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Interspezifische und Intraspezifische Konkurrenz in der Ökologie


Interspezifische und Intraspezifische Konkurrenz in der Ökologie

Innerhalb der Ökologie beschreibt der Begriff der Konkurrenz die Beeinträchtigung zwischen Lebewesen, die den gleichen biotischen oder abiotischen Faktor als Ressource benötigen. Dies kann bei Pflanzen die Konkurrenz um Licht sein, während es bei Tieren und anderen Lebewesen die Konkurrenz um Nahrungsmittel wäre. Weiterhin kann die Konkurrenz in die intraspezifische und die interspezifische Konkurrenz gegliedert werden.

Was ist Intraspezifische Konkurrenz: Definition und Bedeutung

Die intraspezifische (innerartliche) Konkurrenz beschreibt das Konkurrenzverhalten innerhalb einer Art, bei der mehrere Individuen dieser Art um eine Ressource konkurrieren. Steigt die Anzahl der Individuen einer Art, so erhöht sich automatisch auch der Konkurrenzdruck. Somit hängt die intraspezifische Konkurrenz von der Populationsdichte ab, weshalb sie als dichteabhängiger Faktor bezeichnet wird.

Bei Individuen der gleichen Art, die den gleichen Lebensraum bewohnen, sind ihre allgemeinen Bedürfnisse gleich. Hierdurch entsteht bei zunehmender Populationsdichte eine Benachteiligung einiger Individuen, wodurch sich eine maximale Anzahl an Individuen innerhalb dieses Lebensraumes ergibt. Diese Anzahl wird als „Tragfähigkeit“ des jeweiligen Lebensraums beschrieben.

Was ist interspezifische Konkurrenz: Definition und Bedeutung

Die interspezifische (zwischenartliche) Konkurrenz umschreibt das Konkurrenzverhalten von Individuen verschiedener Arten, die um dieselbe Ressource konkurrieren.

Grundsätzlich ist die Konkurrenz ein essenzieller Faktor bei der Regulation von Populationen und wird in der Evolutionsbiologie als Selektionsfaktor betrachtet, da sich bei extremen Formen der Konkurrenz meist eine Art durchsetzt, während die andere Art ausstirbt oder aus dem Ökosystem vertrieben wird, sofern sie keine ökologische Nische findet. Diesen Zusammenhang erläutert das Konkurrenzausschlussprinzip – Arten mit ähnlicher ökologischer Nische können nicht dauerhaft und gemeinsam in demselben Ökosystem leben.

Unterschiede zwischen intra- und interspezifischer Konkurrenz

Während die intraspezifische Konkurrenz lediglich das konkurrierende Verhalten innerhalb einer Art darstellt, ist die interspezifische Konkurrenz der biotische Faktor, der das Leben unterschiedlicher Arten limitiert. Grundsätzlich wird in beiden Formen der Konkurrenz um die gleichen Ressourcen konkurriert – mit Ausnahme der Fortpflanzungspartner.

Diese können bei der interspezifischen Konkurrenz keinen Konkurrenzfaktor darstellen, da sich in der Regel (mit Ausnahme von Züchtungen) Tiere unterschiedlicher Arten nicht miteinander fortpflanzen können. Die interspezifische Konkurrenz ist ein Grund dafür, dass invasive (eingeschleppte) Arten zum Aussterben heimischer Arten beitragen.

Ein weiterer Unterschied der beiden Konkurrenzformen ist die Ausprägung als Selektionsfaktor. Während bei der interspezifischen Konkurrenz teilweise ganze Artbestände aus einem Ökosystem vertrieben werden, eventuell sogar im globalen Maßstab aussterben, führt die intraspezifische Konkurrenz zur Etablierung der Individuen mit der höchsten ökologischen Fitness. Die interspezifische Konkurrenz führt jedoch über längere Zeiträume ebenfalls zu Spezialisierungen und veränderten Verhaltensweisen, um Konkurrenzsituationen zu vermeiden.

