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Ökologische Potenz (Vertiefungswissen) 06:24 min

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Transkript Ökologische Potenz (Vertiefungswissen)

Die Ökologische Potenz

Hallo! Wenn du einen Spaziergang gemacht hast, ist dir bestimmt schon einmal aufgefallen, dass verschiedene Pflanzen immer an bestimmten Orten wachsen.

Eine Sauerkleepflanze wächst zum Beispiel immer im Schatten und eine Schwarzerle wächst immer in feuchten Gebieten z.B. nahe eine Flusses. Andere Pflanzen wie z.B. Rotbuchen kannst du an vielen verschiedenen Orten finden. Hast Du dich schon einmal gefragt, woran das eigentlich liegt? Das hat etwas mit dem Toleranzbereich und der ökologischen Potenz der Pflanzen zu tun. Wie das genau funktioniert, lernst du in diesem Video!

Die Grundlagen der ökologischen Potenz kennst du vielleicht schon. Trotzdem wollen wir die wichtigsten Sachen hier noch einmal wiederholen. Beginnen wir mit der so genannten Toleranzkurve. Tiere und Pflanzen können in Bezug auf einen bestimmten Umweltfaktor wie z.B. Temperatur, Licht oder Feuchtigkeit in einem bestimmten Bereich dieses Umweltfaktors leben.

Dieses ist der Toleranzbereich. Er wird von Minimum und Maximum begrenzt. Dort, wo der jeweilige Organismus die höchste Vitalität oder Lebensfähigkeit besitzt, liegt das Optimum der Toleranzkurve. Allerdings bevorzugen Organismen einen bestimmten Bereich des jeweiligen Umweltfaktors, der um das Optimum herum liegt. Dieser Bereich wird als Präferenzbereich oder Präferendum bezeichnet.

In den äußeren Bereichen des Toleranzbereiches ist der jeweilige Organismus zwar lebensfähig, allerdings kann er sich hier nicht mehr fortpflanzen. Die Randbereiche werden daher als Pessimum bezeichnet.

Den Bereich, in dem sich der Organismus entwickeln und auch fortpflanzen kann, also den Bereich zwischen den beiden Pessima, bezeichnet man als ökologische Potenz. Nachdem wir jetzt die Grundlagen der ökologischen Potenz eines Organismus noch einmal wiederholt haben, wollen wir uns jetzt ein Beispiel genauer anschauen.

Kommen wir nun noch einmal auf das Beispiel in der Einleitung zurück: Rotbuchen kannst du an vielen Orten finden. Sie wachsen sowohl auf nassen als auch auf trockenen Böden. Man sagt auch, sie haben einen breiten Toleranzbereich, bei dem Minimum und Maximum der tolerierten Bodenfeuchte also weit auseinander liegen. Sie vertragen große Schwankungen hinsichtlich eines Umweltfaktors. Solche Organismen werden auch als euryök oder eurypotent bezeichnet.

Schwarzerlen findest du dagegen ausschließlich auf feuchten Böden also z.B. in der Nähe von Seen oder Flussläufen. Schwarzerlen haben einen engen Toleranzbereich. Man sagt auch, solche Arten sind stenök oder stenopotent. Ähnlich wie die Schwarzerle hat auch die Steineiche nur einen engen Toleranzbereich. Sie toleriert nur relativ trockene Böden, so dass du Steineichen nicht in der Nähe von Seen oder Flüssen findest.

Jetzt musst du dir natürlich klarmachen, dass auf einen Organismus immer mehrere Umweltfaktoren gleichzeitig einwirken. Und das sind nicht nur die abiotischen Faktoren wie Feuchtigkeit, Licht und Temperatur. Auch biotische Faktoren wie Fressfeinde oder Konkurrenz mit anderen Organismen spielen eine wichtige Rolle.

Die Schwarzerle hat z.B. gar nicht so einen kleinen Toleranzbereich wie angenommen. Sie würde auch ganz gut auf frischen oder nur leicht feuchten Boden zurecht kommen. Jedoch kann sie sich an diesen Standorten gegenüber anderen Baumarten nicht durchsetzen!

