8 Gründe, warum die ökologische Nische kein Ort ist

Warum ist die ökologische Nische kein Ort

Lebensraum, Ökosystem und ökologische Nische werden oftmals als Synonym verwendet. Allerdings handelt es sich dabei, um völlig unterschiedliche Begriffe mit unterschiedlichen Definitionen und Bedeutungen. Denn das Ökosystem ist ein Wirkungsgefüge zwischen verschiedenen Arten, die in einer Lebensgemeinschaft zusammenleben.

Der geografische Raum oder Ort, in welchem die Lebensgemeinschaft zusammenlebt und Wechselbeziehungen unterhält, wird als Lebensraum bezeichnet. So ist bspw. der See ein Lebensraum für diverse Tier– und Pflanzenarten. Die Wirkung und die Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen im See wird als System verstanden und somit als das Ökosystem See beschrieben.

Isoliert man nun eine Art im See, bspw. den Hecht, und betrachtet deren Fähigkeiten als Raubfischart, welche die Fischbestände an Friedfischen dezimiert und kontrolliert – wird dies als ökologische Nische dieser Fischart bezeichnet.

Ökologische Nische als abstrakter Raum zur Lebensentfaltung

Der US-amerikanische Ökologe Eugene Odum (1913 – 2002) gilt als Pionier des Ökosystemkonzeptes. Er ging davon aus, dass die Biosphäre der Erde sich in kleinere Abschnitte unterteilen lässt, welche für sich genommen – jeweils eigene funktionelle Einheiten darstellen.

Dieses Konzept bzw. diese Betrachtungsweise etablierte sich in der Ökologie, weshalb man die Biosphäre als großes Ökosystem mit kleineren Einheiten, wie dem Wald, Fluss oder See betrachtet. In diesen Ökosystemen finden Interaktionen der Arten untereinander, aber auch mit ihrem Lebensraum statt.

Eugene Odum stellte zur Erklärung der ökologischen Nische folgende Analogie auf: „Wenn der Lebensraum einer Art ihre Adresse ist, dann ist die Nische ihr ausgeübter Beruf.“ Aber für diese Berufsausübung benötigt der Organismus bestimmte Fähigkeiten, welcher evolutionär erworben worden.

Und da das Lebewesen eine Funktion im Ökosystem erfüllt, ergibt sich ein abstrakter Raum – in welchem die Individuen der Art überleben und existieren können. Um diesen abstrakten Raum beschreiben zu können, nutzt man in der Ökologie die Umweltfaktoren – von denen Lebewesen abhängig sind. Dazu werden verschiedene Dimensionen, wie Raum, Zeit, Temperatur, Sonnenlicht, Nahrung und andere Umweltfaktoren betrachtet.

Jede Tier-, Pflanzen- oder andere Organismenart ist in gewisser Weise von diesen Umweltfaktoren abhängig. So benötigen Pflanzen zwingend Licht und Wasser, um ihren Stoffwechsel betreiben zu können. Aber jede Organismenart besitzt auch einen individuellen Toleranzbereich gegenüber einem Umweltfaktor. So kann sich bspw. der Salzgehalt der Umgebung auch negativ auswirken und nicht alle Lebewesen tolerieren gleiche Mengen Salz in ihrer Umwelt.

Der englische Ökologe George E. Hutchinson (1903 -1991) verstand unter der ökologischen Nische einen mehrdimensionalen Raum, welcher durch zahlreiche ökologische Faktoren beschrieben und durch die Individualität einer Spezies begrenzt wird. So umfasst die ökologische Nische einer Vogelart bspw. einen Temperaturbereich, in denen sie leben und sich fortpflanzen kann. Außerdem müssen die Äste, auf welchen sie sitzt und nistet, ebenfalls eine gewisse Dicke haben – was ebenfalls als Faktor in den mehrdimensionalen Raum einfließt. Luftfeuchtigkeit und Sonnenstunden sind ebenfalls wichtig, falls die Vogelart tagaktiv auftritt.

Alle Faktoren bilden einen Nischenraum, welcher natürlich nur abstrakt formuliert wird, aber die ökologische Nische dieser spezifischen Vogelart darstellt.

Ökologische Nische als Konsequenz der Evolution

Die Toleranz gegenüber einzelnen Umweltfaktoren hat sich in der Stammesgeschichte der Arten ergeben und fällt je nach Spezies ganz unterschiedlich aus. So kann eine schwefelhaltige Umgebung für die meisten Lebewesen äußerst toxisch wirken, weshalb die Toleranz gegenüber dieser Schwefelumwelt sehr gering ausfällt.