Beispiele für intraspezifische Konkurrenz

Die intraspezifische Konkurrenz bezieht sich auf verschiedene Ressourcen. Beispiele für diese Ressourcen sind u.a. die Nahrung, der Lebensraum und die Fortpflanzungspartner.

Ein prägnantes Beispiel, das die intraspezifische Konkurrenz einer Art darstellt, die aufgrund von Räuber-Beute-Beziehungen entsteht, ist die Populationsentwicklung von Hechten. Hechte sind Fische, die unter anderem Karpfen jagen. Leben innerhalb des Lebensraums der Hechte viele Karpfen, ist deren Nahrungsangebot groß. Somit können sich die Hechte vermehren, wodurch mehr Hechte die Karpfen jagen.

Somit nimmt die Anzahl der Karpfen ab, wodurch Konkurrenzdruck innerhalb der Hecht-Population entsteht. Diesem Konkurrenzdruck halten nur wenige Individuen stand, wodurch sich die Population verringert. Dadurch, dass weniger Hechte existieren, können sich die Karpfen besser vermehren, was zu einem Anstieg der Karpfenpopulation führt. Dieser Anstieg hat zur Folge, dass wiederum die Hechtpopulation ansteigt, wodurch der gesamte Prozess von vorn beginnt.

Die Konkurrenz um Lebensraum lässt sich gut anhand der Revierbildung einiger Arten darstellen. Einige Raubtiere etablieren Reviere, um anderen Individuen die Möglichkeit zu nehmen, Vorteile ihres eigenen Lebensraums zu nutzen. Diese Reviere werden oft mit Kämpfen verteidigt.

Beispiele für interspezifische Konkurrenz

Grundsätzlich lassen sich in jedem Lebensraum interspezifische Konkurrenzsituationen beobachten. Bei den Vögeln lassen sich die sog. Nisthöhlenbrüter bei der Suche nach Nisthöhlen als Beispiele heranziehen. Verschiedene Arten wie z.B. die Blau- oder Kohlmeise bauen im Vergleich zum Specht keine eigenen Nisthöhlen, weshalb sie darauf angewiesen sind, bereits bestehende Nisthöhlen zu besiedeln. Treffen eine Blau- und Kohlmeise bei der Suche nach einer geeigneten Nisthöhle aufeinander, herrscht bereits eine Konkurrenzsituation.

Bei Pflanzen ist aufgrund ihrer Immobilität die Konkurrenz um Licht besonders ausgeprägt. Ein schnelleres und höheres Wachstum verschafft einigen Arten einen Vorteil gegenüber anderen Arten, die nicht so schnell wachsen können. Auch die Größe der Blattoberfläche kann ein entscheidender Faktor sein.

Lotka-Volterra-Regel

Die Lotka-Volterra-Regel ist eine mathematische Darstellung von Konkurrenzsituationen, die sowohl intra- als auch interspezifische Konkurrenzfaktoren berücksichtigt. Diese Regel besteht aus zwei Differentialgleichungen erster Ordnung. Sie findet auch bei der Modellierung von Räuber-Beute-Interaktionen Verwendung.

Anhand der Reproduktions- Fress- und Sterberaten der Räuber- und Beutepopulation lässt sich ermitteln, inwieweit zwei Arten miteinander koexistieren können. Im Falle des Konkurrenzausschlusses lässt sich die Räuberpopulation mit der konkurrenzstärkeren Art vergleichen, während die Beutepopulation die konkurrenzschwächere Art darstellt.

Auswirkungen der Konkurrenz

Die Auswirkungen der Konkurrenz sind vielfältig. Teilweise führen intra- und interspezifische Konkurrenz dazu, dass Individuen bzw. ganze Artbestände verdrängt werden. Andererseits führt der Konkurrenzdruck auch dazu, dass das Konkurrenzausschlussprinzip gilt.

Konkurrenzstrategien

Um mit den jeweiligen Situationen, die aus dem Konkurrenzdruck heraus entstehen, umgehen zu können, haben sich verschiedene Strategien ausgebildet, die von vielen Arten angewandt werden. Ein Beispiel hierfür ist das Konkurrenzausschlussprinzip. Auch die Koexistenz kann in gewissen Rahmenbedingungen stattfinden, sofern einige Rahmenbedingungen erfüllt sind.

