Beziehungen im Ökosystem

Beziehungen zwischen den Organismen - dargestellt am Ökosystem See

Die einzelnen Lebewesen in einem See leben nicht unabhängig voneinander. Zwischen ihnen bestehen ebenfalls vielfältige Abhängigkeiten und Beziehungen. Man unterscheidet innerartliche („intraspezifische“) und zwischenartliche („interspezifische“) Beziehungen.

Innerartliche Beziehungen

Die Individuen einer Art, z. B. alle Stockenten oder alle Karpfen, stellen weitgehend gleiche Ansprüche an ihre Lebensbedingungen. Dadurch kommt es zu innerartlicher Konkurrenz zwischen den Individuen, z. B. um Nahrung, Lebensraum und Fortpflanzungspartner.
So kann man gelegentlich beobachten, dass sich Stockenten bei der Nahrungssuche bedrängen. Werden Möwen von einem Schiff aus gefüttert, stürzen sich oft gleich mehrere Tiere auf einen Nahrungsbrocken. Ähnlich ist es auf einem Futterplatz, wenn eine Schar Sperlinge gleichzeitig nach Futter sucht.
Oft kommt es auch zur Abgrenzung des Reviers, z. B. zur Brutzeit beim Höckerschwan. Eindringenden Paaren schwimmt das Männchen dann „hoch imponierend“ entgegen, um sie zu verjagen. Es kann sogar zu einem Kampf kommen.

Eine weitere Form innerartliche Beziehungen sind die Partnerbeziehungen bei Tieren, die mit der Fortpflanzung im Zusammenhang stehen. Sie schließen die Paarung ein.
In dieser Zeit sind bei einigen Arten körperliche Veränderungen insbesondere bei den Männchen zu beobachten. Bei wirbellosen Tieren sind Partnerbeziehungen kaum ausgeprägt. Eine wichtige Rolle spielen sie aber bei Wirbeltieren.

Die Vergesellschaftung ist eine weitere Form innerartlicher Beziehungen. Hierzu gehört die Bildung von Schwärmen und Herden.

Viele Fischarten bewegen sich im Schwarm fort. Bekannt sind die oft riesigen Heringsschwärme oder die Schwärme von farbenfrohen Fischen in Aquarien. Das Auffällige an einem Schwarm ist, dass sich alle Fische mehr oder minder in gleicher Richtung und in gleichem Abstand zueinander bewegen.
Für die im Schwarm lebenden Tiere bringt das Leben in dieser Gemeinschaft Vor- und Nachteile mit sich. Ein Nachteil besteht im vorhandenen Nahrungsangebot, das mit allen Mitgliedern geteilt werden muss. Von Vorteil ist dagegen, dass der Schwarm den einzelnen Tieren größeren Schutz vor Räubern bietet. Das ist deshalb möglich, weil der Räuber den Schwarm als Ganzes wahrnimmt. Nur einzelne aus dem Schwarm abweichende Fische werden als Einzellebewesen erkannt und angegriffen. Außerdem ist die Chance größer, einen geeigneten Fortpflanzungspartner zu finden.
Diese Form des Zusammenlebens von Tieren in riesigen Schwärmen bezeichnet man als offenen anonymen Verband. Anonym deshalb, weil die Tiere sich untereinander nicht an speziellen Merkmalen erkennen. Jederzeit können sich Tiere der Gruppe anschließen oder sie wieder verlassen.

Vergesellschaftungen gibt es auch bei Affen. Gorillas und Schimpansen leben in Verbänden, in denen bereits eine Rangordnung herrscht. Im Ergebnis von Auseinandersetzungen gewinnt ein Tier die „Oberhand“ und beherrscht dann das Verhalten der anderen Mitglieder der Gruppe. Das bringt der Gruppe Vorteile im „Überlebenskampf“.
Da die Tiere sich in dieser Gemeinschaft alle an individuellen Merkmalen erkennen, bezeichnet man diese Form als individualisierten Verband.
In individualisierten Verbänden leben sowohl Wölfe als auch Hühner.

Symbiosen

Symbiosen sind eine weitere Form zwischenartlicher Beziehungen. Die artverschiedenen Organismen sind in diesem Fall voneinander abhängig, wobei beide Partner Nutzen aus der Vergesellschaftung ziehen.
An Gewässern ist die Schwarz-Erle ein Beispiel dafür. Ihre Versorgung mit Stickstoff erfolgt hauptsächlich durch Symbiose mit Bakterien. Diese befinden sich in Knöllchen, die sich in den oberen Bereichen der Wurzeln der Schwarz-Erlen bilden. Deswegen werden sie auch Knöllchenbakterien genannt. Die Bakterien sind in der Lage, den Luftstickstoff zu binden, der dann den Schwarz-Erlen zur Verfügung steht. Die Bakterien wiederum werden durch die Schwarz-Erlen mit anderen Nährstoffen und Wasser versorgt.

