Biodiversität · Ökologie · Massenaussterben
Korallenriff
Biodiversität · Ökologie · Korallenriffe

Das Netz
des Lebens

Biodiversität ist kein Selbstzweck — sie ist die Grundlage jener Ökosystemfunktionen, von denen menschliches Leben abhängt.

~8 Mio.
Bekannte Arten auf der Erde
25 %
Marine Arten in Korallenriffen
75 %
Rückgang Fluginsekten (DE)
100–1000×
Über natürlichem Aussterben
I.

Was ist Biodiversität?

Biodiversität umfasst drei Ebenen: genetische Vielfalt, Artenvielfalt im Ökosystem und Ökosystemvielfalt. Alle drei sind miteinander verbunden — genetische Verarmung schwächt Arten, Artenverarmung schwächt Ökosysteme.

Korallenriff

Korallenriff

25 % aller Meeresarten auf 0,1 % des Meeresbodens

Regenwald

Regenwald

50 % aller Landarten auf 6 % der Landfläche

Tiefsee

Tiefsee

95 % des Lebensraums — am wenigsten erforscht

II.

Das sechste Massenaussterben

Aussterberaten liegen 100–1000× über dem geologischen Hintergrundwert. Hauptursachen: Habitatverlust, Übernutzung, invasive Arten, Klimawandel, Pestizide.

"Wenn alle Insekten verschwinden, kollabiert die Natur in wenigen Monaten."
— Edward O. Wilson
III.

Schlüsselarten und trophische Kaskaden

Die Wiedereinführung von Wölfen im Yellowstone (1995) veränderte durch verändertes Weideverhalten der Elche sogar das Flusssystem — eine trophische Kaskade, die das gesamte Ökosystem umformte.

IV.

Insektensterben: Die unterschätzte Krise

Das Insektensterben ist möglicherweise die am wenigsten beachtete ökologische Krise unserer Zeit. Insekten machen etwa 80 Prozent aller Tierarten aus, bilden das Rückgrat terrestrischer Nahrungsnetze und erbringen Ökosystemdienstleistungen im Wert von schätzungsweise 57 Milliarden Euro pro Jahr allein in Deutschland.

Die Befundlage ist alarmierend: Die Krefeld-Studie (Hallmann et al., PLOS ONE 2017) dokumentierte einen Rückgang der Fluginsekten-Biomasse in deutschen Naturschutzgebieten von über 75 Prozent in 27 Jahren. Langzeitstudien aus anderen Ländern bestätigen ähnliche Trends. Besonders besorgniserregend: Der Rückgang findet auch in Schutzgebieten statt, wo keine direkte menschliche Nutzung stattfindet — was auf weiträumige Einträge von Pestiziden und Düngung aus der Umgebung hindeutet.

Die Ursachen sind multifaktoriell: intensive Landwirtschaft (Pestizide, Monokulturen, Düngung), Habitatverlust (Versiegelung, Entwässerung), Lichtverschmutzung, Klimawandel. Besonders verheerend ist die Kombination: Viele Insektenarten sind auf sehr spezifische Pflanzen angewiesen, und wenn diese durch Landnutzungswandel verschwinden, folgen die Insekten. Der Verlust bestimmter Wildbienen-Arten bedroht wiederum die Bestäubung von Wildpflanzen — ein Kaskadeneffekt, der die Vegetation selbst verändert.

V.

Meeresbiodiversität: Die unerforschte Dimension

Die Meere bedecken 71 Prozent der Erdoberfläche und enthalten schätzungsweise 80 Prozent des Lebens der Erde. Dennoch sind weniger als 20 Prozent der Meeresgebiete kartiert, und die Tiefsee bleibt weitgehend unerforscht — weniger bekannt als die Oberfläche des Mondes.

Die Tiefsee (unterhalb von 200 Metern) ist trotz Dunkelheit, Kälte und extremem Druck reich an Leben. Hydrothermalquellen an den Mittelozeanischen Rücken beherbergen komplett autarke Ökosysteme, die auf Chemosynthese statt Photosynthese basieren: Schwefeloxidierende Bakterien bilden die Grundlage von Nahrungsnetzen mit Röhrenwürmern (bis zu 2 m lang), Röhrenmuscheln und spezialisierten Krabben und Fischen. Diese Ökosysteme existierten wahrscheinlich, bevor Leben an der Oberfläche entstanden ist.

Tiefseemining — Bergbau auf dem Meeresgrund — entwickelt sich zur neuen Bedrohung. Manganknollen, Massivsulfide und kobaltreiche Krusten enthalten wirtschaftlich interessante Metalle (Kobalt, Nickel, Mangan, Kupfer, Seltene Erden). Die ISA (International Seabed Authority) hat bereits über 30 Explorationslizensen vergeben. Umweltfolgenabschätzungen zeigen, dass mechanische Störungen des Meeresbodens die langsam wachsenden Tiefseegemeinschaften (Wachstumsraten von Millimetern pro Jahrtausend) für Jahrzehnte bis Jahrhunderte schädigen könnten.

VI.

Artenvielfalt messen: Methoden und Grenzen

Wie misst man Biodiversität? Die einfachste Metrik ist die Artenvielfalt (species richness) — die bloße Anzahl von Arten in einem Gebiet. Aber sie ist auch die unvollständigste: Zwei Lebensräume mit gleich vielen Arten können sehr unterschiedlich sein, wenn die eine von einer Art dominiert wird, die andere ausgeglichen ist. Deshalb gibt es Diversitätsindizes wie den Shannon-Index oder den Simpson-Index, die Artenreichtum und Gleichmäßigkeit der Verteilung kombinieren.

Für die Praxis des Naturschutzes relevant ist auch die Beta-Diversität: die Unterschiedlichkeit zwischen verschiedenen Standorten. Ein Netzwerk aus unterschiedlichen Habitaten kann mehr Gesamtbiodiversität erhalten als ein einzelnes großes einheitliches Gebiet. Das ist ein Argument für die Vielfalt von Landschaftselementen — Hecken, Brachen, Feldränder, Kleingewässer — statt großflächiger Monokulturen.

DNA-Barcoding und Umwelt-DNA (eDNA) revolutionieren die Arterfassung. Aus einer Wasserprobe lassen sich heute hunderte von Arten nachweisen, die im Wasser Spuren ihrer DNA hinterlassen haben — ohne ein einziges Tier zu sehen oder zu fangen. Diese Methoden ermöglichen flächendeckendes Biodiversitätsmonitoring in bisher unmöglicher Geschwindigkeit und Genauigkeit. Sie werden die Naturschutzbiologie in den kommenden Jahren grundlegend verändern.