Konkurrenzausschlussprinzip

Aus der Lotka-Volterra-Regel geht hervor, dass zwei verschiedene Arten, die um eine Ressource konkurrieren, nur dann gemeinsam überleben können, wenn die intraspezifische Konkurrenz größer ist als die interspezifische Konkurrenz.

Sobald die interspezifische Konkurrenz einen stärkeren Einfluss aufweist als die intraspezifische Konkurrenz, wird eine der beiden konkurrierenden Arten automatisch vertrieben.

Allerdings ist das Konkurrenzausschlussprinzip in der Praxis nie vollständig beweisbar, da eventuelle andere Faktoren nicht berücksichtigt wurden. Insbesondere physiologische Prozesse können teilweise nicht ad hoc berücksichtigt werden, da diese oftmals zu komplex bzw. nicht offensichtlich sind. Somit kann es sein, dass eine konkurrenzschwächere Art an einem anderen Standort zur konkurrenzstärkeren Art wird, da ihr andere physiologische Prozesse zugrundeliegen, die zu einer besseren Anpassung führen.

Weiterhin existieren Fälle, bei denen eine Koexistenz vermutet wird, obwohl eigentlich eine Konkurrenzsituation vorliegen müsste. Dies kann unter anderem daran liegen, dass beide Arten ihre ökologische Kapazität nicht ausnutzen, wodurch sie nicht in die Konkurrenzsituation geraten.

Ein anderer Grund könnte sein, dass die konkurrenzschwächere Art auf eine optimalere Weise neue Lebensräume besiedelt. Weiterhin können alternierende Umweltbedingungen dafür sorgen, dass beide Arten zu unterschiedlichen Zeitpunkten konkurrenzüberlegen sind. Die Zeit der jeweiligen Überlegenheit darf dabei jedoch nicht so lang andauern, dass sie zum Konkurrenzausschluss führt.

Ein weiterer Grund für eine scheinbare Koexistenz zwischen konkurrierenden Arten kann in der jeweiligen lokalen Verteilung gefunden werden. Hierdurch entstehen kleine separate Lebensräume, in denen nur eine Art überwiegt (sog. Mikrohabitate). Innerhalb eines Biotops können mehrere Mikrohabitate entstehen, wodurch die Konkurrenzsituationen ausbleiben.

Der begrenzende Faktor, der in all diesen Fällen die Konkurrenzsituationen verhindert, ist die Zeit. Diese reicht bei allen oben beschriebenen Beispielen nicht aus, damit sich eine Art mittels Konkurrenzausschluss durchsetzt.

Weiterhin existiert eine spezielle Form der interspezifischen Konkurrenz, die sogenannte apparente Konkurrenz. Mit der apparenten Konkurrenz geht einher, dass zwei Arten in einer Konkurrenzsituation miteinander leben, ohne dass eine direkte Interaktion zwischen den beiden Arten stattfindet.

Diese Form der Konkurrenz tritt häufig bei Räuber-Beute-Beziehungen ein, in denen der Räuber mehrere Arten jagt. Besitzt hierbei eine Art eine Anpassung, durch die sie einen Vorteil erlangt und nicht so häufig gejagt wird, führt dies indirekt zu einer Konkurrenzsituation mit der Art, die häufiger gejagt wird.

Beispiele für Konkurrenzausschluss

Eine Pflanzenart kann eine andere Pflanzenart verdrängen, indem sie den abiotischen Faktor Licht optimaler in Anspruch nimmt als die andere Art es kann. Dies kann beispielsweise durch ein höheres Wachstum oder die Ausbildung größerer Blätter geschehen. Hierdurch beschattet die besser angepasste Pflanze die andere Pflanze, was unweigerlich zu deren Absterben führt.

Beispiele für die Konkurrenzvermeidung

Anhand des Konkurrenzausschlussprinzips lässt sich ableiten, dass zwei Arten nicht die gleiche ökologische Nische besetzen können. Die Konkurrenzvermeidung beschreibt hierbei die Entwicklung der konkurrenzschwächeren Art, indem die ökologische Nische geändert wird.