Andere Lebewesen, wie die Schwefelbakterien, können Schwefel oxidieren lassen. Durch die Oxidation können die Mikroorganismen ihren Stoffwechsel betreiben, gewinnen Energie daraus, welche sie in Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung investieren können.

Ein Umweltfaktor wirkt sich demnach artspezifisch aus. Einige Umweltfaktoren sind schädlich, andere fördernd und einige erzielen überhaupt keine Wirkung. Und da die ökologische Nische jedes Lebewesen als dessen Umweltfaktorenraum verstanden wird, ergeben sich unterschiedliche Nischen in gleichen Umgebungen.

Somit kann die ökologische Nische als Art und Weise verstanden werden, wie eine Spezies ihre Adaptationen bzw. Fähigkeiten, welche stammesgeschichtlich erworben wurden, einsetzt – um Ressourcen ihrer abiotischen und biotischen Umwelt zu nutzen.

Ökologische Nische als ortunabhängige Wechselbeziehung zur Umwelt

Man kann sagen, dass die Nische eine Funktion, eine Daseinsberechtigung, ein Alleinstellungsmerkmal oder ein Beruf für eine bestimmte Organismenart darstellt, welche diese für das Ökosystem erfüllt. Das Zusammenspiel aller Arten an einem bestimmten Ort wird dann als Ökosystem bezeichnet. Doch weder Nische noch System sind an Orte gebunden oder gar selbst ein Ort.

Ein Ökosystem, also das Zusammenspiel der verschiedenen Lebewesen mit der Umwelt, kann in einem Baumstamm stattfinden oder auf der Hautoberfläche des menschlichen Körpers. Denn auch die Bakterien, welche auf der Haut oder dem Baumstamm leben, erfüllen bestimmte Aufgabe – sind somit Funktionsträger und stellen in diesem Zusammenhang eine eigene ökologische Nische dar.

Mehrere ökologische Nischen an einem Ort

Dadurch, dass jede Organismenart sich ganz unterschiedlich an ihre Umwelt angepasst hat, können an einem Ort mehrere Nischen existieren. In der Ökologie nennt man dieses Phänomen auch Nischenüberlappung, welche sich entweder in Koexistenz oder Konkurrenz äußert.

Hier ein Beispiel….
Die Hohltaube und die Ringeltaube leben zusammen auf dem selben Baum. Handelt es sich jetzt um eine oder zwei ökologische Nischen? Nun sollte man wissen, dass die Hohltaube in einer Baumhöhle und die Ringeltaube in der Baumkrone nistet. Beide haben also unterschiedliche Nistnischen, welche mit unterschiedlichen Baummaterial aufgebaut werden. Somit treten beide Taubenarten beim Sammeln von Baumaterial nicht in Konkurrenz zueinander, weshalb zwei Nistnischen am selben Ort bestehen können.

Auch beim Aufsuchen der Nahrung unterscheiden sich beide Taubenarten, da Hohltauben sich herbivor (pflanzlich) ernähren. Auf ihrem Speiseplan stehen Beeren und Samen der Samenpflanzen. Die Ringeltaube frisst Raupen, Würmer, Schnecken und andere Wirbellose.

Aufgrund, dass beide Taubenarten an völlig unterschiedliche Umweltfaktoren gebunden sind, verschiedene Ressourcen für Nestbau und Nahrungsaufnahme benötigen – existieren unterschiedliche Nest– und Nahrungsnischen direkt nebeneinander. Beide Vogelarten leben in einer Nischenkoexistenz, da beide keinen Wettbewerb untereinander betreiben.

Gleiche ökologische Nischen an einem Ort führen zu Nischenkonkurrenz

Würden beide Tauben den gleichen Brutplatz, die gleiche Nahrung oder die gleichen Baumaterialien benötigen – würde sie im Wettbewerb zueinander treten und somit die gleiche ökologische Nische bilden. Der Konkurrenzkampf würde dazu führen, dass beide Taubenarten versuchen würden, die andere Art zu verdrängen. Die beste Verdrängungsstrategie ist Fortpflanzung bzw. Vermehrung.

