115 Ökologie Die ökologische Nische Auf der vorherigen Seite hast du erfahren, dass jede Art spezifische Ansprüche an ihre Umwelt stellt. Manche Arten sind darauf angewiesen, dass bestimmte Umweltfaktoren konstant in einem engen Bereich bleiben. Andere ertragen ohne weiteres größere Schwankungen. Letztlich entscheidet der Umweltfaktor über Vorkommen und Häufigkeit einer Art, der am weitesten vom Optimum entfernt ist. Dieses Gesetz des Minimums wurde bei Düngungsversuchen von den deutschen Wissenschaftern Carl Philipp Sprengel (1787–1859) und Justus von Liebig (1803–1873) erkannt. Das erhöhte die Produktivität der Landwirtschaft enorm: Die für guten Pflanzenwuchs oft begrenzenden Mineralstoffe Stickstoff und Phosphor werden seither vielerorts nicht nur durch (organischen) Dung, sondern mittels (anorganischem) Mineraldünger zugefügt. Wenn an einem Standort alle für das Überleben einer Art notwendigen Bedingungen erfüllt sind, sollte sie eigentlich gut leben und sich ausbreiten können. Doch genau das ist nur selten der Fall. Denn jede Art steht in jedem Lebensraum in Beziehung zu vielen anderen Arten – und manche davon haben sehr ähnliche Ansprüche. Ein Beispiel aus dem Waldbau liefert die Wald-Kiefer (Rot-Föhre) Pinus sylvestris. Sie ist in Reinkultur sehr tolerant bezüglich der Bodenfeuchte und kann daher sowohl auf sehr nassen als auch sehr trockenen Standorten gedeihen. Es wäre folglich zu erwarten, dass man diese Art in naturnahen Mischwäldern an Standorten unterschiedlicher Feuchtigkeit antrifft. Tatsächlich findest du Wald-Kiefern nur an sehr trockenen oder sehr nassen Standorten, obwohl sie dort nicht in ihrem Optimum (mittlere Feuchtigkeit), sondern am Rande ihres Toleranzbereichs leben. Ähnlich verhält es sich bezüglich des Boden-pHWerts (kAbb. 3 a). Der Grund für das eingeschränkte Vorkommen der Wald-Kiefer sind biotische Umweltfaktoren (kAbb. 3b bis 3d). In unseren mitteleuropäischen Wäldern schränkt die Konkurrenz durch Rotbuche, Schwarz-Erle und Stiel-Eiche die Verbreitung der Wald-Kiefer ein. Dadurch wird sie gewissermaßen an den Rand ihrer Feuchtigkeits- und pH-Toleranz gedrängt (kAbb. 3 e). Du siehst: Nicht ein Faktor, sondern die Gesamtheit der abiotischen und biotischen Umweltfaktoren bestimmt das Vorkommen und die Häufigkeit einer Art. Diese Wechselbeziehungen einer Art mit all ihren Umweltfaktoren hat in der Ökologie eine besondere Bedeutung und wird als ökologische Nische bezeichnet. Diese Nische ist kein Lebensraum, den man aufsuchen kann, um dort die Art zu finden. Das wären Habitate. Ein Habitat ist die „Adresse“ einer Art: Hier kann man sie antreffen. Demgegenüber ist die ökologische Nische die „Rolle“, die eine Art in einem Lebensraum einnimmt, ihr Platz im Beziehungsgeflecht aller dort lebenden Arten und der auf sie einwirkenden abiotischen Umweltfaktoren. Manchmal untersucht man nur eine Teilnische einer Art und teilt damit die Nische künstlich auf. Zum Beispiel spricht man von Nahrungsnische oder Brutnische. Das Beispiel der Wald-Kiefer verdeutlicht auch, dass es zwei verschiedene Arten von Nischen gibt. Lässt man die Wechselwirkungen mit anderen Arten, die biotischen Umweltfaktoren, unberücksichtigt, erhält man eine sehr weite ökologische Nische. Diese Nische nennt man die Fundamentalnische. Das trifft allerdings nicht die Verhältnisse in der Natur. Denn, wie du gesehen hast, die Wald- Kiefer kommt nicht überall dort vor, wo alle Kriterien ihrer Fundamentalnische optimal erfüllt sind. Hingegen trifft man diese Art in einem Gebiet an, das zumindest hinsichtlich der Bodenfeuchtigkeit nur am Rand des Toleranzbereichs liegt, ihrer Realnische. Diese Realnische stimmt mit der Fundamentalnische nicht komplett überein, muss aber eine Teilnische der Fundamentalnische bleiben. Denn jede Art kann nur innerhalb ihres Toleranzbereichs existieren (kAbb. 2). Man nennt dies auch ihre ökologische Potenz. Derjenige Umweltfaktor, der am weitesten vom Optimum entfernt ist, entscheidet über das Vorkommen einer Art Die ökologische Nische ist die Stellung, die eine Art im Wechselspiel mit allen anderen Arten und unter Einfluss aller abiotischen Faktoren als Lebensraum einnimmt Die Fundamentalnische ist die aufgrund der abiotischen Faktoren mögliche, die Realnische die tatsächliche Nische, die eine Art besetzt Abb. 3: Ökologische Nischen von Bäumen. Die Toleranzen für Feuchtigkeit und pH-Wert bei vier Baumarten im Zweifaktorendiagramm unterscheiden sich in Reinkultur (a–d) und unter Konkurrenzbedingungen (e). sauer alkalisch sauer alkalisch nass trocken nass trocken sauer nass trocken alkalisch sauer nass trocken alkalisch sauer nass trocken alkalisch Wald-Kiefer (Reinkultur) Stiel-Eiche (Reinkultur) Schwarz-Erle (Reinkultur) Mischwald Rotbuche (Reinkultur) Der dunkelste Farbraum kennzeichnet jeweils das Optimum. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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