Grundlagen Ökologie

Einführung: Ökologie ist ein zentrales Feld in den Umweltwissenschaften und spielt eine wesentliche Rolle im Verständnis der natürlichen Welt. Sie untersucht die Wechselwirkungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt, einschließlich der physischen, chemischen und biologischen Komponenten. Das Studium der Ökologie hilft uns zu verstehen, wie natürliche Systeme funktionieren und wie menschliche Aktivitäten diese Systeme beeinflussen können.

Definition: Ökologie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Beziehungen zwischen Lebewesen und ihrer Umgebung. Sie umfasst die Untersuchung von Individuen, Populationen, Gemeinschaften, Ökosystemen und der Biosphäre insgesamt.

Hauptaspekte der Ökologie

  1. Individuum: Untersuchung der Beziehung eines einzelnen Organismus zu seiner Umwelt. Beispielsweise, wie ein bestimmtes Tier Nahrung findet oder wie eine Pflanze auf Licht und Wasser reagiert.
  2. Population: Untersuchung von Gruppen von Individuen derselben Art, die in einem bestimmten Gebiet leben. Hier wird untersucht, wie Populationen wachsen, schrumpfen und sich verteilen.
  3. Gemeinschaft: Untersuchung der Interaktionen zwischen verschiedenen Arten, die in derselben Umgebung leben. Dies umfasst Predation, Konkurrenz, Symbiose und andere Arten von Beziehungen.
  4. Ökosystem: Untersuchung der Interaktionen zwischen Lebewesen und den abiotischen (nicht lebenden) Komponenten ihrer Umwelt, wie Wasser, Luft, Mineralien und Licht. Dies schließt die Kreisläufe von Nährstoffen und Energie durch das System ein.
  5. Biosphäre: Untersuchung aller Ökosysteme der Erde als ein Ganzes. Dies umfasst globale Prozesse und Muster, wie Klimawandel und die Verteilung von Lebensräumen.

Bedeutung der Ökologie

  • Umweltmanagement und Naturschutz: Verständnis ökologischer Prinzipien ist entscheidend für den Schutz von Arten, die Bewirtschaftung von Ressourcen und den Erhalt von Ökosystemen.
  • Nachhaltigkeit: Ökologie informiert nachhaltige Praktiken in Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei.
  • Klimawandel: Erkenntnisse aus der Ökologie helfen dabei, die Auswirkungen des Klimawandels auf natürliche Systeme zu verstehen und geeignete Anpassungsstrategien zu entwickeln.
  • Biodiversität: Der Schutz der biologischen Vielfalt ist ein zentrales Anliegen der Ökologie, da vielfältige Systeme widerstandsfähiger gegen Störungen sind.

Die Ökologie ist ein facettenreiches und interdisziplinäres Wissenschaftsgebiet, das wesentliche Einblicke in die Funktionsweise der natürlichen Welt und die Rolle des Menschen in dieser bietet.

Ökologie des Individuums (Autökologie)

Einführung und Beziehung zur Umwelt: Die Autökologie untersucht die Beziehungen eines einzelnen Organismus (sei es Pflanze oder Tier) zu seiner Umwelt. Diese Umwelt wird durch physikalische und chemische Bedingungen wie Bodenbeschaffenheit, Landschaft, Feuchtigkeit, Trockenheit und Klima sowie durch biotische Faktoren wie Nahrung und andere Lebewesen geprägt.

Anpassung an Umweltbedingungen: Lebewesen müssen sich an ihre Umwelt anpassen, wobei ihr Erbgut die Grenzen setzt, innerhalb derer sie existieren können. Bewegliche Tiere suchen aktiv geeignete Lebensräume, während Pflanzen ihre Samen zufällig verbreiten, von denen sich nur diejenigen an geeigneten Standorten entwickeln.

Temperatur und Klima: Arten haben spezifische Temperaturbereiche, in denen sie leben können, die von breit bis sehr eng reichen können. Beispielsweise gedeihen wechselwarme Tiere wie Landschildkröten aus warmen Klimazonen in kälteren Regionen schlecht, während gleichwarme Tiere wie Vögel und Säugetiere ihre Körpertemperatur konstant halten können, um extremen Temperaturen zu trotzen.