Wie geht das?
Im Laufe der Evolution würde sich durch Mutation, Gendrift oder einem anderen Evolutionsfaktor ein Vorteil ergeben. Da Mutationen immer zufällige Veränderungen des Erbguts sind, wäre auch diese Merkmalsänderung zufällig. Aber dieser Zufall könnte bewirken, dass eine Taubenart einen Vorteil hätte, welchen sie nun gegenüber der Konkurrenz nutzt.

So eine zufällige Änderung könnte sein, dass ein Individuum der Ringeltauben plötzlich Baumaterial nutzen kann, welches sich unweit des Baumes befindet. Dieses kann sie so verarbeiten, dass die Nester stabil sind. Alle anderen Ringeltauben und auch die Hohltauben müssen weiter vom Baum wegfliegen, um Nistmaterial zu suchen. Denn dieses Baumaterial ist für sie vielleicht giftig oder aus irgendeinem Grund schaffen sie es nicht, das Baumaterial entsprechend einzusetzen.

Was bedeutet das?
Die eine Ringeltaube ist früher mit dem Nestbau fertig, kann sich die beste Stelle am Baum aussuchen und fortan alle Zeit in die Fortpflanzung investieren. Wer früher anfängt, ist bekanntlich auch früher fertig. Und vielleicht gebärt dieses Ringeltaubenpaar viele Jungtiere und mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit geben die Elterntiere diese neue Eigenschaft an den Nachwuchs weiter.

Die Weibchen der Ringeltauben bemerken natürlich den Vorteil dieser neuen Nestbaustrategie, weshalb Tiere mit diesem Merkmal auch einen besseren Zugang zu Sexualpartnern genießen dürfen. Demnach steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sich Ringeltauben mit diesem Merkmal häufiger vermehren und deshalb mehr Nachwuchs zeugen dürfen als ihre Artgenossen.

In sehr langer Zeit könnte es sein, dass sich dieses neue Ringeltaubenmerkmal in vielen Nachfolgegenerationen durchgesetzt hat, wodurch die Spezies einen artspezifischen Vorteil gegenüber den Hohltauben hat. Und sobald die Hohltauben mit dem Nestbau beginnen wollen, sind die Ringeltauben bereits fertig.

Die gemeinsame ökologische Nische im Nestbau bewirkte demnach, dass ein Wettbewerb zwischen Ringel- und Hohltauben entstand. Und nur der Wettbewerb bewirkte, dass die zufällige Mutation einen Vorteil bot. Ohne den Wettbewerb hätten alle Ringeltauben weiterhin Nistmaterial gesucht und es wäre egal gewesen, ob eine schneller oder langsamer ist. Aber durch die Verknappung der Nistgelegenheiten erweist sich eine zufällige Merkmalsänderung plötzlich als Vorteil, welche sich – durch permanente Fortpflanzung – auch artspezifisch durchsetzen kann.

So können gleiche ökologische Nischen am gleichen Ort bestehen

Wie eben beschrieben, kann Koexistenz in einer ökologischen Nische existieren. Konkurrenz bedeutet, dass zwei Arten die gleiche ökologische Nische bilden – was dazu führt, dass eine Art langfristig verdrängt wird. Aber in allen Ökosystemen der Welt haben sich Biodiversität und Artenreichtum durchgesetzt. Doch laut dem Konkurrenzausschlussprinzip müsste die Artenvielfalt permanent abnehmen, Arten müssten durch Konkurrenten ständig aussterben und jeder Lebensraum hätte nur Platz für eine ökologische Nische.

Wieso ist das nicht so?
Tatsächlich können gleiche ökologische Nischen an einem Ort nebeneinander existieren. So existieren bspw. verschiedenartige Prädatoren – als eine ökologische Nische – im gleichen Lebensraum. Ein Beispiel sind Löwen und Leoparden, welche beide in Afrika verbreitet sind und dort sogar als Spitzenprädatoren des Kontinents fungieren.

Aber…
Zwar bilden beide Raubtierarten die Stellung des Spitzenprädators auf dem Kontinent, jedoch unterscheiden sie sich in ihre Jagdweise und auch in ihrem Beutespektrum. Löwen leben in Rudeln, jagen ihre Beute als Hetzjäger und erlegen aufgrund ihrer Jagdgemeinschaft auch größere Beutetiere, wie Büffel oder sogar Elefanten.

