Biodiversität

Zoo Leipzig, 22. Mai 2012
Biodiversität im Fokus – Neue Ausstellung im Zoo
Heute, am 22. Mai, ist der Internationale Tag der Biodiversität, der seit 1994 auf Initiative der Vereinten Nationen begangen wird. Dieses besondere Datum hat der Zoo Leipzig zum Anlass genommen, um die neue Ausstellung zu den Themen Artenschutz und Biodiversität vorzustellen und damit auf diese komplexe Thematik aufmerksam zu machen. Die neue Ausstellung im Pavillon gegenüber dem Nashorngehege informiert fortan über die Rolle von Zoos beim Erhalt der Artenvielfalt sowie über die Projekte, die der Zoo Leipzig weltweit unterstützt.
Zoodirektor und WAZA-Präsident Dr. Jörg Junhold sowie Prof. Dr. Wirth, Direktor des Botanischen Gartens in Leipzig und Sprecher des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), haben im Rahmen eines Pressetermins über die komplexe Thematik Biodiversität informiert. „Die biologische Vielfalt auf unserer Erde nimmt derzeit drastisch ab und entzieht dadurch auch uns Menschen eine wichtige Lebensgrundlage“, sagt Prof. Dr. Christian Wirth und stellt heraus, welche Aufgaben auf das Forschungszentrum, zu dessen Partnern der Zoo Leipzig gehört, zukommen werden: „Wir brauchen dringend ein besseres Verständnis darüber, wie viele Arten es auf unserem Planeten gibt, warum sie in so hoher Zahl auftreten, wie sie Ökosystemfunktionen beeinflussen und wie wir sie nachhaltig schützen können. Dafür soll vorhandene Expertise gebündelt und gefördert, sowie der Austausch unter Fach-kollegen, mit politischen Entscheidungsträgern und der Öffentlichkeit vertieft werden.“
Zoodirektor Dr. Junhold, der sich als Präsident des Weltverbandes der Zoos und Aquarien auch auf internationaler Ebene für den Erhalt der Biodiversität engagiert, hat das nachhaltige Management internationaler Zuchtprogramme zur Rettung der vom Aussterben bedrohten Arten und die Intensivierung internationaler Kooperationen zu seinen Kernaufgaben gemacht. „Der Erhalt der Biodiversität, ob Flora oder Fauna, kann nur mit fachübergreifendem und flächendeckendem Engagement gelingen. Allein die Zoos investieren weltweit jährlich 350 Millionen Dollar und managen mehr als 1.000 Zuchtprogramme. Wir sind auf dem richtigen Weg, müssen aber in den nächsten Jahren intensiv weiterarbeiten, um das Artensterben zu reduzieren“, umreißt Dr. Jörg Junhold die bevorstehende Herausforderung.


Die Vereinten Nationen haben den Internationalen Tag der biologischen Vielfalt seit dem Jahr 2000 auf den 22. Mai festgesetzt, den Tag der Verabschiedung der Konvention zur biologischen Vielfalt, CBD (zuvor war seit 1994 der 29. Dezember dafür benannt, der Tag ihres Inkrafttretens).

Biodiversität oder biologische Vielfalt bezeichnet gemäß der Biodiversitäts-Konvention (Convention on Biological Diversity, CBD) „die Variabilität unter lebenden Organismen jeglicher Herkunft, darunter unter anderem Land-, Meeres- und sonstige aquatische Ökosysteme und die ökologischen Komplexe, zu denen sie gehören; dies umfasst die Vielfalt innerhalb der Arten und zwischen den Arten und die Vielfalt der Ökosysteme“. Nach dieser Definition besteht die Biodiversität neben der Artenvielfalt auch aus der genetischen Vielfalt und der Vielfalt von Ökosystemen. Die Reichweite der Biodiversität schließt daher alle Aspekte der Vielfalt in der lebendigen Welt ein. Erhaltung und nachhaltige Nutzung der biologischen Vielfalt gelten als wichtige Grundlagen für das menschliche Wohlergehen. In der Zerstörung und Zerstückelung von Lebensräumen wird die weitaus größte Gefahr für die biologische Vielfalt auf der Erde gesehen. Hinsichtlich der Frage, welche biologische Variabilität erhalten und wie Biodiversität parametrisiert werden soll, besteht keine Einigkeit. Diese Uneinigkeit gründet in konkurrierenden Biodiversitätsauffassungen und Zielsetzungen, die mit der Erhaltung von Biodiversität verfolgt werden.

Bereits seit längerem existiert der Begriff der „Diversität“ als ökologischer Fachterminus zur Beschreibung der „Verschiedenheit“ der Eigenschaften von Lebensgemeinschaften oder ökologischen Systemen (α- und γ-Diversität, siehe unten). Das bekannteste Beschreibungsmaß für die Diversität ist neben der Artenzahl (species richness) der aus der Informationstheorie abgeleitete Shannon-Wiener-Index. Der Shannon-Wiener-Index berücksichtigt sowohl die Häufigkeitsverteilung als auch den Artenreichtum. Ein weiterer verbreiteter Diversitätsindex in der Biologie ist der Simpson-Index.

