitere Darstellung der Physiologie aller Tiere in ihren Beziehungen zur Umwelt liefern:

• Willmer, P., I. Johnston & G. Stone. 2004. Environmental Physiology of Animals. 2nd ed. Blackwell Science, Oxford

Physiologische Variabilität zwischen Individuen, Populationen und Arten und die zugrunde liegenden Mechanismen sind in unserem Kapitel wenig zum Zuge gekommen; ihnen ist folgendes Buch gewidmet:

• Spicer, J.I. & K.J. Gaston. 1999. Physiological Diversity and its Ecological Implications. Blackwell Science, Oxford.

Sowohl für Säugetiere als auch für Vögel gibt es je eine spezifische, detaillierte ökophysiologische Darstellung:

• Withers, P.C., C.E. Cooper, S.K. Maloney, F. Bozinovic & A.P. Cruz-Neto. 2016. Ecological and Environmental Physiology of Mammals. Oxford University Press, Oxford.

• Bicudo, J.E.P.W., W.A. Buttemer, M.A. Chappell, J.T. Pearson & C. Bech. 2010. Ecological and Environmental Physiology of Birds. Oxford University Press, Oxford.

Eine Darstellung des Stands des Wissens rund um die Allometrien und die metabolische Theorie der Ökologie liefern zahlreiche Autoren in einem Sammelband:

• Sibly, R.M., J.H. Brown & A. Kodric-Brown (eds.). 2012a. Metabolic Ecology. A Scaling Approach. Wiley-Blackwell, Chichester.

Thermobiologie ist in unserem Kapitel nur über das Phänomen der Heterothermie als Anpassung an Ressourcenmangel zur Sprache gekommen. Ein neueres Werk liefert eine umfassende Synthese, während ein editierter Sammelband sich spezifisch der Heterothermie widmet und auch die zugrunde liegenden physiologischen und molekularen Mechanismen analysiert:

• Angilletta, M.J. 2009. Thermal Adaptation. A Theoretical and Empirical Synthesis. Oxford University Press, Oxford.

• Ruf, T., C. Bieber, W. Arnold & E. Millesi (eds.). 2012. Living in a Seasonal World. Thermoregulatory and Metabolic Adaptations. Springer-Verlag, Berlin.

Ein originelles Werk führt in die hier nur am Rand erwähnten extremen physischen Leistungen von Tieren ein und beleuchtet diese unter physiologischen, anatomischen, und evolutionsbiologischen Blickwinkeln:

• Irschick, D. & T. Highham. 2016. Animal Athletes. An Ecological and Evolutionary Approach. Oxford University Press, Oxford.

Stärker auf eigentliche Ernährungsphysiologie bezogen sind zwei Werke, wobei Karasov & Martínez del Río auf packende Weise auch Wert auf die Vermittlung methodischen Wissens legen:

• Karasov, W.H. & C. Martínez del Río. 2007. Physiological Ecology. How Animals Process Energy, Nutrients, and Toxins. Princeton University Press, Princeton.

• Starck, J.M. & T. Wang (eds.). 2005. Physiological and Ecological Adaptations to Feeding in Vertebrates. Science Publishers, Enfield.

Ernährung und Ernährungsphysiologie der Wildtiere, lange durch das Standardwerk von Robbins (2. Auflage 1993) abgedeckt, ist nun von einem Nachfolgewerk gut bedient:

• Barboza, P.S., K.L. Parker & I.D. Hume. 2009. Integrative Wildlife Nutrition. Springer-Verlag, Berlin.

Die Ernährung der Wiederkäuer ist in einem monumentalen Klassiker umfassend diskutiert:

• Van Soest, P.J. 1994. Nutritional Ecology of the Ruminant. 2nd ed. Cornell University Press, Cornell.

Stärker auf die Beziehungen zwischen Form und Funktion der Verdauungssysteme sind zwei weitere, immer noch aktuelle Klassiker ausgerichtet:

• Stevens, C.E. & I.D. Hume. 1995. Comparative Physiology of the Vertebrate Digestive System. 2nd ed. Cambridge University Press, Cambridge.

• Chivers, D.J. & P. Langer (eds.). 1994. The Digestive System in Mammals: Food, form and function. Cambridge University Press, Cambridge.

Schließlich liegt ein Werk vor, das sich im Detail mit den Möglichkeiten des schnellen Auf- und Abbaus von Körpergewebe als Anpassung auf energetische Anforderungen beschäftigt:

• Piersma, T. & J.A. van Gils. 2011. The Flexible Phenotype. A Body-Centred Integration of Ecology, Physiology, and Behaviour. Oxford University Press, Oxford.

Abb. 3.0 Sturmmöwe (Larus canus)

Aus dem vorangehenden Kapitel ist deutlich geworden, dass die physiologischen Ansprüche an ein Wirbeltier komplex sind und mehr oder weniger stetige Zufuhr von Nahrung in Form von Wasser, Nährstoffen, Mineralen und Vitaminen bedingen. Die Zufuhr muss quantitativ ausreichend und qualitativ in bestimmter Zusammensetzung erfolgen. Um dies zu gewährleisten, ist ein Individuum auf der Ebene des Verhaltens gefordert. Es muss Nahrung finden, erkennen und beurteilen können. Darauf gestützt, hat das Tier Strategien anzuwenden, welche die ausreichende Nahrungszufuhr – sowohl quantitativ als auch qualitativ – gewährleisten. Dazu gehört etwa, den Nettogewinn an Energie groß genug zu halten, denn mit der Nahrungsaufnahme sind auch Kosten verbunden, etwa für das Ergreifen und Bearbeiten der Nahrungsstücke. Bei der Nahrungssuche setzt sich ein Tier zudem erhöhten Risiken aus; der zeitliche Aufwand zur Feindvermeidung oder das Aufsuchen von Deckung gegen extreme Witterungseinflüsse verringern die Effizienz bei der Nahrungsbeschaffung und sind deshalb ebenfalls als Kosten zu betrachten. Da die Nahrung in Quantität und Qualität unterschiedlich im Raum verteilt ist, gehören zu einer erfolgreichen Strategie des Weiteren Entscheidungen darüber, wo und wie lange an einer bestimmten Stelle Nahrung aufgenommen werden soll, bevor sich ein Wechsel zu einer neuen Stelle lohnt. Die erfolgreichste Strategie trägt das Ihre zur Maximierung der Fitness bei und wird als optimierte Nahrungssuche bezeichnet. Nahrungssuche findet zudem bei vielen Arten nicht solitär, sondern in der Gruppe statt. Dies verändert Kosten und Gewinnmöglichkeiten, weil die Individuen untereinander zwar um die Nahrung konkurrieren, sich dafür aber den Aufwand der Feinderkennung teilen können. Daneben beeinflussen die Möglichkeiten des Informationsgewinns die Strategien bei gemeinsamer Nahrungssuche. Information muss zudem gespeichert und abgerufen werden können, etwa wenn Tiere gehortete und einzeln versteckte Nahrungsstücke wieder auffinden sollen.