Symbiontische Wechselbeziehungenzeigen auch die auf der ganzen Erde verbreiteten Flechten. Flechten bestehen aus einem Pilzgeflecht und aus Grünalgen oder Cyanobakterien („Blaualgen“). Da diese Organismen Fotosynthese betreiben, ernähren sich Flechten autotroph. Ein Teil der fotosynthetisch gebildeten Stoffe, z. B. Glucose, wird an die Pilze abgegeben.
Die Pilze bilden ein dichtes Geflecht und können große Wassermengen aufnehmen. Sie schützen ihre Symbiosepartner vor dem Austrocknen und leiten ihnen Wasser und Mineralstoffe zu.
Flechten sind sehr anspruchslos. Sie besiedeln Lebensräume, die anderen Organismen keine Lebensgrundlagen bieten. Sie kommen am Nordrand der Tundren, in der Antarktis, im Hochgebirge (bis knapp unter 5 000 m Höhe), in Wüsten und Halbwüsten, in den Tropen sowie in unserer gemäßigten Klimazone vor.
Flechten können in diesen extremen Lebensräumen nur deshalb existieren und überleben, weil die an der Flechtenbildung beteiligten Pilze und Partner (z. B. einzellige Algen) symbiontisch zusammenleben und sich gegenseitig förderlich sind. Sie stellen eine Einheit dar, die organismusähnlich ist. Deshalb werden Flechten innerhalb des Pflanzenreichs als eigene Gruppe betrachtet. Wenn man den Querschnitt einer Flechte mithilfe des Mikroskops beobachtet, kann man beide Partner gut erkennen.
Flechten sind gegenüber Luftverunreinigungen extrem empfindlich. Selbst geringe Mengen an Schwefeldioxid hemmen das Wachstum. Sie dienen deshalb auch als Mittel, um Umweltbelastungen zu beurteilen.

Auch im Tierreich gibt es Symbiosen. Der Einsiedlerkrebs z. B. verbirgt seinen weichen Hinterleib in einem Schneckengehäuse. Dieses führt er immer mit sich und wechselt es, wenn er wächst.
Auf dem Gehäuse siedeln sich Seerosen (Korallen) an. Durch ihre Nesselkapseln in den Fangarmen ist der Krebs geschützt. Dieser wiederum trägt die Seerosen bei seinen Wanderungen in neue Nahrungsräume.

Räuber-Beute-Beziehung

Zu den vielfältigen Nahrungsbeziehungen, die Organismen verschiedener Arten in einer Lebensgemeinschaft eingehen, gehört der Raub. Als Räuber (Fressfeinde) werden sowohl Pflanzenfresser,  z. B Feldhase, als auch Fleischfresser, z. B. Mäusebussard, Fuchs und Specht, bezeichnet. Die Beute sind sowohl Pflanzen, Teile von Pflanzen als auch Tiere.

Ein typisches Beispiel für eine Räuber-Beute-Beziehung in einem See ist die Beziehung zwischen Karpfen (Beute) und Hechten (Räuber). Erfolgt eine rasche Vermehrung der Individuen der Beute, hat dies – zeitlich meist etwas versetzt – eine Zunahme der Individuen der räuberisch lebenden Art bei gleichzeitiger Verringerung der Beutetiere zur Folge. Verringert sich das Beuteangebot, verringert sich infolge weniger Nahrung wiederum die Anzahl der Räuber. Dadurch ergibt sich ein charakteristisches Bild der Schwankungen von Räuber- und Beutetieren.
Dieses „Idealbild“ kann aber durch ungünstige Lebensbedingungen (z. B. sehr kalter Winter, Eintrag von Schadstoffen, Düngemitteln und Gülle), Erkrankungen, Epidemien und Eingriffe des Menschen (z. B. Fischfang) stark verändert sein.  
In einer relativ stabilen Lebensgemeinschaft sind die Beziehungen zwischen Räuber- und Beuteorganismen so eingependelt, dass die negativen Wirkungen auf das Wachstum und das Überleben einer der beteiligten Organismenarten gering sind. Sie wirken sich günstig auf das Gleichgewicht in der Lebensgemeinschaft aus. Das biologische Gleichgewicht ist also ein Zustand, der sich in einer Lebensgemeinschaft eingestellt hat.

Raub führt in der Regel nicht zur Vernichtung aller Beuteorganismen, weil Räuber und Beute sich gegenseitig in einem langen Entwicklungsprozess angepasst haben. Die Räuber haben zum Erwerb der Beute bestimmte Strategien entwickelt, z. B. die Jagdstrategien von Greifvögeln.
Demgegenüber haben Beuteorganismen Strategien entwickelt, sich dem Zugriff der Räuber zu entziehen. Solche Entzugsstrategien sind z. B. Flucht (Wasserfrosch), Wehrhaftigkeit (Igel, Wespe) oder Verstecken (Zauneidechse).