Die Lebensverhältnisse bei denen ein Organismus unter Ausschluss aller anderen Konkurrenten überleben könnte, bezeichnet man als physiologische Potenz! Diese weicht aber häufig vom tatsächlichen Verbreitungsgebiet ab. Die Schwarzerle setzt sich in er freien Natur also nur an sehr nassen Standorten gegen alle anderen Konkurrenten durch und kann nur dort existieren! Ihre ökologische Potenz ist also immer noch sehr klein.

Die Häufigkeit einer Art wird hauptsächlich von dem Faktor bestimmt, der am weitesten vom Optimum entfernt liegt. Das ist sozusagen der limitierende Faktor. Daraus ergibt sich das so genannte Wirkungsgesetz der Umweltfaktoren, welches besagt, dass das Vorkommen und Überleben einer Art immer von diesem limitierenden Faktor bestimmt wird.

So sind zum Beispiel am Boden eines ergrünten Laubwaldes im Sommer genügend Nährstoffe und Wasser in der Erde vorhanden, der limitierende Faktor für Pflanzen ist hier aber das wenige Licht, das bis zum Boden eines Laubwaldes durchdringt. Für die Boden nahen Pflanzen ist es aber lebensnotwendig. Die Pflanzen können also trotz der ausreichenden Nährstoffe und des Wassers nur wenig Fotosynthese betreiben.

Jetzt hast du vieles über die Toleranzbereiche verschiedener Pflanzen gelernt: Du hast viele Fachbegriffe kennen gelernt und weißt, dass es neben der ökologischen Potenz noch die physiologische Potenz gibt und dass viele Umweltfaktoren den Lebensraum einer Art eingrenzen. Der limitierende Faktor ist dabei immer derjenige, der am weitesten vom jeweiligen Optimum entfernt ist. Wenn du das nächste mal also einen Spaziergang durch Feld und Wald machst und siehst, dass eine Pflanze immer an einem bestimmten Ort wächst, dann weißt du jetzt ganz genau Bescheid.

Tschüss und bis zum nächsten Mal!

11 Kommentare
  1. Hallo Sa Sta,
    die ökologische Potenz gibt an, in welchem Wertebereich eines bestimmten Umweltfaktors eine Art über längere Zeit überleben und sich fortpflanzen kann. Das Optimum stellt den Wert dar, bei dem die Art die größte positive Wirkung des Umweltfaktors zeigt- also die Spitze der Toleranzkurve. Das Präferendum zeigt den gesamten Vorzugsbereich der Art für den Umweltfaktor.
    Beste Grüße aus der Redaktion

    Von Tatjana Elbing, vor 9 Monaten
  2. Wenn möglich, bitte rasch antworten.

    Von Sa Sta, vor 9 Monaten
  3. Was ist der Unterschied zwischen einem Physiologischen/Ökologischen Optimum und einer Physiologischen/Ökologischen Potenz?

    Von Sa Sta, vor 9 Monaten
  4. Hallo,
    die Ökologische Potenz beschreibt den Bereich, in dem sich ein Lebewesen entwickeln und fortpflanzen kann. In den Pessima ist ein Lebewesen zwar lebensfähig, aber kann sich nicht fortpflanzen. Daher werden diese Bereiche nicht in den Bereich der Ökologischen Potenz gezählt.

    Für die Darstellung des Toleranzbereiches in einer Kurve wird der Ausdruck Toleranzkurve verwendet. Diese schließt alle Bereiche des Toleranzbereiches ein.

    Ich hoffe, das hilft dir weiter!
    LG

    Von Serpil Kilic, vor etwa 4 Jahren
  5. Der Bereich zwischen Pessimum und Präferenzbereich nennt sich ökologische Potenz? Aber hat dieser Ausdruck nicht eine gesamte Kurve als Bedeutung, also die Kurve, die ein Organismus mit Konkurrenz zeigt?