Die Diversität einer Lebensgemeinschaft im hier definierten Sinn ist als ökologischer Beschreibungsbegriff zunächst nicht wertend gemeint. So können Diversitätsindices nicht ohne Weiteres zum Vergleich eines normativ interpretierbaren Naturschutzwerts von Lebensgemeinschaften herangezogen werden.

Biodiversität ist die Kurzform des Begriffs biologische Vielfalt (engl.: biological diversity oder biodiversity). Die Bezeichnung biodiversity stammt ursprünglich aus dem wissenschaftlichen Umfeld der US-Naturschutzbewegung. Die Nutzung von „Biodiversität“ auch in Forschungszusammenhängen führte zu einer gewissen Politisierung des naturwissenschaftlichen Forschungsfeldes der Naturschutzbiologie. Die Etablierung des Begriffs sollte der Durchsetzung politischer Forderungen mit sozialem, ökonomischem und wissenschaftspolitischem Hintergrund dienen. Der Titel des 1986 vom Evolutionsbiologen E. O. Wilson herausgegebenen Buches Biodiversity (engl. Ausgabe) war die erste weithin wahrgenommene Verwendung des Begriffs. Dem Buch war eine US-amerikanische Tagung zum Thema vorausgegangen.

Im deutschsprachigen Raum wird „Biodiversität“ seit der Debatte um die Verabschiedung der Konvention zur Biologischen Vielfalt 1992 auf dem Erdgipfel vermehrt eingesetzt.

Manchmal wird der Begriff Artenvielfalt synonym für Biodiversität verwendet. Die in der CBD gewählte Definition umfasst darüber hinaus jedoch weitere Bedeutungen (siehe unten). Im deutschen Sprachraum gilt der Begriff allgemein als „sperrig“ und schwer in der Öffentlichkeit vermittelbar. Selbst die Bundesrepublik Deutschland, Ausrichter der 9. Vertragsstaatenkonferenz 2008, bemühte sich für die öffentliche Wahrnehmung um einen Ersatzbegriff und nannte die Veranstaltung „Naturschutzkonferenz“.

Die biologische Vielfalt umfasst verschiedene Ebenen:
genetische Diversität – einerseits die genetische Vielfalt aller Gene innerhalb einer Art (= Genetische Variabilität), andererseits die gesamte genetische Vielfalt einer Biozönose oder eines Ökosystems;
Artendiversität – die Vielzahl an Arten in einem Ökosystem;
Ökosystem-Diversität – die Vielfalt an Lebensräumen und Ökosystemen;
Funktionale Biodiversität – die Vielfalt realisierter ökologischer Funktionen und Prozesse im Ökosystem (zum Beispiel abgeschätzt anhand der Anzahl verschiedener Lebensformtypen oder ökologischer Gilden).
Eine vollständige Charakterisierung der Biodiversität muss alle vier Ebenen einbeziehen.

Die CBD hat die Entwicklung von Indikatoren für Biodiversität der Biodiversity Indicators Partnership übertragen.Wichtige Indikatoren sind
die Abundanz und Verteilung von Arten,
die Waldfläche,
die Fläche geschützter Areale (Naturschutzgebiete etc.),
die Wasserqualität von Meer- und Süßwasser (Eutrophierung, Verschmutzung etc.),
Zahl der Träger von traditionellem Naturwissen durch Ureinwohner.
Dabei handelt es sich aufgrund methodischer Schwierigkeiten teilweise nicht um Maßzahlen für die Biodiversität selbst, sondern um besser bekannte oder leichter messbare Ersatzgrößen, d. h. Indikatoren (eng.: indicators, proxies).

Zur Messung der Artenvielfalt in größerem Zusammenhang als dem der einzelnen Lebensgemeinschaft ist besonders der Ansatz von Whittaker bedeutsam. Nach Robert H. Whittaker (1960, 1977) wird Artendiversität in Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta- und Epsilon-Diversität eingeteilt. Diese Einteilungen beschreiben Diversitätsmuster in Abhängigkeit von der beobachteten Fläche bzw. Flächenverteilungsmustern.

Fast ein Drittel der Arten der Amphibien gelten als vom Aussterben bedroht.Für ein geografisches Gebiet, in dem die Biodiversität besonders groß ist, hat sich der Begriff Biodiversitäts-Hotspot eingebürgert. Eine wichtige Studie zur Ausweisung der Hotspots wurde im Jahr 2000 von Myers et al. (2000) vorgelegt. Die Hotspots werden bei Myers et al. als Gebiete mit einer hohen Anzahl endemischer Pflanzenarten definiert, die in diesem Gebiet bereits den überwiegenden Teil ihres ursprünglichen Lebensraums verloren haben. Als Indikator gelten daher das Kriterium der Artenvielfalt und das der Gefährdung, abgeleitet vom Ausmaß des Lebensraumverlustes. Brooks et al. (2001) beschreiben das Ausmaß des Lebensraumverlusts und des Aussterbens von Arten in den Hotspots.