Winterschlaf und Nahrungsknappheit: Einige Tiere wie Murmeltiere, Igel und Fledermäuse halten Winterschlaf, um Energie zu sparen und Nahrungsmangel im Winter zu überbrücken. Insektenfressende Vögel legen im Herbst Fettreserven an, um den Zug in wärmere Regionen zu überstehen.

Klimawandel und Tierverbreitung: Klimaveränderungen beeinflussen die Häufigkeit und Verbreitung von Tierarten. Günstiges Wetter kann zu Masseneinflügen führen, während ungünstige Bedingungen den Fortpflanzungserfolg beeinträchtigen können, was zu Schwankungen in den Beständen führt.

Nahrung und Energiebedarf: Nahrung deckt den Energiebedarf von Organismen. Pflanzen nutzen Sonnenenergie zur Produktion von Nährstoffen, während Tiere Energie durch den Abbau von Kohlenhydraten und Fetten gewinnen. Ein Mangel an Nährstoffen oder Spurenelementen führt zu Krankheiten und erhöht die Sterblichkeit.

Der Energieverbrauch variiert je nach Aktivität und Größe des Körpers. Pflanzenfresser haben spezielle Mikroorganismen, die ihnen helfen, Zellulose zu verdauen. Die Verwertbarkeit der Nahrung ist entscheidend für das Überleben.

Beispiele und Anpassungsstrategien: Gämse passen ihren Energieverbrauch an, um strenge Winter zu überleben, während sie durch menschliche Aktivitäten wie Wintersport gestört werden können, was ihren Energiebedarf erhöht und ihre Überlebenschancen verringert.

Tiergruppen mit unterschiedlicher Nahrungsspezialisierung zeigen, dass einige Arten ein breites Nahrungsspektrum nutzen, während andere auf wenige Pflanzen- oder Tierarten spezialisiert sind. Die Ernährung variiert auch saisonal.

Indikatorarten: Arten mit enger Toleranzbreite für Umweltfaktoren können als Indikatorarten dienen, da sie empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren. Veränderungen in ihrer Häufigkeit oder ihrem Vorkommen können auf Umweltprobleme hinweisen.

Indikatorarten sind oft in den roten Listen der gefährdeten Arten aufgeführt, da ihre Existenz durch geringe Umweltveränderungen bedroht ist. Ein Beispiel ist die Bachforelle, die spezifische Temperaturbereiche für optimale Entwicklung und Wachstum benötigt.

Ökologie der Populationen (Demökologie)

Einführung: Während das erste Kapitel das Verhältnis einzelner Organismen oder einer Art zu ihrer Umwelt behandelte, steht nun die Struktur der Beziehungen zwischen den Lebewesen einer Art im Mittelpunkt. Die Anzahl der Tiere und/oder Pflanzen, die ein bestimmtes Gebiet (wie ein Revier oder eine Versuchsfläche) besiedeln, wird als Bestand bezeichnet. Im Jagdwesen wird dabei zwischen Besatz (Niederwild) und Bestand (Hoch- und Rehwild) unterschieden.

Über Populationen, Rassen und Arten:

Populationen: Eine Population ist die wichtigste Einheit innerhalb einer Art. Populationen sind Fortpflanzungsgemeinschaften mit mehr oder weniger einheitlichem Erbgut, die ökologisch oder räumlich abgegrenzte Gebiete besiedeln.

Beispielsweise endet das Verbreitungsgebiet einer Teichmuschelpopulation an den Ufern des Teiches. Dagegen sind die Grenzen des Erdkrötenvorkommens schwieriger zu definieren, da ihre Fortpflanzungsgemeinschaft auch umliegende Felder und Wälder umfasst und sich ihr Lebensraum mit dem anderer Populationen überschneiden kann.

Obwohl die Abgrenzung oft schwierig ist und der Populationsbegriff daher theoretisch erscheint, ist er für die ökologische Betrachtung von Tieren und Pflanzen von großer Bedeutung. Nicht das Individuum, sondern die Population ist der Grundbaustein einer Art. In der Natur gilt daher das Prinzip der „Erhaltung der Population“ und nicht das der „Erhaltung des Individuums“.