Leoparden sind Einzelgänger und Lauerjäger, welche sich an Beutetiere anschleichen. Auch das Beutespektrum unterscheidet sich aufgrund dieser Merkmale. So jagen Leoparden nur Tiere bis zu einer gewissen Größe, wie Gazellen oder Antilopen. An Büffeln, Giraffen oder Elefanten würden sie sich, im Normalfall, nicht vergreifen.

Was heißt das?
Zwar bilden Löwen und Leoparden beide die ökologische Nische der Spitzenprädatoren, dennoch sind sie in anderen Jagdnischen, oder Beutenischen tätig. Der Konkurrenzdruck zwischen den Arten bewirkt demnach ein Ausweichen in bestimmten Nischen, was als Einnischung verstanden wird.

Weitere Strategien der Einnischung sind, dass Lebewesen den Lebensraum zu unterschiedlichen Zeiten nutzen. Tiere, welche mit einem Konkurrenten die gleiche Nahrungsnische bilden, weichen auf die Dämmerung oder Nacht aus, um Nahrung zu suchen.

Tag- und Nachtaktivität macht es möglich, dass verschiedene Arten in der gleichen Nische und sogar am gleichen Ort nebeneinander existieren können, ohne im Wettbewerb miteinander zu stehen. Durch das Ausweichen auf andere Tages- oder Jahreszeiten steigt die Diversität im Lebensraum, wodurch sich langfristig die Artenvielfalt erhöht.

Ökologische Nischen sind ortsübergreifend

Da die ökologische Nische an die Fähigkeiten und Funktionen einer Organismenart gebunden ist, kann diese Funktion an verschiedenen Orten mit gleichen Umweltfaktoren ausgeführt werden. So kann die Nachtaktivität und Lauerjagd von Katzen in Afrika, Europa, Asien oder Amerika gleichermaßen stattfinden.

Was bedeutet das noch?
Da die ökologische Nische durch die Umweltfaktoren und den Toleranzbereichen einer Spezies gegenüber den Faktoren bestimmt wird, kann die ökologische Nische auch verschoben werden. Doch die Verschiebung der ökologischen Nische ist an zwei Prämissen geknüpft: Umweltfaktoren und stammesgeschichtlich erworbenen Adaptionen der Lebewesen.

In der ökologischen Forschung nutzt man diese Erkenntnis, um zukünftige Artareale für Organismen abzuschätzen und vorauszusagen. So kann man für jede Organismenart, bei der die Toleranzbereiche eines Umweltfaktors bekannt sind, einen Nischenraum bestimmen, welcher die Umweltbedingungen als Modell zusammenfasst. Die Ergebnisse lassen sich dann auf andere Gebiete mit ähnlichen klimatischen Bedingungen übertragen, in denen die Art entweder noch nicht existiert oder bisher nicht nachgewiesen wurde.

Liegen beide Gebiete geografisch beieinander, lässt sich die zukünftige Verbreitung einer Art einschätzen bzw. prognostizieren. Dadurch lassen sich Wanderwege der Arten bestimmen. Außerdem kann man mit sogenannten Habitat-Modellierungen arbeiten, um neue Lebensräume für bestimmte Arten zu erschließen. Dazu werden Klimamodelle herangezogen, welche das Klima der nachfolgenden Jahre ebenfalls berücksichtigen und den Klimawandel in die Kalkulation einbeziehen.

Habitat als Adresse oder Ort der ökologischen Nische

Das Habitat ist der Lebensraum einer bestimmten Tier- und Pflanzenart. Andere Lebewesen, wie Bakterien oder Archaeen, bekommen allgemein kein bestimmtes Habitat zugeordnet, da bei diesen Domänen die Bestimmung der ökologischen Nische gleichbedeutend ist.

Zwar existieren Mikrohabitate – wie z.B. ein Stück einer Baumrinde oder einer Moosflächen – in denen die Lebensgemeinschaft der Mikroorganismen untersucht werden, allerdings weist man keiner darin befindlichen Bakterienart ein bestimmtes Habitat zu, um dieses von anderen Habitaten zu unterscheiden.

Bei Tieren und Pflanzen ist das anders. Dort wird Habitat gleichbedeutend mit der Lebensstätte einer Art oder dem Standort einer Pflanzenpopulation genutzt. Und da die ökologische Nische als Wirkungsgefüge einer Art mit seiner Umwelt definiert ist, wird das Habitat als der Standort, an dem das Wirkungsgefüge besteht, beschrieben.

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