Bestimmt hast du im Rahmen der Ökologie schonmal etwas von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren gehört. Aber was versteht man eigentlich genau unter dem Begriff "biotische Umweltfaktoren"? Unter die biotischen Faktoren fallen alle Aspekte, die von der belebten Umwelt auf Lebewesen einwirken.
Biotische Faktoren – Definition
Biotische Umweltfaktoren sind Umweltfaktoren der belebten Natur, die auf einen Organismus einwirken. Diese können entweder fördernd oder hemmend auf das Lebewesen oder den Organismus wirken.
Die Abgrenzung zwischen abiotischen und biotischen Umweltfaktoren ist nicht immer so einfach. Zum Beispiel wird Sauerstoff, der von pflanzlichen Organismen erzeugt wird und von heterotrophen Organismen benötigt wird, trotzdem als abiotischer Faktor gesehen.
Biotische Umweltfaktoren – Unterteilung
Um die biotischen Umweltfaktoren besser zu verstehen, werden diese oft in zwei Kategorien aufgeteilt.
Intraspezifische biotische Faktoren
Die intraspezifische biotische Umweltfaktoren werden durch Organismen beeinflusst, die zur gleichen Art gehören.
Interspezifische biotische Umweltfaktoren
Die interspezifischen biotischen Umweltfaktoren werden durch Organismen beeinflusst, die nicht zur gleichen Art gehören.
Biotische Interaktion
Alle Aktivitäten eines Organismus können negativ, neutral oder positiv auf einen anderen Organismus oder eine andere Art wirken. Es gibt eine Reihe von Grundtypen der biotischen Interaktion, die das Verhältnis zwischen zwei Organismen oder Arten beschreiben.
Biotische Umweltfaktoren – Tiere
Wenn verschiedene Tierarten in einer Region zusammenleben, wird mindestens eine Tierart von den biotischen Umweltfaktoren beeinflusst.
Konkurrenz
Verschiedene Organismen, egal ob gleichartig oder von unterschiedlichen Arten, konkurrieren in der Natur um Ressourcen. Die Konkurrenz bezieht sich nicht immer aus Nahrung, sondern auch auf Lebensräume oder Sexualpartner. Individuen der gleichen Art konkurrieren um fast alle beanspruchten Ressourcen, da sie die gleichen Ansprüche an Nahrung oder Lebensraum haben. In diesem Fall handelt es sich um eine intraspezifische Konkurrenz.
Bei der interspezifischen Konkurrenz ist die Konkurrenz zwischen den Arten gering. Die verschiedenen Tierarten haben verschiedene Nahrungsbedürfnisse. Deswegen benötigen sie auch unterschiedliche Ressourcen.
Je ähnlicher die Ressourcennutzung zwischen zwei Spezies ist, desto umständlicher wird es für die beiden Arten denselben Lebensraum zu bewohnen.
Konkurrenzausschlussprinzip
Das Konkurrenzausschlussprinzip besagt, dass je ähnlicher die ökologischen Ansprüche der an einer Lebensgemeinschaft beteiligten Arten sind, umso geringer ist auch die Wahrscheinlichkeit, dass sie dauerhaft den gleichen Lebensraum besiedeln.
Das Konkurrenzausschlussprinzip geht also davon aus, dass mehrere identische Arten nicht die gleiche ökologische Nische besetzen können. Sie müssen sonst um den Lebensraum oder um die Nahrung konkurrieren.
Konkurrenzvermeidungsprinzip
Schwächere Arten, die nicht gegen andere Arten konkurrieren können, weichen diesen aus. Somit können die Fortpflanzungsmöglichkeiten bestehen bleiben. Sollte die Konkurrenzvermeidung erfolgreich sein, können diese Arten „friedlich“ zusammenleben.
Eine Konkurrenzvermeidung kann zum Beispiel durch räumliche Trennung oder die Nutzung anderer Nahrungsmöglichkeiten erfolgreich sein.
Parasitismus
Ein weiterer biotischer Umweltfaktor ist der Parasitismus. Bei dem Parasitismus gehen Wirtsorganismus und der Parasit in eine enge Verflechtung ein. Der Parasit nutzt den Wirt aus, während der Wirt benachteiligt wird. Auch bei Parasitismus und Parasiten wird in verschiedene Kategorien aufgeteilt.
Fakultative Parasiten
Fakultative Parasiten sind frei lebende Organismen. Das heißt, sie infizieren nur selten ein Wirt und können ohne dieses auch leben.
Ein Beispiel hierfür sind blutsaugende Mücken und Zecken, aber auch Flussmuscheln. Oft ist der Parasitismus bei solchen Organismen auf ein bestimmtes Entwicklungsstadium begrenzt. Flussmuscheln schädigen z. B. keine Fische, ihre Larven jedoch haken sich in die Fischkiemen und saugen dort Blut.
