Ökologische Potenz
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Die ökologisch Potenz oder ökologische Toleranz beschreibt die Fähigkeit eines Lebewesen, einer Art oder einer Population, Schwankungen von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren bei gleichzeitiger Einwirkung von Konkurrenz innerhalb eines Toleranzbereiches zu ertragen, darüber hinaus zu gedeihen und sich fortzupflanzen. Die ökologische Potenz bezogen auf verschiedene Umweltfaktoren ist von Art zu Art verschieden. Wird der Einfluss von Konkurrenz ausser Acht gelassen, spricht man von der physiologischen Potenz. [1]
Der tatsächliche Existenzbereich unter realen Bedingungen und Einfluss sämtlicher endogener und exogener Faktoren einer Art wird als die ökologische Existenz bezeichnet.
Betrachtet man die Wertigkeit eines Umweltfaktors für einen Organismus, spricht man von der ökologischen Valenz (valenz, lat. = Wert). Im allgemeinen Sprachgebrauch werden Valenz und Potenz meist synonym verwandt, was streng genommen nicht korrekt ist, da die Valenz die Bedeutung für die Existenz eines Lebewesens aus Sicht des Umweltfaktors bezeichnet. [2]
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[Bearbeiten] Unterscheidung
Organismen, deren Vitalität bei Veränderung mehrerer Umweltfaktoren einen großen Toleranzbereich aufweist, werden als eurypotent (euryök, eurytolerant; eurys, griech. = breit) bezeichnet.
Organismen, die empfindlich auf die Schwankung von mehreren Umweltfaktoren reagieren, sind hingegen stenopotent (stenök, stenopotent; steno, griech. = eng). Diese Organismen werden als Zeigerarten, Leitformen bzw. Indikatororganismen bezeichnet, da deren Vorkommen für bestimmte Biotope charakteristisch ist. Typisch für stenöke Arten ist, dass ihre Vitalität um dessen Maximum sehr schnell abfällt.
Untersucht man die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Umweltfaktoren, lässt sich die Charakterisierung entsprechend der Umwelteinflüsse weiter verfeinern.
| Umweltfaktor | Präfix |
|---|---|
| Nahrung | euryphag / stenophag |
| Salzgehalt | (euryhalin / stenohalin |
| Temperatur | eurytherm / stenotherm |
| Feuchtigkeit des Bodens | euryhygr / stenohygr |
| Sauerstoffgehalt | euryoxygen / stenoxygen |
| Wassertiefe | euryobatisch / stenobatisch |
| geografische Lage | euryotop / stenotop |
Entsprechend der Lage des Optimums im Verhältnis zur Intensität des Umweltfaktors werden weiterhin die Infixe mono~, oligo~ sowie poly~ verwendet. Ein Organismus, der an eine hohe Temperatur gebunden ist, wird demnach als stenopolytherm bezeichnet. [3]
[Bearbeiten] Anpassung
Grundsätzlich geht die ökologische Potenz auf die genetischen Grundlagen einer Lebensform zurück. Durch Adaptation, Rhythmik aber auch den Einfluss durch andere Umweltfaktoren kann sich die ökologische Potenz eines Organismen jedoch den Umweltfaktoren anpassen. [4]
[Bearbeiten] Darstellung
Zur Illustration des Toleranzbereiches bzw. der Toleranzbreite kann die Reaktion eines Organismus im Verhältnis zum Umweltfaktor in einem Koordinatensystem schematisch dargestellt werden. Ein großer Toleranzbereich deutet auf eine euryöke, ein kleiner Toleranzbereich auf eine stenöke Lebensform hin.