Rassen oder Unterrassen: Gruppen von Populationen, die durch mindestens einen reinerbigen Unterschied von anderen Gruppen unterschieden sind, werden als Rassen oder Unterrassen bezeichnet. Diese sind meist räumlich getrennt und als „geographische Rassen“ bekannt.

Beispiele hierfür sind:

  • Lepus europaeus niethammeri: Kommt im Peloponnes (Griechenland) bis in 1000 m Höhe vor und zeichnet sich durch besonders große Ohren aus.
  • Lepus europaeus cyrensium: Eine kleine Form der ost-transkaukasischen Steppen, die den Wald meidet.
  • Lepus europaeus cyprius: Eine kleine, auf Zypern beschränkte Inselform.

Die bei uns bekannte Rasse des Hasen gilt als „Normal-“ oder Nominatform Lepus europaeus europaeus.

Ökologische Rassen oder Ökotypen: Diese Einteilung ist nicht immer klar von „ökologischen Rassen“ oder Ökotypen zu trennen. Die großen Ohren des Lepus europaeus niethammeri sind beispielsweise eine ökologische Anpassung zur Wärmeabgabe in einem warmen Landstrich, ähnlich wie beim Fennek.

Ökotypen müssen nicht immer räumlich getrennt leben, sondern können durch unterschiedliche Anpassungen verschiedene ökologische Bedingungen im gleichen geographischen Gebiet nutzen. Zum Beispiel legen Kuckucke Eier mit unterschiedlichen Farb- und Zeichnungstypen, die es ihnen ermöglichen, in verschiedenen Lebensräumen erfolgreich zu sein.

Anpassung und Eingriffe: Ökologische Rassen sind bestmöglich an „ihren“ Raum angepasst. Daher sollten Eingriffe in das Arteninventar durch Umsetzung, Bepflanzung oder Auswilderung stets sorgfältig überlegt werden. Wird Erbmaterial anderer Rassen in eine kleine, individuenarme „ökologische Rasse“ eingebracht, kann dies die Anpassungsfähigkeit negativ beeinflussen.

Arten und ihre Entstehung

Einführung: Die Art Feldhase ist keine Ansammlung identischer Individuen, sondern eine Gruppe von mehr oder weniger deutlich unterscheidbaren Populationen, die sich dennoch kreuzen können. Diese Unterscheidung ist wichtig, da sie erklärt, wie Kreuzungen zwischen Tieren verschiedener Arten in Gefangenschaft oft möglich sind, vor allem unter besonderem Triebstau. Die Definition der Art als Fortpflanzungsgemeinschaft, die sich nicht mit anderen Arten kreuzen kann, bleibt dennoch gültig, zumal Nachkommen solcher Paarungen meist unfruchtbar sind.

Isolationsmechanismen: Mehrere Mechanismen verhindern die Vermischung von Arten (Isolationsmechanismen). Dazu gehören unterschiedliche Fortpflanzungszeiten, Verhaltensschranken und mechanische Kopulationshindernisse. So ist ein normaler Paarungsablauf nur möglich, wenn arteigene Verhaltensweisen die nächste Aktion des Partners auslösen. Weitere Mechanismen sind mangelnde Vitalität oder Unfruchtbarkeit der Hybriden. Entwickeln sich solche Schranken innerhalb einer Art, kann dies zur Entstehung einer neuen Art führen, besonders bei geographischer Isolation.

Geographische Isolation und Artbildung: Geographische Isolation ist ein starker Motor der Artbildung, da sie den Austausch von Erbgut verhindert. Ein Inselbewohner wie der zyprische Feldhase hat somit höhere Chancen, sich zu einer eigenen Art zu entwickeln als der ost-transkaukasische Steppenfeldhase. In Mitteleuropa wirkte die letzte Eiszeit als Motor für die Entstehung neuer Arten, indem sie die Tierarten in Rückzugsgebiete drängte und somit als Isolationsschranke fungierte.

Areal, Verbreitungsgebiete und Rassenbildung: Das Areal einer Art ist ihr Verbreitungsgebiet. Manche Arten, wie der Rotfuchs, haben ein geschlossenes Areal, während andere, wie der Gams, ein disjunktes Areal haben, das aus vielen isolierten Teilarealen besteht. Diese Isolation begünstigt die Entstehung neuer Rassen oder Arten.

