Ökologische Potenz (Vertiefungswissen)

Ökologische Potenz – Biologie

Ist dir schon einmal aufgefallen, dass nicht jede Art in jedem Lebensraum vorkommt? Dieses Phänomen bezieht sich auf die ökologische Potenz der jeweiligen Art.
In diesem Text wird erläutert, was eine ökologische Potenz ist und die Grundlagen der ökologischen Potenz werden einfach erklärt.

Ökologische Potenz – Definition

Die ökologische Potenz wird auch häufig als ökologische Amplitude bezeichnet. Sie bezeichnet die Toleranzbereiche von Umweltfaktoren, in denen eine Art überleben und sich fortpflanzen kann. Der Toleranzbereich ist in Minimum, Maximum, Präferenzbereich (Präferendum), Optimum und Pessima untergliedert.

Umweltfaktoren und ökologische Potenz

Die ökologische Potenz in der Biologie zeigt, dass Umweltfaktoren sich unterschiedlich auf verschiedene Arten auswirken. Die ökologische Potenz gibt also die Toleranzbereiche für eine bestimmte Art bezogen auf bestimmte Umweltfaktoren an. Auf einen Organismus wirken immer mehrere Umweltfaktoren gleichzeitig ein.

Aber was genau versteht man unter Umweltfaktoren? Man unterscheidet zwischen abiotischen und biotischen Umweltfaktoren. Abiotische Umweltfaktoren sind Einflüsse aus der unbelebten Umwelt wie beispielsweise Licht, Feuchtigkeit und Temperatur.
Biotische Umweltfaktoren beziehen sich auf die belebte Umwelt und können beispielsweise Fressfeinde oder Konkurrenten derselben Art sein.

Es gibt also immer mehrere Umweltfaktoren, für die eine Art eine ökologische Potenz aufweist – zum Beispiel die Temperatur, die Bodenbeschaffenheit und Fressfeinde. Wie häufig eine Art in einem bestimmten Lebensraum vorkommt, wird durch den Faktor bestimmt, dessen Wert am weitesten vom Optimum entfernt liegt. Dieser Faktor wird als limitierender Faktor bezeichnet. Daraus lässt sich das sogenannte Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren ableiten. Dieses besagt, dass das Vorkommen und Überleben einer Art immer von dem limitierenden Faktor bestimmt wird (z. B. Nährstoffe, Licht, Wasser etc.).

Was aber versteht man unter dem Optimum in der Biologie? Das Optimum gibt den Bereich der Toleranzkurve an, bei dem die Eigenschaft des Umweltfaktors optimal für den Organismus ist.

Minimum und Maximum geben dagegen die Werte des Faktors an, die die untere bzw. obere Toleranzgrenze kennzeichnen. Der Präferenzbereich (Präferendum) kennzeichnet den Bereich, den ein Lebewesen selbst bevorzugt, er liegt um das Optimum herum. Als ökologische Potenz bezeichnet man den Bereich, in dem sich die Art entwickeln und fortpflanzen kann. Die Randbereiche zwischen Minimum bzw. Optimum und ökologischer Potenz nennt man Pessima.

Ökologische und physiologische Potenz – Unterscheidung

Neben der ökologischen Potenz gibt es noch die physiologische Potenz. Die physiologische Potenz erweitert die ökologische Potenz und zeigt, in welchen tatsächlichen Lebensräumen eine Art leben könnte, wenn es keine Konkurrenten geben würde. Sie gibt den Toleranzbereich einer Art auf einen bestimmten Faktor an ohne Berücksichtigung der Konkurrenz. In die ökologische Potenz hingegen gehen alle Umweltfaktoren, also auch die Konkurrenten, mit ein.

Ökologische Potenz – Beispiele

Um ein besseres Verständnis für die ökologische Potenz zu bekommen, schauen wir uns Beispiele mit verschiedenen Baumarten an.

Die Rotbuche
Rotbuchen wachsen sowohl auf nassen als auch auf trockenen Böden. Da sie große Schwankungen des Umweltfaktors Bodenfeuchte vertragen, haben die Rotbuchen diesbezüglich einen breiten Toleranzbereich. Lebewesen mit einem breiten Toleranzbereich werden als euryök oder eurypotent bezeichnet.

Die Schwarzerle
Schwarzerlen kommen nur an nassen Standorten vor, wie beispielsweise an Flüssen oder Seen. Im Vergleich zur Rotbuche hat die Schwarzerle in Bezug auf den Umweltfaktor Bodenfeuchte einen engeren Toleranzbereich. Daher werden sie auch als stenök oder stenopotent bezeichnet.

Die Steineiche
Die Steineiche hat in Bezug zum Umweltfaktor Bodenfeuchte ebenfalls einen engen Toleranzbereich. Bevorzugt wird ein trockener Standort, sodass man Steineichen nicht in der Nähe von Gewässern findet.

Zum besseren Verständnis kannst du dir die Toleranzkurven der ökologischen Potenz für die Rotbuche und die Schwarzerle noch einmal in der Abbildung ansehen. Für beide Baumarten ist der jeweilige Präferenzbereich der ökologischen Potenz für den Umweltfaktor Bodenfeuchte schraffiert. Zusätzlich kannst du das Optimum und den Präferenzbereich der entsprechenden Baumart ansehen.

Zusammenfassung zur ökologischen Potenz

Du hast nun anhand von verschiedenen Beispielen gelernt, welche wichtige Rolle die ökologische Potenz in der Biologie spielt. Die wichtigsten Begriffe fassen wir dir noch einmal stichpunktartig zusammen:

• ökologische Potenz (ökologische Amplitude): gibt den Bereich eines bestimmten Umweltfaktors an, in dem eine Art unter Berücksichtigung von Konkurrenten überleben und sich fortpflanzen kann
• physiologische Potenz: gibt den tatsächlichen Bereich eines Umweltfaktors an, in dem eine Art überleben kann. Konkurrenten werden nicht mit einbezogen. Die physiologische Potenz hat daher einen breiteren Toleranzbereich als die ökologische Potenz.
• abiotische Umweltfaktoren: beziehen sich auf die unbelebte Umwelt (Licht, Feuchtigkeit, Temperatur etc.)
• biotische Umweltfaktoren: beziehen sich auf die belebte Umwelt (Fressfeinde, Konkurrenten etc.)
• Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren: besagt, dass der limitierende Faktor das Vorkommen und Überleben einer Art bestimmt

Du kennst nun den Unterschied zwischen ökologischer und physiologischer Potenz und kannst Toleranzkurven für ökologische Potenzen interpretieren. Nun kannst auch du die ökologische Potenz leicht erklären. Zur Überprüfung deines Wissens kannst du die nachfolgenden Aufgaben und Arbeitsblätter bearbeiten.