Dies kann eine räumliche Anpassung sein, aber auch zeitliche Anpassungen der Jagd können zur Konkurrenzvermeidung führen. Im längeren evolutionären Zeitraum können sich auch Nahrungsangewohnheiten bzw. Spezialisierungen der jeweiligen Art ändern, wodurch die Konkurrenz vermieden wird.

Ein Beispiel für die Konkurrenzvermeidung stellen Enten und Schwäne dar. Beide Arten können im gleichen Teich oder See leben, ohne eine direkte Konkurrenz aufeinander auszuüben. Dies geschieht, indem Enten in die flacheren Bereiche des jeweiligen Gewässers hinabtauchen, um Nahrung zu finden, während Schwäne die etwas tieferen Bereiche absuchen.

Die zeitlich geprägte Konkurrenzvermeidung erfolgt beispielsweise bei Sperbern und Uhus. Sie jagen zwar die selbe Nahrung, weshalb sie normalerweise um die Nahrung konkurrieren müssten. Allerdings jagen Sperber am Tag, während Uhus nachts jagen. Somit konkurrieren sie nicht um die gemeinsame Nahrung.

Beispiele für Koexistenz

Aus der Koexistenz gehen auch Artgemeinschaften einher, die normalerweise um Nahrung und Lebensraum konkurrieren. Ein Beispiel hierfür sind Gazellen und Zebras, die eine gemeinsame Herde formen, um einen besseren Schutz vor Raubtieren wie z.B. Löwen zu haben. Der Fitness-Gewinn, der durch den Schutz vor Raubtieren entsteht, überwiegt hierbei die Kosten, die aufgrund des geteilten Lebensraums entstehen. Somit ist die Koexistenz eine gute Möglichkeit, gemeinsam und friedlich zu überleben.

Der stärkste Konkurrenzkampf existiert innerhalb der Art

Bei der interspezifischen Konkurrenz, also zwischen zwei Arten, konkurrieren die Lebewesen lediglich um Ressourcen, Lebensraum und Platz.

Innerhalb der Art konkurrieren die Organismen aber auch um Fortpflanzungspartner, weshalb dieser Konkurrenzkampf viel ausgeprägter stattfindet. Denn die Fortpflanzung von Tiere und Menschen erfolgt geschlechtlich. Das bedeutet, dass es zwei unterschiedliche Geschlechter gibt, welche sich paaren müssen – wodurch zwei unterschiedliche Geschlechtszellen miteinander verschmelzen. Die meisten Tierarten benötigen deshalb einen Fortpflanzungspartner vom anderen Geschlecht.

Um Fortpflanzungspartner zu gewinnen, müssen einige Tierarten ein bestimmtes Revier besetzen können. Denn nur dadurch wirken die männlichen Tiere attraktiv auf ihre Weibchen. Schließlich bewirkt ein großes Revier auch ein gute Versorgung für Weibchen und Jungtiere, was dann als attraktiv gilt. Diese Attraktivität und das Streben der Lebewesen nach diesem Status sind angeboren und werden durch Instinkte angetrieben.

Somit konkurrieren Lebewesen mit artfremden Individuen um alle Umweltfaktoren – welche eine Ressource darstellen. Und zusätzlich konkurriert jedes Individuum mit seinen Artgenossen um geeignete Fortpflanzungspartner. So geschieht es im Tierreich und bei Menschen.

Im Pflanzenreich existieren unterschiedliche Fortpflanzungsstrategien. Die Geschlechtsorgane der Pflanzen sind das Staublatt (männlich) und das Fruchtblatt (weiblich). Der Pollen der männlichen Staubblätter muss zu den weiblichen Fruchtblättern transportiert werden, damit eine geschlechtliche Fortpflanzung stattfinden kann. Und deshalb nutzen Pflanzen entweder den Wind oder Insekten als Bestäuber bzw. Transporteure.