    Von Bs 2012, vor etwa 4 Jahren
  1. ich finde das Video super bitte mehr davon es ist sehr gut erklärt und auch gut zu verstehen :)
    bitte weitere Videos:):):):):):):):)

    Von Ralf S., vor mehr als 4 Jahren
  2. Hallo Kobe,
    die physiologische Potenz beschreibt die Lebensverhältnisse, bei denen die Organismen ohne jegliche Konkurrenz überleben können. Wenn die Konkurrenten berücksichtigt werden, spricht man von der ökologischen Potenz. Wenn sich die Organismen also gegenüber ihren Konkurrenten nicht durchsetzen können, ist die ökologische Potenz kleiner als die physiologische Potenz, weil sie ohne Konkurrenten dort überleben könnten.
    Mit der Übung zu dem Video kannst du das noch einmal üben. Da gibt es nämlich auch Fragen dazu :)
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 4 Jahren
  3. Physiologische Potenz beschreibt also den Faktor, ob sich ein Organismus auch dort durchsetzen kann, wo auch andere Pflanzen leben, auch wenn der Lebensraum passig ist?

    Von Kobe, vor mehr als 4 Jahren
  4. Hallo Georg,
    du hast vollkommen recht. Die Blutbuche und die Rotbuche gehören beide zur selben Art und wurden hier deshalb kurz als Rotbuche zusammengefasst. Es stimmt aber, dass die roten Blätter charakteristisch für die Blutbuche sind.
    Danke für deine Aufmerksamkeit!!
    LG

    Von Serpil Kilic, vor mehr als 4 Jahren
  5. Ich glaube, das Bild zeigt nicht eine Rotbuche sondern ein Blutbuche. Denn die Rotbuche hat gar keine roten Blätter sondern nur rötliches Holz. Aber ansonsten ein schönes Video.

    Von Georg Wasylow, vor mehr als 4 Jahren
  6. super erklärt, danke!

    Von Chrissigebel, vor mehr als 5 Jahren
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Ökologische Potenz (Vertiefungswissen) Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Ökologische Potenz (Vertiefungswissen) kannst du es wiederholen und üben.

  • Beschreibe die Begriffe „stenök“ und „euryök“ und nenne jeweils ein Beispiel.

    Tipps

    Das Wort „stenos“ stammt aus dem Griechischen und bedeutet „eng“.

    Lösung

    Die Begriffe „stenök“ und „euryök“ beschreiben die ökologische Potenz eines Organismus und beziehen sich immer auf einen Umweltfaktor. Bezüglich der Feuchtigkeit des Bodens ist die Rotbuche euryök (eurys = breit). Sie hat einen großen Toleranzbereich und demnach liegen die Grenzen ihrer ökologischen Potenz weit auseinander. Die Schwarzerle ist hingegen stenök (stenos = eng). Sie besitzt nur einen engen Toleranzbereich und kann nur in sehr feuchtem Boden konkurrenzfähig sein.

  • Benenne abiotische und biotische Faktoren.

    Tipps

    Biotische Faktoren gehen von lebendigen Organismen aus.

    Lösung

    Die gesamte ökologische Potenz eines Organismus wird durch verschiedene Umweltfaktoren beeinflusst. Diese unterteilen sich wiederum in abiotische und biotische Umweltfaktoren. Abiotische Faktoren gehen von nicht lebendigen Dingen aus. Das kann z.B. Lichteinstrahlung, Feuchtigkeit oder die Temperatur sein. Biotische Faktoren gehen hingegen von lebendigen Dingen aus. Hierzu zählen Fressfeinde und Konkurrenz, aber auch die Nahrung bei Tieren oder Parasiten.

  • Beschrifte das Diagramm zur „Ökologischen Potenz“.

    Tipps

    Das Maximum beschreibt die maximale Intensität eines Umweltfaktors.

    Lösung

    Das Diagramm zeigt die Intensität der Vitalität in Bezug zur Intensität eines Umweltfaktors. Ein Organismus ist nicht bei allen Ausprägungen eines Umweltfaktors gleich vital (lebendig). Er bevorzugt oft nur einen kleinen Bereich, kann jedoch auch Schwankungen ertragen. Den Bereich des Umweltfaktors, in dem sich der Organismus am vitalsten verhält, bezeichnet man als Optimum. Um diesen Bereich herum liegt der Präferenzbereich. Weicht der Umweltfaktor weiter von diesem Bereich ab, kann sich der Organismus zwar noch fortpflanzen, ist aber deutlich weniger vital. Diesen gesamten Bereich bis hin zum Optimum bezeichnet man als ökologische Potenz. Außerhalb dieses Bereiches kann sich der Organismus nicht mehr fortpflanzen und kann sogar versterben. Die Grenzen, die ein Lebewesen bezüglich eines Umweltfaktors lebensfähig erduldet, werden durch das Minimum und das Maximum begrenzt. Der gesamte Lebensbereich des Organismus wird als Toleranzbereich bezeichnet.