Habitate, Aktionsräume und Reviere: Innerhalb eines Areals gibt es Bereiche mit optimalen, weniger optimalen und unbesiedelten Bedingungen. Der Lebensraum (Habitat) einer Art ist das Gebiet mit optimalen Bedingungen, wo sie in maximaler Dichte vorkommt. Tiere bewohnen bestimmte Heimbereiche oder Aktionsräume, die sie teilweise gemeinsam nutzen, während andere Bereiche als Reviere oder Territorien gegen Artgenossen verteidigt werden.

Territoriales Verhalten und Populationsdichte: Territoriales Verhalten begrenzt die Bevölkerungsdichte, indem überzählige Tiere in weniger optimale Bereiche abgedrängt oder zum Abwandern gezwungen werden. Die Qualität des Lebensraumes beeinflusst die Größe der Reviere und damit die Populationsdichte: guter Lebensraum führt zu kleineren Revieren und höherer Dichte.

Populationsdynamik und Fortpflanzung: Die Fortpflanzungsrate hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich Nahrungsangebot und Siedlungsdichte. Beispielsweise legt der Rauhfußkauz nur dann Eier, wenn genügend Nahrungsvorräte vorhanden sind. Nach strengen Wintern zeigen Eisvögel eine erhöhte Fortpflanzungsrate, um Verluste auszugleichen. Auch bei jagdbarem Wild wie dem Rehwild führt erhöhte Bejagung zu früherer Geschlechtsreife und höheren Wurfgrößen.

Diese Aspekte der Demökologie zeigen, wie Populationen organisiert sind, wie sie sich an ihre Umwelt anpassen und wie sie sich unter verschiedenen Bedingungen entwickeln können.

Theoretische Formen des Populationswachstums und Biotopkapazität

Exponentielles Wachstum: Die Fortpflanzungsleistung der meisten Tierarten kann durch das Konzept des exponentiellen Wachstums veranschaulicht werden. Eine solche rasante Zunahme würde rein rechnerisch auch bei mittlerer Fortpflanzungsleistung stattfinden. Zum Beispiel würde sich die Population des Feldhasen bei zwei Würfen pro Jahr mit jeweils drei Jungen in nur fünf Jahren aus einem Paar auf das Zweitausendfache vergrößern. Auch bei Arten mit geringerer Fortpflanzungsrate, wie der Gams, würde dieses Muster mit etwas Verzögerung ähnlich verlaufen. In der Natur kommt exponentielles Wachstum jedoch selten vor; ein Beispiel für reales exponentielles Wachstum ist die menschliche Bevölkerung.

Biokapazität und begrenzte Ressourcen: Solches ungebremstes Wachstum würde schnell ins Unendliche führen, aber in jedem Lebensraum sind die Ressourcen begrenzt. Dies bedeutet, dass ein unbegrenztes Wachstum nicht lange anhalten kann und letztlich zur Katastrophe führen würde. Normalerweise wird die Kapazitätsgrenze eines Lebensraumes (Biokapazität) unter natürlichen Bedingungen nicht plötzlich erreicht.

Bereits weit vor Erreichen dieser Grenze wird es immer schwieriger, optimale Nahrung zu finden. Es erfordert zunehmenden Aufwand, ein Territorium in einem optimalen Lebensraumabschnitt zu erkämpfen und zu verteidigen. Schwächere Individuen müssen sich mit weniger geeigneten Räumen zufrieden geben. Diese zunehmenden Schwierigkeiten führen dazu, dass einzelne Tiere früher sterben, leichter von Räubern erbeutet werden und die Fortpflanzungsrate sinkt.

Beispiel Birkwild: In einem Birkwildbestand wurde beobachtet, dass nach dem Erlegen aller Balzhähne im folgenden Jahr alle Balzreviere durch Junghähne besetzt waren. Die besten Balzterritorien wurden von dominierenden älteren Hähnen eingenommen, während Junghähne sich mit randlichen, weniger geeigneten Territorien zufrieden geben mussten. Hennen bevorzugten die Hähne in optimalen Territorien, was zu einer höheren Verlustquote unter den randlichen Hähnen führte.

