Nische
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Definition und Überblick
Der Begriff Nische – genauer: ökologische Nische – beschreibt in der Ökologie die Gesamtheit aller Umweltbedingungen und Beziehungen, unter denen eine Art existieren und sich fortpflanzen kann. Dabei handelt es sich ausdrücklich nicht um einen konkreten Ort oder Lebensraum, sondern um die funktionale Rolle, die eine Art in ihrem Ökosystem einnimmt. Man spricht deshalb oft davon, dass der Habitat die „Adresse" einer Art ist, während die Nische ihren „Beruf" darstellt.
Das Konzept der ökologischen Nische ist eines der zentralen Werkzeuge der Ökologie. Es hilft zu verstehen, warum bestimmte Tierarten an bestimmten Orten vorkommen, warum manche Arten koexistieren können und andere nicht, und wie sich Artengemeinschaften im Laufe der Evolution entwickelt haben.
Historische Entwicklung des Nischenbegriffs
Der amerikanische Naturforscher Joseph Grinnell prägte den Begriff in den 1910er- und 1920er-Jahren. Für Grinnell war die Nische vor allem durch äußere Umweltfaktoren definiert – also durch Temperatur, Feuchtigkeit, Nahrungsangebot und die physische Struktur des Lebensraums. Diese Auffassung wird als Habitatnische oder Grinnell-Nische bezeichnet.
Der britische Ökologe Charles Elton erweiterte das Konzept 1927, indem er die Nische stärker über die funktionale Rolle einer Art im Nahrungsnetz definierte. Die sogenannte Elton-Nische beschreibt, was ein Organismus frisst, von wem er gefressen wird und wie er mit anderen Arten interagiert.
Die bis heute einflussreichste Formulierung stammt von dem Ökologen George Evelyn Hutchinson aus dem Jahr 1957. Hutchinson stellte die Nische als einen mehrdimensionalen Raum dar – einen sogenannten Hypervolumen –, in dem jede Dimension einem Umweltfaktor entspricht. Innerhalb dieses abstrakten Raumes umfasst die Nische alle Kombinationen von Bedingungen, unter denen eine Population dauerhaft bestehen kann.
Fundamentalnische und Realnische
Hutchinson unterschied zwei grundlegende Ausprägungen der ökologischen Nische:
- Fundamentalnische (Fundamentale Nische): Sie umfasst den gesamten Bereich an Umweltbedingungen, unter denen eine Art theoretisch leben und sich vermehren könnte – ohne Einfluss durch Konkurrenz, Fressfeinde oder Parasiten. Die Fundamentalnische beschreibt also das physiologisch mögliche Potenzial einer Art.
- Realnische (Realisierte Nische): Sie beschreibt den tatsächlich genutzten Bereich an Umweltbedingungen, der sich ergibt, wenn biotische Faktoren wie interspezifische Konkurrenz, Prädation und Krankheiten berücksichtigt werden. Die Realnische ist daher stets kleiner als oder gleich groß wie die Fundamentalnische.
Ein klassisches Beispiel liefern die Seepockenarten Chthamalus stellatus und Semibalanus balanoides an der schottischen Küste, untersucht von Joseph Connell. Chthamalus kann grundsätzlich in einem breiten Bereich der Gezeitenzone siedeln (Fundamentalnische), wird aber durch die konkurrenzstärkere Art Semibalanus in die obere Gezeitenzone verdrängt (Realnische).
Nischenüberlappung und Konkurrenzausschlussprinzip
Nutzen zwei Arten dieselben Ressourcen in ähnlicher Weise, kommt es zu einer Nischenüberlappung. Je stärker sich die Nischen überschneiden, desto intensiver wird die zwischenartliche Konkurrenz. Das von Georgi Gause formulierte Konkurrenzausschlussprinzip (auch Gause-Prinzip) besagt, dass zwei Arten auf Dauer nicht exakt dieselbe ökologische Nische besetzen können. Eine der beiden Arten wird die andere verdrängen oder zum Aussterben bringen.
In der Natur wird vollständige Konkurrenzausschluss allerdings häufig durch verschiedene Mechanismen abgemildert. Arten weichen einander aus, indem sie sich auf unterschiedliche Nahrungsquellen spezialisieren, zu verschiedenen Tageszeiten aktiv sind oder unterschiedliche Mikrohabitate nutzen. Dieser Prozess wird als Nischendifferenzierung oder Nischenaufteilung (englisch: niche partitioning) bezeichnet.
Beispiele aus der Tierwelt
Die Darwinfinken auf den Galápagosinseln sind ein vielzitiertes Beispiel für Nischendifferenzierung. Ausgehend von einer gemeinsamen Stammform entwickelten sich verschiedene Arten mit unterschiedlichen Schnabelformen, die jeweils auf andere Nahrungsquellen spezialisiert sind – von kleinen Samen über große Kerne bis hin zu Insekten. Jede Art besetzt eine eigene Nische, was die Koexistenz auf engem Raum ermöglicht.
Bei afrikanischen Großsäugern lässt sich beobachten, wie Zebras, Gnus und Gazellen dieselben Savannengebiete beweiden, dabei aber unterschiedliche Grasarten oder Pflanzenhöhen bevorzugen. Zebras fressen vorwiegend die harten oberen Grashalme, Gnus die mittlere Schicht und Thomson-Gazellen die kurzen, nährstoffreichen Triebe am Boden. Die zeitliche Abfolge und die unterschiedlichen Nahrungspräferenzen ermöglichen eine Koexistenz trotz scheinbar identischem Lebensraum.
Auch bei einheimischen Greifvögeln zeigt sich Nischenaufteilung deutlich: Der Mäusebussard jagt über offenen Feldern, der Habicht im Waldinneren und der Turmfalke im Rüttelflug über Wegrändern und Brachen. Alle drei Arten sind Beutegreifer ähnlicher Größe, besetzen aber klar unterscheidbare ökologische Nischen.
Nischenbreite: Generalisten und Spezialisten
Die Nischenbreite beschreibt, wie groß der Bereich an Umweltbedingungen und Ressourcen ist, den eine Art nutzt. Arten mit einer breiten Nische werden als Generalisten (euryöke Arten) bezeichnet. Sie sind anpassungsfähig, nutzen vielfältige Nahrungsquellen und besiedeln unterschiedliche Lebensräume. Typische Beispiele