Von Nahrungsketten zu Nahrungsnetzen

Auf der erfundenen Wiese unten frisst die Maus drei Nahrungsarten und wird von drei Arten gefressen. Entfernt man sie, bleibt allen anderen Arten etwas zu fressen.

Warum eine Kette nicht reicht

Eine Nahrungskette lässt sich leicht zeichnen und gedanklich verfolgen. Genau deshalb nutzen Forschende laut OpenStax weiterhin Ketten in mathematischen Modellen. Das Problem: Echte Tiere fressen selten nur eines. Die Schwebegarnele im Ontariosee frisst Algen und kleine algenfressende Tiere und steht dadurch auf zwei Stufen zugleich. Manche Tiere werden auch von mehreren Räubern gefressen. Zeichnest du alle Beziehungen zusammen, wird aus der Kette ein Netz: eine Übersicht aller Nahrungsbeziehungen einer Lebensgemeinschaft.

Ein Nahrungsnetz zeigt die Wirklichkeit genauer, aber das hat seinen Preis. Man braucht viel mehr Daten. Ein großes Netz, etwa im Amazonasregenwald, lässt sich praktisch nicht vollständig erfassen. Deshalb nutzt man in der Ökologie beides: Ketten für klare Überlegungen zum Energiefluss und Netze für die Frage, was bei Veränderungen der Lebensgemeinschaft geschieht.

Eine Art entfernen

Für das Modell oben gelten zwei einfache Regeln. Erstens: Verliert ein Konsument seine gesamte Nahrung, verschwindet er ebenfalls. Das heißt Sekundäraussterben. Die Regel wird wiederholt angewendet, weil ein Verlust den nächsten auslösen kann. Zweitens: Verliert eine Art sämtliche Fressfeinde, wird sie als von Feinden befreit markiert. Ihre Zahl könnte dann rasch steigen. Im Infobereich stehen auch Arten, die nur einen Teil ihrer Nahrung verloren haben.

Probiere es aus. Entferne das Gras: Nur die Heuschrecke verschwindet, weil sie als einziges Tier nichts anderes frisst. Kaninchen, Maus, Hirsch und Singvogel verlieren einen Teil ihrer Nahrung, überleben aber mit anderer. Entferne den Habicht, und die Schlange hat keine Fressfeinde mehr. Entferne nun Gras und Sträucher zusammen: Heuschrecke, Kaninchen und Singvogel verschwinden ebenfalls, und 7 der 12 Arten bleiben. Tiere mit vielen Nahrungsquellen lassen sich viel schwerer aus dem Netz verdrängen als Spezialisten, die von einer einzigen abhängen.

Netze und Stabilität

OpenStax verwendet zwei Begriffe dafür, wie ein Ökosystem mit Veränderungen umgeht. Resistenz ist die Fähigkeit, trotz einer Störung im Gleichgewicht zu bleiben. Resilienz beschreibt, wie schnell es sich danach erholt. Ein Netz mit vielen Beziehungen kann den Verlust einer Art besser verkraften, weil andere Verbindungen deren bisherigen Energiefluss übernehmen. Ein Waldbrand ist eine natürliche Störung. Zunächst besiedeln Gräser den Boden, dann Sträucher, später Bäume, bis der Wald zurückkehrt.

Menschen verändern Netze ähnlich, oft aber schneller: Überfischung entfernt Räuber, abgeschwemmter Dünger fördert Algen und Schiffe bringen neue Arten. Im letzten Abschnitt erfährst du, was eine eingewanderte Art in den Flüssen des Mississippi-Einzugsgebiets bewirkte.