Interspezifische Konkurrenz einfach erklärt: Nischen & Prinzip

Stell dir vor, du bist auf einem Konzert und alle wollen in die erste Reihe. Es gibt nur begrenzt Platz, also wird gedrängelt und geschoben. Genau das Gleiche passiert jeden Tag in der Natur bei der interspezifischen Konkurrenz!

Pflanzen und Tiere kämpfen ständig um die besten Plätze, das meiste Wasser oder das leckerste Futter. In diesem Artikel lernen wir, was passiert, wenn verschiedene Arten genau dasselbe wollen, und warum es durch das Konkurrenzausschlussprinzip am Ende oft nur einen Gewinner geben kann.

Vorwissen

• Ökologische Nische: Alle Umweltbedingungen (wie Temperatur, Nahrung, Platz), die eine Art zum Überleben und Fortpflanzen braucht. Beispiel: Die Nische eines Eisbären umfasst eisige Temperaturen und Robben als Nahrung.
• Abiotische und biotische Faktoren: Abiotisch bedeutet „nicht lebend“ (z. B. Licht, Wasser, Temperatur). Biotisch bedeutet „lebend“ (z. B. Feinde, Konkurrenten). Beispiel: Ein abiotischer Faktor für eine Blume ist das Sonnenlicht. Ein biotischer Faktor ist die Raupe, die ihre Blätter frisst.

Aufgabentyp 1: Interspezifische Konkurrenz und Nischen

Wenn Individuen von verschiedenen Arten um dieselben knappen Ressourcen (wie Nahrung oder Platz) kämpfen, nennen Biologen das interspezifische Konkurrenz (zwischenartliche Konkurrenz).

Diese Konkurrenz hat einen riesigen Einfluss darauf, wo Tiere und Pflanzen leben können. Um das zu verstehen, müssen wir zwei Begriffe unterscheiden:

• Die Fundamentalnische ist der theoretisch mögliche Lebensraum einer Art. Das ist der Bereich, in dem die Art aufgrund der abiotischen Faktoren (wie Temperatur oder Feuchtigkeit) perfekt überleben könnte, wenn sie ganz allein auf der Welt wäre. Stell es dir wie das absolute Traumhaus vor.
• Die Realnische ist der tatsächliche Lebensraum. Das ist der Bereich, der übrig bleibt, wenn man die biotischen Faktoren (wie Konkurrenten oder Feinde) mit einberechnet. Weil andere Arten den besten Platz besetzen, muss man sich oft mit einer kleineren Wohnung zufriedengeben.

Das Seepocken-Experiment am Felsenstrand

Zweck: Herausfinden, warum bestimmte Seepocken (kleine Krebstiere mit Kalkgehäuse) nur an bestimmten Stellen am Felsen leben.

Materialien: Ein Felsenstrand am Meer, Sternseepocken (Chthamalus), Gezeitenseepocken (Semibalanus), Werkzeug zum Entfernen von Seepocken.

Vorgehen:

1. Beobachte die natürliche Verteilung: Die Sternseepocken leben ganz oben am Felsen (wo es oft trocken ist). Die Gezeitenseepocken leben weiter unten (wo es meistens nass ist).
2. Kratze alle Gezeitenseepocken im unteren Bereich vom Felsen ab.
3. Warte einige Monate und beobachte, wo sich die Sternseepocken nun ansiedeln.

Beobachtung:

Nachdem die Gezeitenseepocken entfernt wurden, wuchsen die Sternseepocken plötzlich auf dem gesamten Felsen, bis ganz nach unten ans Wasser!

Erklärung:

Die obere Grenze für beide Arten ist abiotisch limitiert: Weiter oben würden sie einfach vertrocknen (Austrocknung).

Die untere Grenze der Sternseepocke ist jedoch biotisch limitiert: Sie könnte theoretisch auch unten leben (ihre Fundamentalnische ist riesig!), aber in der Natur wird sie dort von der stärkeren Gezeitenseepocke überwachsen und verdrängt. Deshalb ist ihre Realnische auf den trockenen, oberen Bereich beschränkt.

Aufgabentyp 2: Das Konkurrenzausschlussprinzip

Was passiert, wenn zwei verschiedene Arten in denselben Wald ziehen und exakt dasselbe Futter essen, denselben Schlafplatz wollen und dieselbe Temperatur bevorzugen?

