Eine Frage der Definition
von Ulrich Helmich (www.u-helmich.de)
Das ist wieder so ein schwammiger Begriff, die ökologische Potenz. Wie soll man das erklären? Die Definition in der aktuellen Wikipedie gefällt mir überhaupt nicht:
"...die Fähigkeit eines Lebewesen, einer Art oder einer Population, Schwankungen von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren bei gleichzeitiger Einwirkung von Konkurrenz innerhalb eines Toleranzbereiches zu ertragen, darüber hinaus zu gedeihen und sich fortzupflanzen."
Wer soll denn das verstehen, bitte schön? Schauen wir uns einmal die Definition des renomierten "Lexikon der Biologie" aus dem Spektrum-Verlag an. Hier ist die ökologische Potenz definiert als
"Fähigkeit einer Organismenart, in bestimmten Bereichen eines oder mehrerer Umweltfaktoren (ökologische Faktoren) über längere Zeit zu existieren."
Die Definition ist schon etwas verständlicher; und wenn wir sie noch etwas vereinfachen, so kommen wir zu der recht einprägsamen und netten Definition:
Ökologische Potenz
Fähigkeit einer Art, in bestimmten Bereichen eines Umweltfaktors über längere Zeit zu existieren.
Betrachten wir uns zum Verständnis wieder einmal eine allgemeine Toleranzkurve:
Angenommen, auf der x-Achse ist die Temperatur als Umweltfaktor eingetragen, dann zeigt die Kurve Folgendes: In welchen Temperaturbereichen ist die Art fähig (potent), über längere Zeit zu leben?
Der Toleranzbereich geht hier vom Minimum zum Maximum und schließt die Pessima mit ein, also die Bereiche, in der von einem "Leben" eigentlich nicht mehr die Rede sein kann, von einem "Sterben" aber auch noch nicht. Allgemein versteht man unter der ökologischen Potenz den Bereich zwischen den beiden Pessima; in der Graphik oben also den grün gezeichneten Bereich, das Präferendum, und die beiden Pejus-Zonen links und rechts davon.
Was kann ein Tier oder eine Pflanze dazu bewegen, sich in einem Bereich links oder rechts vom Präferendum aufzuhalten bzw. anzusiedeln? Wenn den Lebewesen ideale Bedingungen zur Verfügung stehen, also keine Feinde, keine Konkurrenten etc., dann siedeln sie sich normalerweise im Präferendum an. Erst wenn sie sich so stark vermehrt haben, dass die innerartliche Konkurrenz einen bestimmten Wert überschritten hat, werden sich einige Individuen in die weniger optimalen Bereiche zurückziehen.
Aber innerartliche Konkurrenz ist nur ein Faktor, ein anderer wichtiger Faktor ist die zwischenartliche Konkurrenz. Hierzu hat man in den 50er Jahren einen tollen Versuch gemacht, nämlich den Hohenheimer Grundwasserversuch. Unter natürlichen Bedingungen, also in Anwesenheit von Feinden und/oder Konkurrenten leben Individuen auch unter für sie eher ungünstigen Bedingungen, daher findet man immer einige Tiere / Pflanzen außerhalb des Präferendums.
Also, wenn Sie die Sache mit der ökologischen Potenz wirklich verstehen wollen, sollten Sie auf jeden Fall meine Seite zum Hohenheimer Grundwasserversuch durchlesen!
Siehe auch Spezialseite Fachbegriffe!
Genetische Einflüsse
Wie erstellt man eigentlich eine Toleranzkurve, die ja das wohl einfachste Mittel ist, Schülern den Begriff der ökologischen Potenz zu veranschaulichen? Indem man viele Käfer auf eine Temperaturorgel setzt oder viele Grassamen in ein Beet aussät und dann guckt, wie sich die Tiere verteilen bzw. wo die Pflanzen am besten wachsen. Hätte man nur ein einziges Individuum, so könnte man keine Toleranzkurve erstellen.