Obligate Parasiten
Obligate Parasiten hingegen sind Parasiten, die alle ihre Entwicklungsstadien im Wirt durchlaufen. In diesem Fall bedeutet es, dass der Parasit ohne Wirt nicht leben kann.
Das bekannteste Beispiel ist hier wohl der Bandwurm. Diese obligaten Parasiten können aber auch den Wirt wechseln. Bei Schweinebandwürmern ist dies der Fall. Hier ist das Schwein der Zwischenwirt und der Mensch der Endwirt.
Parasitoide Parasiten
Parasitoide sind Parasiten, die ihren Wirt immer nach Ablauf ihrer Entwicklung töten. Zu den Parasitoiden gehören allgemein Insekten.
Es legen zum Beispiel Schlupfwespen ihre Eier in Falterraupen. Die Larven schlüpfen in den Raupen und ernähren sich vom inneren Geweben der Raupe. Bis die Larven schlüpfen, bleibt die Raupe am Leben, danach stirbt sie.
Parasiten werden oft aufgrund ihrer Lebensräume unterschieden:
- Endoparasiten sind Parasiten, die in ihren Wirten leben, wie zum Beispiel Bandwürmer und Schlupfwespen.
- Ektoparasiten, wie Läuse und Mücken, leben auf der Oberfläche ihrer Wirte.
Bei pflanzlichen Parasiten unterscheidet man zwischen Vollschmarotzern und Halbschmarotzern:
- Vollschmarotzer sind komplett auf ihre Wirte angewiesen.
- Halbschmarotzer entziehen meist nur einen Teil ihrer notwendigen Ressourcen. Sie können alle wichtige biotische Aktivitäten selber durchführen.
Symbiose
Eine Symbiose liegt vor, wenn Organismen von zwei verschiedenen Arten zusammenleben. Beide Organismen profitieren aus der Symbiose. Dies ist der große Unterschied zum Parasitismus, bei dem nur ein Organismus profitiert. Bei der Symbiose wird in verschiedenen Kategorien aufgeteilt.
Obligate Mutualismus
Der obligate Mutualismus ist ein Spezialfall der Symbiose. Bei dieser Art der Symbiose können die beiden beteiligten Arten nicht mehr ohne den Symbiosepartner leben.
So eine Symbiose findet man bei den Flechten. Flechten sind eine Lebensgemeinschaft von Algen und Pilzen, die streng aufeinander angewiesen sind. Der Lebensraum wird von den Pilzen für die Algen zu Verfügung gestellt. Dafür müssen die Algen organische Stoffe herstellen und diese an die Pilze abgeben.
Protokooperation
Protokooperation ist eine Form der Symbiose, wo Lebewesen nicht stark voneinander abhängig sind. Die Lebewesen sind nicht von dieser Symbiose abhängig, weil sie auch alleine leben können. Die Protokooperation ist deswegen „freiwillig“. Ein Beispiel ist hier die Kooperation zwischen Clownfisch und Anemone.
Die Clownfische nutzen die Anemone, um sich vor Fressfeinde zu schützen. Im Vergleich zu anderen Fischarten, schützen sich die Clownfische mithilfe einer Schleimschicht vor den Tentakeln der Anemone. Für die Anemone ist die Flucht der Clownfische von Vorteil, weil diese andere Meeresbewohner anlocken. Diese werden durch das Gift der Anemone getötet und dienen zur Nahrung der Anemone.
Abbildung 1: Symbiosezwischen einem falschen Clownfisch (Amphiprion ocellaris) und Prachtanemone (Heteractis magnifica) Quelle: wikipedia.de
Biotische Umweltfaktoren – Nahrungsbeziehungen
In der Natur und in einem Ökosystem gibt es auch sogenannte Nährstoffkreisläufe, welche einen wichtigen biotischen Umweltfaktor darstellen. Diese entstehen durch vielfältige Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen. In einem Nährstoffkreislauf gibt es drei Rollen, die die verschiedenen Organismen besetzen (s. Abbildung 2).
Pflanzen bauen die Biomasse auf und sind deswegen sogenannte Produzenten. Die Biomasse wird dann von Tieren, den Konsumenten, gegessen. Nachdem die Tiere gestorben sind, wird ihre Biomasse durch Destruenten remineralisiert. Die gewonnenen Mineralstoffe aus der toten Biomasse können die Produzenten zum Aufbau der Biomasse nutzen.
