Konkurrenzausschlussprinzip

Das Konkurrenzausschlussprinzip ist ein von Georgij Franzewitsch Gause entwickelter Begriff der Theoretischen Biologie der in der Ökologie und Evolutionsbiologie Anwendung findet. Der Begriff besagt, dass zwei Arten nicht gleichzeitig die identische ökologische Nische besetzen können, ohne in eine Konkurrenz einzutreten, durch welche sich schließlich nur die konkurrenzstärkere behaupten kann. Die positive Umkehrung dieses Prinzips ist die Konkurrenzvermeidung. Für die jeweils konkurrenzschwächere Art ist ein Ausweichen zur Sicherung der Fortpflanzungsmöglichkeiten unabdingbar. Diese Ausweichbewegung kann durch eine räumliche Trennung, eine zeitliche Entflechtung (zum Beispiel Tag- und Nachtaktivität), eine Anpassung der Nahrungsgewohnheiten und auch eine evolutionäre Anpassung, beispielsweise in Form einer adaptiven Radiation, erfolgen.

Allgemeine Formulierung

Die Konkurrenz zweier Arten wird in allgemeiner Form geschrieben als

$ {\frac {dx}{dt}}=xf(x,y) $
$ {\frac {dy}{dt}}=yg(x,y) $

Für einen Fixpunkt $ (x^{*},y^{*}) $ dieses Systems ergibt sich die Jacobi-Matrix zu:

$ J={\begin{pmatrix}x^{*}f_{x}^{*}&x^{*}f_{y}\\y^{*}g_{x}&y^{*}g_{y}^{*}\end{pmatrix}} $

Wegen der Effekte Intraspezifischer Konkurrenz ist die Spur < 0. Also kann ein Fixpunkt nur für

$ f_{u}^{*}g_{v}^{*}>f_{v}^{*}g_{u}^{*} $ stabil sein.

Damit ist das Konkurrenzausschlußprinzip gezeigt.

Mit einer trivialen Anwendung des Schubfachprinzips folgt auch, dass bei n Spezies Koexistenz nur für mindestens n ökologische Nischen möglich ist.

Übertragbarkeit

Im Sinn der Bionik lässt sich dieses Prinzip auch auf die Ökonomie übertragen. Analoge Betrachtungen helfen dort, Strategien zu entwickeln, die das Überleben zunächst konkurrierender Unternehmungen sichern können.

Literatur

  • Murray, J. Mathematical Biology. Springer 2.Auflage 2002

Die News der letzten Tage

02.02.2023
Anthropologie | Physiologie
Beeinflussen Bildschirme unseren Biorhythmus?
Der Vorteil technischer Geräte liegt auf der Hand: Zeitersparnis und Komfort, doch manche dieser Geräte und damit verbundene Verhaltensweisen wirken noch ganz anders auf uns, denn sie können unsere inneren Uhren beeinflussen.
02.02.2023
Anthropologie | Ökologie | Paläontologie
Erster Beweis für Elefantenjagd durch den frühen Neandertaler
Untersuchung von Funden in Neumark-Nord bei Halle erbringen den ersten eindeutigen Beweis für die Jagd von Elefanten in der menschlichen Evolution und neue Erkenntnisse über die Lebensweise der Neandertaler.
02.02.2023
Biochemie | Neurobiologie
Untersuchung von Prozessen im Kleinhirn
An verschiedenen Erkrankungen, die das motorische Lernen betreffen, sind Prozesse im Kleinhirn beteiligt.
01.02.2023
Biodiversität | Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Ökologie
Wovon die Widerstandskraft von Savannen abhängt
Extreme klimatische Ereignisse gefährden zunehmend Savannen weltweit.
01.02.2023
Biochemie | Mikrobiologie
Proteinvielfalt in Bakterien
Als Proteinfabrik der Zelle hat das Ribosom die Aufgabe, bestimmte Teile der mRNA in ein Eiweiß zu übersetzen: Um zu erkennen, wo es damit anfangen und wieder aufhören muss, braucht es so genannte Start- und Stopcodons.
30.01.2023
Ökologie | Physiologie
Ernährungsumstellung: Die Kreativität der fleischfressenden Pflanzen
In tropischen Gebirgen nimmt die Zahl der Insekten mit zunehmender Höhe ab.
27.01.2023
Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Neobiota | Ökologie
Auswirkungen von fremden Baumarten auf die biologische Vielfalt
Nicht-einheimische Waldbaumarten können die heimische Artenvielfalt verringern, wenn sie in einheitlichen Beständen angepflanzt sind.
27.01.2023
Biochemie | Botanik | Physiologie
Wie stellen Pflanzen scharfe Substanzen her?
Wissenschaftler*innen haben das entscheidende Enzym gefunden, das den Früchten der Pfefferpflanze (lat Piper nigrum) zu ihrer charakteristischen Schärfe verhilft.