Der Käfer "Karl" würde sich beispielsweise am liebsten bei einer Temperatur von 43°C aufhalten, der Käfer "Jürgen" bei 41°C, die Käferfrau "Lisa" bei 45°C und das Käfermädchen "Heidi" bei 39°C. Jeder einzelne Käfer und jede Käferin hat ihr persönlches Temperaturoptimum. Dieses persönliche Optimum ist eine Folge der genetischen Ausstattung des Individuums. Manchen Tieren ist eben angeboren, bei eher kühlen Temperaturen zu leben, anderen Tieren ist angeboren, bei eher warmen Temperaturen zu existieren. Auch bei uns Menschen ist das so, einige lieben es eher kälter, andere eher wärmer. Vielen ist es auch egal. Ob diese Vorlieben nun vollständig angeboren sind oder nur zum Teil, soll jetzt nicht Gegenstand einer langen Debatte werden. Fest seht jedenfalls, dass es genetische Einflüsse gibt, die darüber mitentscheiden, wo und unter welchen Umständen wir uns wohl fühlen. Und das ist auch gut so, denn dadurch ensteht ja die Variabilität innerhalb einer Population, welche eine Selektion (natürliche Auslese) und damit eine Evolution (kontinuierliche Anpassung an die Umwelt) überhaupt möglich macht.
Ökologische Potenz und Variabilität
Unterscheiden sich die einzelnen Individuen einer Population genetisch recht stark voneinander - in Bezug auf den betrachteten Umweltfaktor - dann ist die Toleranzkurve recht breit und die Variabilität innerhalb der Population ist groß.
Sind die Individuen dagegen genetisch sehr ähnlich - wieder in Bezug auf den betrachteten Umweltfaktor - so ist die Variabilität innerhalb der Population recht klein und die Folge ist dann eine recht schmale Toleranzkurve.
Eine große genetische Variabilität und die daraus resultierende große ökologische Potenz haben Vorteile für die Population, wenn sich die Umweltbedingungen häufiger ändern. Es wird dann immer einige Individuen geben, die auf Grund ihrer gentischen Ausstattung das Überleben der Population sichern.
Eine geringe genetische Variabilität ist dagegen von Vorteil, wenn die Umweltbedingungen über sehr lange Zeiträume konstant bleiben. Die Individuen der Population sind optimal an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst, und jede Abweichung von diesem Optimalwert führt zu einer geringeren Fitness des Individuums, was sich dann in einem geringerem Fortpflanzungserfolg zeigt, was wiederum dazu führt, dass die Gene, die für die Abweichung verantwortlich waren, in der nächsten Generation nicht mehr so häufig vertreten sind, weil sich das Individuum nicht so gut fortpflanzen konnte. Aber ich merke gerade, dass wir jetzt schon mitten im Gebiet der Evolution sind, daher höre ich an dieser Stelle einfach mal auf...
Fazit
Je breiter die autökologische Potenz einer Art, desto eher kann sie den Einflüssen abiotischer Faktoren (Kälte, Hitze, Wassermangel etc.) und biotischer Faktoren (Feinde, Konkurrenten etc.) ausweichen. Arten mit einer schmalen autökologischen Potenz müssen entweder sehr konkurrenzstark sein, wenn sie überleben wollen, oder sie sterben aus. Oder sie müssen in Regionen auswandern, wo es keine Konkurrenz gibt.
Zusammenfassung:
Bei der ökologischen Potenz muss man zunächst zwischen autökologischer und synökologischer Potenz unterscheiden. Die autökologische Potenz ist das Ergebnis genetischer Einflüsse. Arten mit einer großen Variabilität in Bezug auf einen Umweltfaktor haben eine breite autökologische Potenz, sind also euryök, und Arten mit einer geringen Variabilität haben eine schmale autökologische Potenz, sind somit stenök.
Sind Feinde, Konkurrenten oder andere biotische Einflüsse wirksam, so kann sich die Präferenz einer Population verschieben, weg vom autökologischen Optimum. Man spricht dann von einer synökologischen Potenz.
In manchen Schulbüchern werden hier abweichende Fachbegriffe verwendet. Siehe dazu auch meine Spezialseite "Fachbegriffe".