Die Ökologie hat dafür eine klare Regel: Das Konkurrenzausschlussprinzip. Diese Regel besagt, dass zwei Arten mit exakt derselben ökologischen Nische nicht dauerhaft im selben Lebensraum zusammenleben (koexistieren) können.

Da Ressourcen wie Nahrung oder Platz immer begrenzt sind, wird eine der beiden Arten die Ressource ein kleines bisschen besser oder schneller nutzen. Das führt zu einem Verdrängungswettbewerb. Die stärkere Art wird sich vermehren, während die schwächere Art immer weniger abbekommt, bis sie in diesem Gebiet komplett ausstirbt oder abwandern muss.

Aufgabentyp 3: Raumkonkurrenz vs. Ausbeutungskonkurrenz

Konkurrenz kann auf zwei verschiedene Arten ablaufen:

• Raumkonkurrenz: Hier kämpfen die Arten direkt um physischen Platz. Ein gutes Beispiel sind die Seepocken aus unserem ersten Experiment. Wer den Felsen zuerst besiedelt oder den anderen einfach überwächst, gewinnt.
• Ausbeutungskonkurrenz: Hierbei kämpfen die Arten nicht direkt miteinander. Stattdessen geht es darum, wer eine gemeinsame Ressource (wie Nährstoffe, Wasser oder Licht) schneller oder effizienter verbraucht. Die Art, die die Ressource besser „ausbeutet“, lässt für den Konkurrenten einfach nicht mehr genug übrig.

Das Kieselalgen-Experiment

Zweck: Beobachten, wie Ausbeutungskonkurrenz bei mikroskopisch kleinen Algen funktioniert.

Materialien: Zwei Arten von Kieselalgen (Asterionella und Synedra), Wassertanks, der Nährstoff Silikat.

Vorgehen:

1. Züchte beide Algenarten zuerst einzeln in getrennten Tanks (Reinkulturen) und miss, wie viel Silikat sie zum Überleben brauchen.
2. Mische danach beide Arten in einen gemeinsamen Tank (Konkurrenzsituation) und beobachte sie über 55 Tage.

Beobachtung:

In den getrennten Tanks überleben beide. Man stellt fest: Asterionella braucht relativ viel Silikat im Wasser, um nicht zu verhungern. Synedra hingegen kommt mit extrem wenig Silikat aus.

Im gemeinsamen Tank passiert Folgendes:

Beide Arten fangen an, sich zu vermehren und verbrauchen das Silikat. Der Silikat-Wert sinkt. Nach etwa 20 Tagen stirbt Asterionella komplett aus, während Synedra munter weiterlebt.

Erklärung:

Synedra ist effizienter. Sie saugt das Silikat so weit aus dem Wasser, bis der Wert unter das Minimum fällt, das Asterionella zum Überleben braucht. Asterionella verhungert, ohne dass Synedra sie jemals direkt berührt oder angegriffen hat. Das ist perfekte Ausbeutungskonkurrenz!

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Identifiziere die gemeinsame Ressource: Finde im Text heraus, um welchen Stoff (z. B. Licht, Wasser, Nährstoff) die Arten konkurrieren.
2. Vergleiche den Minimalbedarf: Suche nach Zahlen oder Beschreibungen, die zeigen, wie viel von der Ressource jede Art mindestens braucht.
3. Bestimme den Gewinner: Die Art mit dem geringeren Minimalbedarf gewinnt immer und verbraucht die Ressource.

Durchgerechnete Beispiele

Wichtige Erkenntnisse

• Interspezifische Konkurrenz: Der Wettbewerb zwischen verschiedenen Arten um dieselben knappen Ressourcen.
• Fundamentalnische vs. Realnische: Die Fundamentalnische ist der theoretisch mögliche Lebensraum (ohne Feinde/Konkurrenten). Die Realnische ist der tatsächliche Lebensraum, der nach Abzug der Konkurrenz übrig bleibt.
• Konkurrenzausschlussprinzip: Zwei Arten mit exakt derselben ökologischen Nische können nicht dauerhaft zusammenleben. Eine Art wird die andere verdrängen.
• Raum- vs. Ausbeutungskonkurrenz: Bei der Raumkonkurrenz wird direkt um physischen Platz gekämpft. Bei der Ausbeutungskonkurrenz gewinnt derjenige, der eine Ressource effizienter verbraucht und dem anderen nichts übrig lässt.