Abbildung 2: Kreislauf der Materie über die Nahrungskette
Biotische Faktoren – Beispiele
Sowohl biotische als auch abiotische Umweltfaktoren können mit für die Bildung von Ökosystemen verantwortlich sein.
An der Stelle ist noch wichtig zu wissen, dass biotische und abiotische Faktoren grundsätzlich miteinander interagieren. In einem Ökosystem wirken also in der Regel beide Arten von Umweltfaktoren auf die Lebewesen.
Biotischer Umweltfaktoren: Wald
Der Wald als Ökosystem weist Strukturen auf, die durch die Einwirkung von biotischen und abiotischen Umweltfaktoren entstehen können. Dazu zählen z.B. die verschiedenen Schichten im Blätterwerk eines Waldes, die stockwerkartig aufgebaut sind.
Mehr Informationen zum Ökosystem Wald und dessen Aufbau findest Du in den Artikeln zum "Ökosystem Wald" und "Stockwerke des Waldes".
Biotischer Umweltfaktoren: Pflanzen
Ein wichtiger biotischer Umweltfaktor sind außerdem Pflanzen. Sie arbeiten als Produzenten und bilden somit die Lebensgrundlage für viele Tiere. Sie dienen als Nahrungsquelle und wandeln zudem anorganische Stoffe mithilfe von Sonnenenergie in organische Stoffe um.
Pflanzen gelten in der Regel als autotroph. Was so viel heißt wie "sich selbst ernährend". Tiere, die sich von Pflanzen ernähren, gelten hingegen als heterotroph.
Wo welche Pflanzenart auftritt hängt wiederum von abiotischen Faktoren, wie Licht und Wasser ab. Aber auch die Konkurrenzverhältnisse zu anderen Pflanzenarten spielen eine Rolle. Dabei handelt es sich um eine intraspezifische Konkurrenz.
Um es etwas anschaulicher zu machen: Sind Pflanzen (z. B. Bäume) noch im Wachstum, brauchen sie dafür ausreichend Licht, genügend Nährstoffe etc. Individuen mit dem dafür besten Standort sind dementsprechend im Vorteil. Bekommen die Bäume in ihrer Wachstumsphase nicht ausreichend Sonne, z. B. weil sie von anderen Pflanzen verdeckt werden, sterben sie irgendwann ab. Das ist ein Beispiel für intraspezifische Konkurrenz.
Sind die Bäume ausgewachsen, lässt die intraspezifische Konkurrent jedoch nach. Denn dann unterstützen sich die Pflanzen gegenseitig und tauschen untereinander z. B. Nährstoffe aus.
Biotischer Umweltfaktoren: Mensch
Eine Frage, die sich dir eventuell noch stellt: Sind wir Menschen auch ein biotischer Faktor? Im Grunde, ja. Der Mensch hat als ein Lebewesen einen direkten Einfluss auf andere Lebewesen. Bei Tieren sind diese Handlungen jedoch natürlich, beim Menschen nicht. Menschen lösen sowohl abiotische als auch biotische Umweltfaktoren also "absichtlich" aus.
Um dir ein paar Beispiele zu nennen: Abiotische Faktoren werden z. B. durch das Entsorgen von Plastik in Meeren oder Seen beeinflusst oder auch durch Chemikalien im Abwasser. Biotische Faktoren würde z. B. das Jagen von Tieren betreffen.
Biotische Umweltfaktoren - Das Wichtigste
Biotische Umweltfaktoren sind im Vergleich zu abiotischen Umweltfaktoren, wie der Name schon sagt, Einflüsse der lebendigen Natur auf einen Organismus. Um diese besser aufzuschlüsseln, gibt es eine Reihe von Kategorien.
Erstmals unterscheidet man zwischen primären und sekundären biotischen Faktoren. Primäre Faktoren sind Auswirkungen, die direkt von anderen Organismen ausgehen, während sekundäre Faktoren den Prozess beschrieben, wenn ein abiotischer Faktor durch ein Lebewesen oder einen Organismus verändert wird.
Bei den biotischen Umweltfaktoren gibt es eine Reihe von biotischen Interaktionen, die beschreiben, wie Lebewesen in Ökosystemen miteinander auskommen. Hiermit sind Symbiose, Konkurrenz und Parasitismus gemeint.
Eine Symbiose entsteht, wenn zwei verschiedene Arten miteinander in einer Lebensgemeinschaft leben und beide daraus Nutzen ziehen. Parasitismus entsteht, wenn nur einer der beiden Lebewesen in der Gemeinschaft einen Nutzen aus dieser zieht.
Konkurrenz beschreibt hingegen wiederum, wenn entweder Lebewesen der gleichen Spezies miteinander um Ressourcen konkurrieren, oder Lebewesen von zwei verschiedenen Spezies.
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