Logistisches Wachstum: Wenn die Kapazitätsgrenze erreicht wird, nimmt der Gegendruck schnell zu und das Wachstum wird abgebremst. Die Kurve eines solchen Wachstums nimmt einen S-förmigen Verlauf (logistisches Wachstum) an. Nach einer langsamen Anlaufphase folgt eine Phase starker Vermehrung, die sich jedoch in einer Sättigungsphase abflacht und sich der Kapazitätsgrenze annähert.

Sterblichkeit und Mortalitätsfaktoren: Sterblichkeit (Mortalität) verhindert unbegrenztes Wachstum. Altersbedingte Sterblichkeit spielt dabei eine geringere Rolle als Sterblichkeit durch Krankheiten, Räuber, Konkurrenz, Nahrungsmangel und Witterungseinflüsse. Diese Faktoren führen dazu, dass die meisten Tiere nicht annähernd das theoretisch mögliche Höchstalter erreichen.

Kompensatorische Sterblichkeit: Verschiedene Mortalitätsfaktoren können sich gegenseitig ausgleichen (kompensatorische Sterblichkeit). Wird eine Population durch Räuber dezimiert, kann dies den Ausbruch einer Krankheit verhindern. Dezimierung im Herbst kann dafür sorgen, dass das Nahrungsangebot im Winter ausreicht und Verluste durch Nahrungsmangel vermieden werden.

Probleme bei hoher Sterblichkeit: Hohe Sterblichkeit kann problematisch werden, besonders in bereits stark angeschlagenen Populationen. Zum Beispiel wiegt der Verlust erfahrener und reproduktiver Tiere in einer Birkwildpopulation schwer und kann kaum ausgeglichen werden. Solche Verluste sind schlimmer als der Verlust junger Tiere, da erfahrene Tiere unter ungünstigen Bedingungen noch Nachwuchs aufziehen könnten.

Altersstruktur und Populationszustand: Die Altersstruktur einer Population ist ein wichtiger Indikator für deren Zustand. Bei vielen Tierarten ist die Sterblichkeit unter Jungtieren am höchsten. Dies ist jedoch kein Nachteil, sondern sinnvoll, da Fortpflanzung die Neukombination von Erbmaterial bedeutet. Die am besten angepassten Nachkommen überleben und pflanzen sich fort.

Populationsschwankungen: Populationsgrößen schwanken um eine Optimalgröße, die der Kapazitätsgrenze des Lebensraumes entspricht. Schwankungen können saisonal (Oszillation) oder in regelmäßigen Abständen (Fluktuation) auftreten. Beispielsweise zeigen Birkhühner, Schneehühner und Auerwild im Norden stärkere Fluktuationen als in Mitteleuropa.

Kapazitätsänderungen und Anpassungen: Die Kapazität eines Lebensraumes ist nicht starr und kann sich verändern. Tiere haben Anpassungen entwickelt, um mit natürlichen jahreszeitlichen Änderungen umzugehen. Überschreiten Populationen die Kapazitätsgrenze, führt dies zu Übernutzung der Ressourcen und Massensterben. Dichteunabhängige Faktoren wie Witterung und Nahrungsqualität sowie dichteabhängige Faktoren wie Konkurrenz und Krankheiten beeinflussen die Populationsdichte.

Wander- und Zugverhalten: Das Wander- und Zugverhalten von Säugetieren und Vögeln ist eine Reaktion auf veränderte Kapazitätsgrenzen und Konkurrenzdruck. Jugendliche Ausbreitungsphasen und Massenwanderungen sind ebenfalls durch erhöhten Konkurrenzdruck bedingt.

Zusammengefasst zeigt die Betrachtung der theoretischen Formen des Populationswachstums und der Biokapazität, wie komplex die Dynamik von Populationen ist und wie sie von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst wird.

Von der Art zur Lebensgemeinschaft

Eine Art kann nicht isoliert betrachtet werden, da die Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Arten innerhalb einer Lebensgemeinschaft (Biozönose) und deren Umwelt (Biotop) zu eng verflochten sind. Die Ökologie der Lebensgemeinschaften, auch Synökologie genannt, befasst sich mit diesen Verflechtungen.