Bei der Windbestäubung ist der Standort, wo die Pflanze wächst, von entscheidender Bedeutung. Und auch deshalb findet zwischen Pflanzen ein standortbezogener Konkurrenzkampf statt. Dieser Verdrängungskampf verläuft im Erdreich, indem sich die Wurzeln der Pflanzen ausbreiten, nach geeigneten Nährstoffen streben und dabei das Wurzelwerk der Nachbarpflanze verdrängen und beschädigen.

Eine bessere Nährstoffversorgung bewirkt eine bessere Wuchshöhe, was wiederum einen Vorteil bei der Windbestäubung darstellt, da der Wind hier eine größere Fläche vorfindet. Und genauso wie große Blätter der dominanten Pflanze die kleinen Blätter einer untergeordneten Pflanzen überdecken und ihr so das Sonnenlicht entziehen, bewirkt der Standort auch einen Windentzug. Die kleineren Pflanzen stehen im Windschatten, wodurch deren Verbreitungsmöglichkeiten eingeschränkt bleiben.

Neben der Windbestäubung findet auch eine Bestäubung durch Insekten statt. Dabei müssen Insekten über Farben oder Gerüche angelockt werden. Mittels der interspezifischen Konkurrenz schaffen Pflanzen durch ihre Blütenpracht einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den artfremden Pflanzen. Innerhalb der intraspezifischen Konkurrenz kann diese Blütenfarbe nur erreicht werden, indem genug Nährstoffe aus dem umgebenden Milieu (Erde, Wasser, Luft) entzogen werden. Durch den Stoffwechsel der Pflanzen werden dann Farbstoffe aufgebaut, welche die Bestäuber anlocken sollen.

Dass der Stoffwechsel für einen Wettbewerbsvorteil sorgt, zeigt sich auch im Tierreich. So werden besonders große oder imposante Artgenossen häufig als Fortpflanzungspartner bevorzugt. Bei einigen Tieren sind Fellfarbe, Federfarbe oder das Anschwellen bestimmter Organe ebenfalls ein Wettbewerbsvorteil, welcher attraktiv wirkt. All diese Äußerlichkeiten suggerieren dem möglichen Fortpflanzungspartner, dass beim Gegenüber ein guter Stoffwechsel vorliegt – dessen Ursache ein solide Erwerbgrundlage (Revier, Nahrungszugang) ist. Und dies wiederum verspricht dem Weibchen, dass das potentielle Männchen gute Gene hat und auch den Nachwuchs versorgen könnte.

Zusammenfassung

Verschiedene Konkurrenzsituationen finden jederzeit in jedem Lebensraum unseres Planeten statt. Diese können sowohl innerartlich (intraspezifisch) als auch zwischenartlich (interspezifisch) sein. Bei interspezifischen Konkurrenzsituationen ist oftmals der Konkurrenzausschluss die finale Konsequenz.

Bei der intraspezifischen Konkurrenz wird getreu dem Motto: „Survival of the fittest“ die ökologische Fitness der jeweiligen Art gestärkt. Im Laufe der Evolution ergaben sich mehrere Anpassungen, sowohl zeitlicher als auch räumlicher Natur, damit Arten interspezifische Konkurrenzsituationen vermeiden können.

Das allgemeine Konkurrenzausschlussprinzip besagt, dass nicht zwei Arten koexistieren können, bei denen der interspezifische Konkurrenzdruck größer ist als der intraspezifische. Ohne die Konkurrenzsituationen wäre die Evolution vermutlich nicht in der Geschwindigkeit vorangeschritten, wie sie es bis heute tat. Aus diesem Grund lässt sich die These aufstellen, dass Konkurrenz eine essenzielle Voraussetzung für die Weiterentwicklung des Lebens ist.

Literatur

  • Stefan Evertz (Autor), Untersuchungen zur interspezifischen Konkurrenz zwischen Honigbienen (Apis mellifera L.) und solitären Wildbienen (Hymenoptera, Apoidea), ISBN: 3861116782*
  • Dietrich Hertel (Autor), Das Feinwurzelsystem von Rein- und Mischbeständen der Rotbuche: Struktur, Dynamik und interspezifische Konkurrenz, ISBN: 978-3443642297*

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