Die Toleranzkurve (auch: Gedeihkurve) wird durch die charakteristischen Punkte bzw. Bereiche Optimum, Pejus sowie Pessimum bestimmt. Das Pessimum ist durch die beiden kritischen Werte Maximum und Minimum gekennzeichnet. Diese, auch als Kardinalpunkte des Lebens bezeichneten Werte, begrenzen den Toleranzbereich der Organismenart. Liegt die Intensität des Umweltfaktors unterhalb des Minimums oder oberhalb des Maximums, so ist der Organismus unter diesen Bedingungen nicht mehr lebensfähig. Innerhalb des Pessimums ist weder Fortpflanzung noch die effektive Gedeihung des Lebenwesens möglich.
Der Bereich um das Optimum, das Präferendum bzw. der Präferenzbereich, zeigt den durch den Organismus bevorzugten Lebensraum an. Die Lebensform zeigt unter diesen Umständen die größtmögliche Vitalität und Fortpflanzung.
Der Übergang vom Optimum zu den Pessimum, wird als Pejus (lat. = übel) bezeichnet. Die Lebensform ist in diesem Bereich zwar lebensfähig, die Fortpflanzung ist jedoch kaum oder gar nicht möglich.
[Bearbeiten] Anwendung
Physiologische Toleranzbereiche werden unter experimentellen Bedingungen ermittelt, bei denen alle anderen Faktoren konstant gehalten werden. Es wird gemessen, inwieweit der Faktor schwanken kann, ohne dass der Organismus physisch nachteilig eingeschränkt wird.
Anhand der Vorkommen von Indikatororganismen lässt sich die Qualität von Böden oder Gewässer erkennen. So dienen Colibaktieren z.B. als Indikator für eine fäkale Verunreinigung von Wasser. Anhand der Existenz von bestimmten Pflanzen lässt sich z.B. der Salzgehalt oder Säurewert von Gewässern erkennen. [5]
[Bearbeiten] Beispiele
[Bearbeiten] euryök / euryopotent
Die Waldkiefer hat bezogen auf den abiotischen Faktor Wasser (in Form von Bodenfeuchte) eine sehr euryöke Toleranzbreite. Da sie sowohl auf trockenen und sandigen Böden als auch auf feuchten Moorstandorten wachsen kann, hat sie eine breite physiologische Potenz.
Der Löwenzahn besitzt hinsichtlich der Bodenverhältnisse einen großen Toleranzbereich. Allesfresser wie Ratten oder Schwein sind in Bezug auf die Nahrung sehr euryöke bzw. euryphage Arten.
[Bearbeiten] stenök / stenopotent
Die Forelle, die nur bei bestimmten Wassertemperaturen existieren kann, ist eine stenöke oder genauer stenotherme Art. Da der Koala sich nur von Eukalyptusblättern ernähren kann, handelt es sich bei diesem um ein stenökes bzw. stenophages Lebewesen.
In der Flora gelten die Steineiche sowie die Schwarzerle als stenohygre Arten.
[Bearbeiten] siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
- Phillip Hauer, 2008: Toleranzbereich, ökologische Potenz, Toleranzkurve und Umweltfaktoren - anschaulich und beispielhaft illustriert und erklärt. phillipphauer.de
- Hensel: Physiologische und ökologische Potenz. Auf lukopolis.de
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ Bayrhuber, Kull, Linder. 2005: Linder Biologie Gesamtband. Seite 9. 22. Auflage. Schroedel Verlag. Braunschweig. Online abgerufen von schulbuchzentrum-online.de
- ↑ Guderian (Hrsg.) 2001: Handbuch der Umweltveränderungen und Ökotoxikologie: Band 2A: Terrestrische Ökosysteme. Immissionsökologische Grundlagen - Wirkungen auf Boden - Wirkungen auf Pflanzen. Seite 2 Springer Verlag. Berlin. Online abgerufen von books.google.com.
- ↑ wissenschaft-online.de, abgerufen am 25. April 2009
- ↑ Matsché, Kreuzinger: Grundlagen der Ökologie. Skript. Seite 9. TU Wien. Abgerufen auf iwag.tuwien.ac.at (pdf).
- ↑ wasser-wissen.de, abgerufen am 29. April 2009