Fressen und gefressen werden - das Prinzip der Nahrungsketten

Das Prinzip des Fressens und Gefressen-Werdens ist in der Natur weit verbreitet. Pflanzen werden von Hasen gefressen, Hasen vom Fuchs und der Fuchs kann vom Steinadler erbeutet werden. Solche Ernährungsreihen können in vielen Lebensgemeinschaften beobachtet werden.

Am Anfang jeder Nahrungskette stehen grüne Pflanzen, die als „Produzenten“ bezeichnet werden, da sie Sonnenenergie nutzen, um aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser energiereiche Verbindungen (Traubenzucker) zu produzieren und Sauerstoff abzugeben. Pflanzenfresser (Konsumenten erster Ordnung) nutzen diese energiereichen Stoffe und geben CO2 ab. Fleischfresser (Konsumenten zweiter Ordnung) fressen Pflanzenfresser und Fleischfresser höherer Ordnung fressen wiederum diese.

Die letzten Glieder solcher Nahrungsketten sind oft winzige Abbauorganismen wie Bakterien und Pilze (Destruenten). Sie verwerten sowohl Ausscheidungen als auch abgestorbene Lebewesen und bauen sie vollständig zu den Ausgangsstoffen ab, wobei die gebundene Energie vollständig verbraucht wird.

Energiefluss durch die Nahrungsketten: Pflanzen produzieren mit Hilfe des Sonnenlichts energiereiche organische Verbindungen, die im Verlauf der Nahrungskette weitergegeben und umgebaut werden. Ein Großteil der Energie geht bei jeder Weitergabe als Wärme verloren, was die Anzahl der Glieder in einer Nahrungskette begrenzt. In Ausnahmefällen wird der Energiefluss unterbrochen, wenn abgestorbene Lebewesen nicht vollständig abgebaut werden, wie bei fossilen Brennstoffen.

Einige Eigenschaften von Nahrungsketten lassen sich aus diesem Einbahnweg der Energie erklären:

  1. Abnahme von Anzahl und Gesamtgewicht: Die Anzahl und das Gesamtgewicht der Lebewesen nehmen in einer Nahrungskette von unten nach oben ab. Eine Maus benötigt eine beträchtliche Pflanzenmasse, um zu leben und sich fortzupflanzen. Ein Bussard, der Mäuse frisst, benötigt eine noch größere Pflanzenmasse indirekt über die Mäuse. Daher sind Raubtiere an der Spitze von Nahrungsketten nur in geringer Zahl tragbar.
  2. Größere Fläche und Zahl der beanspruchten Biotope: Tiere höherer Ordnung in einer Nahrungskette beanspruchen größere Flächen, um ihren Lebensunterhalt zu sichern. Ein Steinmarder benötigt mehr Pflanzenmasse als ein Bisam, der direkt Pflanzen frisst, und muss daher seine Nahrung auf eine größere Fläche verteilen.
  3. Zunahme der Körpergröße: Im Allgemeinen nimmt die Körpergröße in einer Nahrungskette von Stufe zu Stufe zu. Eine Meise ist größer als ihre Nahrung, die Schmetterlingsraupe, und der Sperber ist größer als die Meise.

Kreislauf der Stoffe: Während Energie in Form von Sonnenstrahlung täglich verfügbar ist, sind lebenswichtige Stoffe begrenzt und werden im Kreislauf immer wieder verwendet. Pflanzen bauen mit Sonnenenergie energiereiche Verbindungen auf, die in Tieren und Pflanzen wieder zu CO2 und Wasser abgebaut werden. Die Arbeit der Abbauorganismen stellt die restlichen Ausgangsstoffe den Pflanzen wieder zur Verfügung.

Fremdstoffe und Anreicherung: Fremdstoffe, die nicht im Kreislauf laufen, stellen ein Problem dar. Sie werden von Pflanzen aufgenommen und reichern sich in Tieren höherer Ordnung an, was zu toxischen Konzentrationen führen kann. Ein bekanntes Beispiel ist die Anreicherung von DDT in Nahrungsketten, die in den 1950er Jahren zum Massensterben einer Lappentaucherart führte.

