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Dr. Fischs Bio­kurs für Aquarianer

Ökologie

© Dr. Jörg Vierke

Die Ökologie beschäftigt sich mit den Wechselbezie­hungen zwischen Organismen und ihrer Umwelt. Der Biokurs will dem Leser die Gelegenheit geben, hier über einige Fachbegriffe Einblick in dieses auch für Aquarianer und Terrarianer wichtige Teilgebiet der Biologie zu bekommen.

Aspektfolge

Im Laufe des Jahres wechselt ein Ökosystem auf­grund der von den jeweiligen Jahreszeiten abhängi­gen abiotischen Faktoren (Temperatur, Licht) seinen Charakter. Die jährlich wiederkehrenden, nach einem bestimmten Schema aufeinander folgen den Verände­rungen eines Ökosystems werden Aspektfolge ge­nannt. Hierdurch werden keine neuen Strukturen aufgebaut.

Beispiel für eine Aspektfolge: Unsere Buchenwälder erscheinen uns im Winter kahl, im Frühjahr, wenn gerade das Laub kommt, sind sie am Boden von blühenden Buschwindröschen und/oder anderen Frühlingskräutern besetzt und im Sommer, wenn die Buchenblätter alles beschatten, sind die Bodengewächse bereits weitgehend verschwunden.

Beweidungseffekt

Wenn in der Steppe die Anzahl der Weidetiere steigt, kommt es zur Überweidung, das heißt die Grasmen­ge wird stark reduziert. Infolgedessen müssen die Grasfresser hungern, viele werden sterben. Darauf­hin kann sich das Gras erholen, wodurch wiederum eine Vermehrung der Weidetiere erfolgt. Diese Bezie­hung führt sowohl bei der Anzahl der Grasfresser als auch bei der Grasmenge zu periodischen Schwan­kungen um einen Mittelwert. Wechselbeziehungen dieser Art werden Beweidungseffekt genannt. Sie können ganz entsprechend auch zwischen Beutetie­ren und Räubern oder zwischen Wirten und ihren Pa­rasiten auftreten. Die mathematische Seite dieser Be­ziehung wurde von V. Volterra (1860-1940) unter­sucht.

Ein vom Rande langsam zuwachsender Tümpel wie dieser Lotosblumenteich in Südthailand ist ein gutes Beispiel für ein instabiles Ökosystem, das über Sukkzessionen hin zu einer stabilen Schlußgesellschaft (Klimax) hinstrebt.
Konvergenz: Der schlanke Körper, die Lage der Flossen und die Form des Maules kennzeichnen die beiden Fisch-Arten Hecht Esox lucius (oben) und Hechtkärpfling Belonesox belizianus (unten) als räuberische Schnellstarter, die eine ähnliche ökologische Nische besetzen.

Biotop

Der Lebensraum eines Tieres wird Biotop genannt. Ein Biotop wird von chemischen, physikalischen und biotischen Faktoren geprägt. Zu den biotischen Fak­toren zählt vor allem die an diesem Ort vorkommende Pflanzengesellschaft. - Im deutschen Trivial-Gebrauch wird der Begriff Biotop oft (fälschlich!) mit dem Begriff Feuchtbiotop gleich gesetzt.

Biozönose

Die Gesamtheit der Tiere und Pflanzen eines Ökosy­stems (Erklärung siehe dort) bildet eine Lebensge­meinschaft oder - im Sprachgebrauch des Ökolo­gen - eine Biozönose.

Minimumgesetz

Bereits 1840 hat Justus Liebig das Minimum-Gesetz erkannt: die Entwicklung einer Art hängt in erster Li­nie von dem Existenzfaktor ab, der dem Minimum am nächsten ist (vergleiche hierzu das Stichwort "Ökolo­gische Valenz"). Zur Veranschaulichung dieses Ge­setzes sei ein Beispiel aus der Aquaristik genannt:

Unsere Aquarienpflanzen brauchen zum Gedeihen vor allem Licht, Kohlendioxid und Spurenelemente (Dünger). Die beste Düngung, die beste Kohlendi­oxidzufuhr können das Wachstum nicht verbessern, wenn nicht ausreichend beleuchtet wird, wenn Licht also Minimumfaktor ist. Umgekehrt bleibt auch optimale Beleuchtung und reichlich Kohlendioxid-Zufuhr wirkungslos, wenn auch nur ein Spurenelement (z. B. Eisen) fehlt.

Ökologische Nische, Konvergenz

Jedes Tier, jede Pflanze hat seinen bestimmten Platz in einem Ökosystem, man sagt, sie haben eine Öko­logische Nische besetzt. Der Begriff "Ökologische Ni­sche'" ist nicht unbedingt räumlich aufzufassen; es kann sich z. B. auch um eine besondere Jagdmetho­de handeln (siehe unten). Die Erschließung einer Ökologischen Nische erfordert ganz bestimmte An­passungen anatomischer und physiologischer Art. Da gleichartigen Ökosystemen auch gleichartige Ökologische Nischen entsprechen, müssen die An­passungen der diese "Planstellen" besetzenden Le­bewesen auch vergleichbar sein. Das führt dazu, dass diese Pflanzen oder Tiere sich sehr ähnlich sehen, obwohl sie nicht miteinander verwandt sind.

Als Bei­spiel aus der Fischkunde sei der Lebensformtyp der räuberischen Schnellstarter genannt. Dabei handelt es sich um Fische, die der Beute ruhig auflauern, um sie dann in blitzartigem Vorstoß zu packen. Sie ha­ben alle eine mehr oder weniger hechtartige Gestalt. Ähnlichkeiten, die sich als Anpassungen an bestimm­te Lebensweisen gebildet haben, nennt man Konver­genzen.

Ökologische Valenz, Kardinalpunkte

Jeder Organismus ist von einer Vielzahl physikali­scher (Temperatur, Licht) und chemischer Faktoren abhängig. Ein Zuviel oder ein Zuwenig von jedem dieser Faktoren ist gleichermaßen schädlich. Ein Or­ganismus kann nur in dem Bereich zwischen den Kardinalpunkten Minimum und Maximum existieren. Dieser Toleranzbereich wird Ökologische Valenz ge­nannt.

Ökosystem

Alle Tiere und Pflanzen in einem bestimmten Lebens­raum sind durch vielfältige Weise sinnvoll aufeinan­der abgestimmt. Diese biozönotischen Verknüpfun­gen können langfristig bestehen, weil sie durch gegenseitige Kontrolle (vergleiche Beweidungseffekt) im Gleichgewicht sind und sich selbst regulieren. Ein Ökosystem besitzt durch stoffliche Kreisprozesse eine gewisse Selbständigkeit. Dennoch sind alle Öko­systeme auf von außen zugeführte Energie angewie­sen, zumeist in Form des Sonnenlichtes. Es sind also offene Systeme. Die Erforschung der Stoffkreisläufe und der Energiebilanzen ist Aufgabe der Produk­tionsbiologie.

Sukzession

Längerfristig gesehen ist ein Ökosystem wie ein Teich oder eine Düne trotz seiner inneren Stabilität in Bewegung und nähert sich über verschiedene Zwi­schenphasen einer stabilen Schlußgesellschaft (KIi­maxgemeinschaft, gr. Klimax, Höhe- und Endpunkt). Beispielsweise verlandet ein See, indem sich - zu­nächst zonenweise - Röhrichtbestände, ein Flach­moor und dann ein Bruchwald bildet. Die Zwischen­stadien werden als Sukzessionen (lat. successus, Aufeinanderfolge) bezeichnet.