  • Werte das Diagramm zur Fotosyntheseleistung aus.

    Tipps

    Die $CO_2$-Aufnahme spiegelt die Fotosyntheseleistung wider.

    Der $CO_2$-Gehalt der Luft ist relativ konstant.

    Lösung

    Die Fotosynthese wird vor allem durch die zwei Umweltfaktoren Licht und $CO_2$ begrenzt. Dabei verhalten sich Sonnen- und Schattenpflanzen aber durchaus unterschiedlich. Beide benötigen zunächst eine gewisse Lichtmenge, um überhaupt die Fotosynthese ablaufen zu lassen. Die Schattenpflanzen sind dabei bereits bei geringen Lichtmengen effektiv, können aber nur eine recht schlechte maximale Fotosyntheseleistung erbringen, weil sie einen höheren $CO_2$-Gehalt benötigen. Dieser ist in der Luft aber relativ konstant. Daher kann die Pflanze trotz höherer Lichtmengen keine bessere Fotosyntheseleistung erbringen. Sonnenpflanzen können auch den geringen $CO_2$-Gehalt der Luft noch zu einer sehr hohen Fotosyntheseleistung nutzen. Ihre Fotosyntheserate steigt bei höheren Lichtmengen daher immer noch weiter an, bis auch bei ihnen der $CO_2$-Gehalt zum limitierenden Faktor wird.

  • Entscheide, ob die Organismen stenök oder euryök gegenüber einem bestimmten Umweltfaktor sind.

    Tipps

    „Stenök“ stammt vom griechischem „stenos“ und bedeutet „eng“.

    Lösung

    Ob ein Organismus stenök oder euryök gegenüber einem Umweltfaktor ist, ist immer eine relative Betrachtung. Wenn ein Lebewesen stenök ist, hat es einen relativ engen Toleranzbereich. Es verträgt keine großen Schwankungen dieses Umweltfaktors. Euryöke Organismen hingegen zeigen einen relativ großen Toleranzbereich auf und sind meist weit verbreitet. Dabei kommt es nicht darauf an, ob ein Organismus ein Extrem besonders gut toleriert, sondern wie weit seine ökologische Toleranz im Gesamten ausgeprägt ist. Der große Kaiserpinguin in der Antarktis überlebt sehr gut und ohne große Konkurrenz in seiner Heimat, würde am Äquator jedoch überhitzen. Der kleine Galapagos-Pinguin am Äquator würde wiederum in kälteren Regionen erfrieren. Beide Arten haben also einen eingeschränkten Toleranzbereich.

  • Werte die Diagramme zur physiologischen und ökologischen Potenz der Bäume aus.

    Tipps

    Reinkulturen bezeichnet Populationen der gleichen Art ohne Einfluss anderer Arten und Konkurrenten.

    Lösung

    Wenn ein Lebewesen in der Natur nur an wenigen extremen Standorten vorkommt, heißt dies noch nicht, dass es nur an diesen Standorten überleben könnte. Oft leben aber verschiedene Arten in einem Ökosystem, die um die gleichen Nährstoffe konkurrieren. Dabei setzen sich langfristig jedoch nur die besser angepassten Arten durch. Man unterscheidet daher zwischen der ökologischen Potenz und der physiologischen Potenz. Die physiologische Potenz beschreibt den Bereich der Umweltfaktoren, bei denen eine Art überhaupt existieren kann. Die ökologische Potenz beschreibt hingegen den Bereich der Umweltfaktoren, in dem sich die Art auch gegen Konkurrenten durchsetzen kann. Die Rotbuche hat z.B. eine relativ große ökologische Potenz, aber nur eine relativ kleine physiologische Potenz. An den Standorten, an denen sie vorkommt, kann sie sich also sehr gut gegen andere Arten durchsetzen. Die Waldkiefer hingegen kann sich nur an extremen Standorten durchsetzen, könnte jedoch ohne Konkurrenz fast überall wachsen. Sie besitzt eine große physiologische Potenz, aber eine geringe ökologische Potenz.