Ökologische und physiologische Potenz [stenök, euryök] - [Ökologie, Teil 5]

In diesem Video geht es um die zwei im Themenfeld der Ökologie relevanten Begriffe ökologische und physiologische Potenz. Die Ökologie, das wisst ihr, erforscht die Wechselbeziehung zwischen Organismen sowohl mit ihrer abiotischen – unbelebten - Umwelt als auch mit anderen Organismen. Klammern wir die biotischen – belebten - Wechselbeziehungen mit anderen Lebewesen erstmal bewusst aus.
Jeder Organismus kann hinsichtlich eines abiotischen Umweltfaktors – Temperatur, Bodenfeuchte, Niederschlag – innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches vorkommen – der Toleranzbereich ist eng gekoppelt an die physiologische Potenz. Weil alle Arten in Wechselwirkung mit sehr variablen abiotischen Umweltbedingungen stehen (die Temperatur unterscheidet sich global und auch lokal, Wasser steht nicht überall gleichermaßen zur Verfügung, die Bodenfeuchte variiert je nach Standort usw.), haben sie sich im Laufe der Evolution an ihre jeweiligen Umweltbedingungen angepasst. Ein Eisbär kann aufgrund seiner morphologischen – körperlichen – Angepasstheiten sehr gut in der kalten Region der Arktis leben, das Verbreitungsgebiet von Kamelen sind hingegen die trockenen und heißen Wüsten u.a. Nordafrikas. So gut beide Arten auch an ihren jeweiligen Lebensraum angepasst sind – im Lebensraum des jeweils anderen wären sie auf kurz oder lang nicht überlebensfähig. Die physiologischen und auch genetischen Angepasstheiten, die es einem Organismus erlauben, unter bestimmten Umweltbedingungen erfolgreich zu sein, sind gleichzeitig ein limitierender Faktor dafür, unter anderen Umweltbedingungen erfolgreich zu sein.
Trotzdem kann es durchaus vorkommen, dass eine Art physiologisch in der Lage ist, unter einem breiten Spektrum an Bedingungen existieren zu können. Nehmen wir das Beispiel der Schwarzerle: Sie kann breite Schwankungen der Bodenfeuchte tolerieren und sowohl auf Böden mit einer sehr hohen als auch Böden mit einer sehr niedrigen Bodenfeuchte wachsen.
Nur, weil eine Art physiologisch in der Lage ist, unter einem breiten Spektrum von Bedingungen zu existieren, muss das nicht zwangsläufig heißen, dass ihr tatsächliches Verbreitungsgebiet sämtliche dieser Bedingungen auch abdeckt. Die eben angesprochene Schwarzerle besiedelt nasse bis sehr nasse Böden, auch wenn sie theoretisch in der Lage ist, weitaus trockenere Böden zu besiedeln – die Konkurrenz mit anderen Baumarten wie z.B. die Waldkiefer, die Rotbuche oder die Stieleiche schränkt die Schwarzerle hinsichtlich dieser Ressource bzw. abiotischen Faktors in ihrer Verbreitung ein. Das ist der wesentliche Unterschied zwischen den Begriffen ökologische und physiologische Potenz: Die physiologische Potenz beschreibt die Reaktionsbreite eines abiotischen Umweltfaktors, die an einem Standort (theoretisch) herrschen darf, damit eine Art langfristig existieren– d.h. also überleben und sich fortpflanzen kann. Hier bleiben sämtliche Konkurrenzbedingungen unberücksichtigt.

Die ökologische Potenz bezieht den Faktor Konkurrenz mit ein: Sie beschreibt die Reaktionsbreite eines Umweltfaktors unter Einbezug von Konkurrenzbedingungen und zeigt damit an das tatsächliche Verbreitungsgebiet hinsichtlich des jeweiligen Umweltfaktors. Der Unterschied zwischen der physiologischen und der ökologischen Potenz wird anhand der Baumarten Mitteleuropas gut deutlich: Neben der Schwarzerle kann auch die Waldkiefer eine sehr unterschiedliche Bodenfeuchtigkeit tolerieren – sie kann fast überall wachsen, tut dies aber nicht, weil sie fast überall da, wo andere Baumarten wachsen können, verdrängt wird – Sie betreibt also als konkurrenzschwächere Art Konkurrenzvermeidung, indem sie ausweicht in einen nicht optimalen Bereich. Die Rotbuche hingegen ist eine sehr konkurrenzstarke Art – ihr tatsächliches Verbreitungsgebiet – also ihre ökologische Potenz – entspricht ihrer physiologischen Potenz. Es gilt: Ist eine Art besonders konkurrenzstark, wird sie sich gut gegen andere Arten durchsetzen und ihre ökologische Potenz entspricht ihrer physiologischen Potenz oder ist dieser ähnlich; ist eine Art hingegen konkurrenzschwach, wird sie von anderen Arten an den Rand ihrer eigenen Reaktionsbreite gedrängt und physiologische und ökologische Potenz können stark voneinander abweichen.

Zwei weitere Fachbegriffe in diesem Zusammenhang sind stenök und euryök: Stenök bedeutet, dass eine Art nur einen engen Toleranzbereich gegenüber eines der mehrerer Umweltfaktoren ertragen kann; als euryök kann eine Art dann charakterisiert werden, wenn sie einen breiten Toleranzbereich gegenüber eines oder mehrerer Umweltfaktoren aufweist.