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Ökologische Nischen

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Abhängigkeit von zwei Umweltfaktoren

Betrachten wir noch einmal die Abbildung aus dem letzten Abschnitt, die uns die Präferenzen einheimischer Baumarten in Hinblick auf die Bodenfeuchtigkeit und den pH-Wert des Bodens zeigt:

Vier zweidimensionale Toleranzkurven - die Bereiche in den Ecken gehören zur gleichen Baumart, der Waldkiefer

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Eine genauere Darstellung der Präferenzen würde man mit Hilfe von Höhenlinien erhalten, oder wenn man die Graphik in Form eines dreidimensionalen Diagramms darstellen würde.

Abhängigkeit von drei Umweltfaktoren

  • Will man die Abhängigkeit einer Art von drei Umweltfaktoren graphisch darstellen, so kann man ein Koordinatensystem mit drei Achsen (x, y, z) konstruieren, wobei jede Achse für einen der drei Umweltfaktoren steht. Die Präferenzbereiche werden dann als Kugeln oder "Eier" im dreidimensionalen Umweltfaktoren-Raum dargestellt. Im neuen Bioskop für die Sekundarstufe II (Westermann-Verlag) wird auf diese Weise zum Beispiel die Toleranz von Karpfen und Forelle bezüglich der Umweltfaktoren Sauerstoffgehalt, pH-Wert und Temperatur dargestellt.

Allerdings werden hier keine Kugeln oder "Eier" für die Präferenzbereiche verwendet, sondern rechteckige Kästen. Das finde ich persönlich nicht so gut, weil in der Natur eher fließende Übergänge gibt. Abrupte Übergänge, wie die Seitenflächen und Kanten eines Kastens suggerieren, kommen so gut wie nicht vor.

Abhängigkeit von vier Umweltfaktoren

Eine graphische Darstellung der Toleranz einer Art bezüglich vier verschiedener Umweltfaktoren ist schon sehr schwer.

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Eine vierdimensionale Darstellung von drei Toleranzbereichen

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Auf der Graphik oben sehen wir die Ökologischen Nischen von drei Fischarten in Bezug auf vier Umweltfaktoren.

Grüne Fischart

Die grün dargestellte Fischart bevorzugt mittlere Wassertemperaturen, einen relativ niedrigen Sauerstoffgehalt und einen relativ geringen Salzgehalt, außerdem hält sie sich vor allem in pH-neutralen Gewässern auf (pH 6,5 bis 7,4).

Gelbe Fischart

Die gelb gezeichnete Art bevorzugt höhere Wassertemperaturen, einen höheren Salzgehalt, einen höheren Sauerstoffgehalt und pH-Werte zwischen 5,5 und 6,4, also leicht saure Gewässer.

Orangefarbene Fischart

Die orange gezeichnete Art bevorzugt wie die grüne Art mittlere Wassertemperaturen, einen relativ niedrigen Sauerstoffgehalt und einen relativ geringen Salzgehalt. Würde man den Umweltfaktor pH-Wert nicht berücksichtigen, müsste man zu dem Schluss kommen, dass sich die grüne und die orange gekennzeichnet Art Konkurrenz machen. Schaut man sich aber den vierten Umweltfaktor an, den pH-Wert, dann sieht man, dass die orange gekennzeichnete Art eine völlig andere Präferenz besitzt, sie bevorzugt deutlich saure Gewässer, während die grün dargestellte Art in neutralen Gewässern schwimmt.

Der Begriff der Ökologischen Nische

Ich denke, Sie ahnen langsam, auf was ich eigentlich hinaus will. Ich habe versucht, Ihnen zu erklären, wie man die Toleranz einer Art bezüglich drei Umweltfaktoren graphisch darstellen kann, durch eine Figur im "dreidimensionalen Umweltfaktorenraum". Entsprechend kann man die Toleranz einer Art bezüglich vier Umweltfaktoren graphisch durch eine farbige Figur im dreidimensionalen Raum zeichnen, weil man einen vierdimensionalen Raum ja schlecht darstellen kann. Aber eigentlich brächte man einen vierdimensionalen Raum mit vier Koordinatenachsen. Für fünf Umweltfaktoren brächte man dann einen fünfdimensionalen Raum, den sich natürlich auch keiner mehr anschaulich vorstellen kann.

Für die drei-, vier- fünf- und mehrdimensionalen Figuren, die dann die Präferenzbereiche im drei-, vier- bzw. fünfdimensionalen Raum repräsentieren, gibt es eine sehr einfache Bezeichnung: Ökologische Nische.

Ökologische Nische

Eine ökologische Nische ist das Präferendum einer Art im n-dimensionalen Umweltfaktorenraum.

Das ist doch mal eine richtig schöne und kurze Definition. Der Biologe, der sich diese kurze Definition ausgedacht hat, war übrigens der amerikanische Zoologie George E. Hutchinson.

"Da bei der Bildung der ökologischen Nische demnach viele Dimensionen beteiligt sind, hat man sie auch als ein multidimensionales (viele Wechselbeziehungen umfassendes) Beziehungsgefüge bezeichnet, das mathematisch als Hypervolumen (Hyperraum) dargestellt werden kann (Hutchinson)."

Zitat aus dem Spektrum Lexikon der Biologie, Stichwort "ökologische Nische".