Ein verwirrendes Gefüge von Wechselbeziehungen

Nahrungsketten sind in der Natur komplex und bilden ein Netzwerk gegenseitiger Einflüsse zwischen den Arten. Zum Beispiel ernährt sich die Gabelschwanzraupe von der Silberpappel und kann sie bei Massenentwicklung schädigen. Die Kohlmeise entlastet die Pappel, indem sie sich von der Raupe ernährt, während der Sperber die Meise frisst und somit die Raupe indirekt fördert.

Andere Pflanzen wie die Salweide und Bruchweide bieten alternative Nahrungsquellen für die Raupe, wodurch die Belastung der Silberpappel reduziert wird. Verschiedene Pflanzenfresser und Konsumenten beeinflussen sich gegenseitig, und das gesamte Beziehungsgeflecht ist sehr komplex.

Räuber/Beute-Beziehungen: In natürlichen Räuber/Beute-Verhältnissen neigen die Wechselbeziehungen langfristig zu einem Gleichgewichtszustand. Räuber können unterschiedlich stark auf ihre Beute spezialisiert sein, was die gegenseitige Beeinflussung prägt. Zum Beispiel leben Schnee-Eulen überwiegend von Lemmingen und ihre Bestände schwanken synchron mit denen der Lemminge.

Einige Räuber haben ein breites Nahrungsspektrum und passen sich an wechselnde Beuteverfügbarkeiten an. Beispielsweise nimmt ein Fuchs alles, was er mit vertretbarem Energieaufwand überwältigen kann. In Jahren mit Massenvermehrungen von Beutetieren kann sich der vereinte Räuberdruck auf die Beutepopulation stark auswirken.

Dimensionen des Räubereingriffs: Räuber können die Populationsgröße ihrer Beutetiere auf verschiedene Weisen beeinflussen. Erbeutet ein Räuber überwiegend Tiere der Populationsreserve, erkrankte oder geschwächte Individuen, bleibt der Verlust im Rahmen der kompensatorischen Sterblichkeit. Greift der Räuber jedoch in den Grundbestand ein, kann dies zu einer Verringerung der Population führen.

Parasiten und Krankheitserreger: Das Verhältnis zwischen Parasit und Wirt ist eine Parallele zum Räuber/Beute-Verhältnis. Parasiten sind oft hochspezialisiert und befallen nur bestimmte Wirte. Befallsstärke und Schädigung durch Parasiten werden von der Populationsdichte des Wirts bestimmt und zählen zu den dichteabhängigen Faktoren.

Die Stabilität von Lebensgemeinschaften steigt mit ihrer Vielfalt

Lebensgemeinschaften im Gleichgewicht: In natürlichen Lebensgemeinschaften herrscht langfristig ein Gleichgewicht. Störende Eingriffe von außen werden elastisch aufgefangen, sodass das Gefüge langfristig unverändert bleibt. Zuwächse durch Geburt und Zuwanderung werden durch Abgänge infolge Tod und Abwanderung ausgeglichen.

Eine artenreiche Lebensgemeinschaft ist stabiler, da sie ein vielfältiges Beziehungsgeflecht aufweist und schnell auf Verluste reagieren kann. Je mehr Arten eine Lebensgemeinschaft enthält, desto stabiler ist sie, da verlorene Arten schnell ersetzt werden können.

Biozönotische Grundprinzipien:

  1. Je vielseitiger die Bedingungen eines Lebensraumes sind, desto artenreicher kann seine Lebensgemeinschaft sein.
  2. Einseitige und extreme Lebensbedingungen führen zu Artenarmut und größerem Individuenreichtum.
  3. Kontinuierliche und stabile Milieubedingungen führen zu artenreicheren und stabileren Lebensgemeinschaften.

Artenreichtum in Saumbiotopen: Saumbiotope wie Raine zwischen Äckern und Wiesen, Waldränder und Uferzonen bieten ein reichhaltiges Nischenangebot und sind daher artenreicher als die angrenzenden Flächen. Die Länge und Vielfalt solcher Grenzlinien können den ökologischen Wert eines Lebensraumes erheblich steigern.

Insgesamt zeigt die Betrachtung von Lebensgemeinschaften, wie eng Arten miteinander verflochten sind und wie diese Verflechtungen zur Stabilität und Vielfalt der Ökosysteme beitragen.

Grundlagen Ökologie
Kategorie: Naturschutz