Die Bedeutung der biologischen Vielfalt für die Funktion von Ökosystemen wird seit mehreren Jahrzehnten kontrovers diskutiert. Ende der 1960er Jahre erreichten diese Diskussionen einen ersten Konsens: Diversität begünstigt Stabilität. Dieser Konsens wurde jedoch kurze Zeit später empfindlich gestört, als Robert May anhand mathematischer Simulationen zum Ergebnis kam, dass die Artenkonstanz in zufällig zusammengesetzten artenreichen Modellökosystemen geringer ist als in artenarmen. Die Konstanz der Artenzusammensetzung galt damals als wichtigster Indikator für die Stabilität eines Ökosystems. Eine intensive Neubeschäftigung mit der Diversitäts-Stabilitäts-Frage brachten die ab Mitte der 1980er Jahre veröffentlichten Ergebnisse von David Tilman. Die Frage nach der Bedeutung der Biodiversität für die Funktionalität von Ökosystemen ist Schwerpunkt der Naturschutzökologie, die sich im Spannungsfeld von Nieten- Redundanzmodell bewegt.
Es gilt heutzutage hierzu folgender wissenschaftlicher Konsens:

Als gesichert wird angesehen:
Die funktionalen Eigenschaften von Arten haben einen starken Einfluss auf die Eigenschaften eines Ökosystems. Aus der relativen Häufigkeit einer Art allein lässt sich dabei nicht immer die Bedeutung dieser Art für das Ökosystem ableiten. Auch relativ seltene Arten können die Beschaffenheit des Ökosystems stark beeinflussen.
Manche Arten, häufig handelt es sich hierbei um dominante Arten, nehmen innerhalb der Lebensgemeinschaften eine entscheidende Rolle ein (sogenannte Schlüsselarten). Ihr Verlust führt zu drastischen Veränderungen im Hinblick auf Struktur und Funktion der Lebensgemeinschaft.
Die Auswirkungen von Artensterben und Veränderungen in der Artenzusammensetzung können sich hinsichtlich Beschaffenheit des Ökosystems, hinsichtlich des Typs der Ökosysteme und dem Weg, wie sich die Veränderung in der Gemeinschaft ausdrückt, voneinander unterscheiden.
Manche Eigenschaften von Ökosystemen sind anfangs weniger anfällig gegenüber dem Aussterben von Arten, da mehrere Arten vielleicht eine ähnliche Funktion innerhalb eines Ökosystems erfüllen (Redundanz), einzelne Arten vielleicht relativ geringe Beiträge zur Funktionalität eines Ökosystems beitragen (‚Irrelevanz‘) oder abiotische Umweltbedingungen die Beschaffenheit des Ökosystems bestimmen.
Mit zunehmender räumlicher und zeitlicher Variabilität nimmt die Zahl der für die Funktion von Ökosystemen notwendigen Arten zu.

Als wahrscheinlich gilt:
Die Anfälligkeit einer Lebensgemeinschaft für die Etablierung von Neobiota korreliert negativ mit der Artenzahl, mit der ‚Sättigung‘ der Lebensgemeinschaft. Sie hängt aber auch ab von anderen Faktoren wie der Einführungsrate von Diasporen (propagule pressure), Störfaktoren oder Ressourcenverfügbarkeit.
Wenn vorhandene Arten unterschiedlich auf Störfaktoren reagieren, dann kann die Funktion des Ökosystems bei Störeinflüssen eher erhalten bleiben, als wenn die vorhandenen Arten ähnlich auf Störfaktoren reagieren.

Die CBD gesteht der biologischen Vielfalt einen Eigenwert zu und bejaht den Wert der biologischen Vielfalt und ihrer Komponenten im Hinblick auf ökologische, genetische, soziale, wirtschaftliche, wissenschaftliche, erzieherische, kulturelle und ästhetische Zusammenhänge sowie hinsichtlich der Erholungsfunktion.
Eigenwert bedeutet, dass die Biodiversität nicht aufgrund ihrer instrumentellen Nutzbarkeit, sondern um ihrer selbst willen geschätzt wird. Dies beinhaltet z. B. ihre Existenz an sich, ihre biographische und kulturelle Bedeutung für das Individuum im Sinne von Erinnerungswert und Heimat, ihre besondere Eigenart oder auch die Möglichkeit, dem Individuum spezielle Erfahrungen zu vermitteln.Vom Eigenwert abzugrenzen ist der Selbstwert der Biodiversität.

Nach der ökologischen Versicherungshypothese (Ecological Insurance Hypothesis) kann erwartet werden, dass eine Erhöhung der Artenzahl (und/oder der genetischen Variabilität innerhalb der Populationen einer Art) eine stabilisierende Wirkung auf verschiedene Prozessparameter ökologischer Systeme hat. Mit Erhöhung der Artenzahl steigt die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere Arten vorkommen, die eine sehr ähnliche ökologische Funktion ausüben können (funktionale Redundanz), sich jedoch in ihren Umwelttoleranzen unterscheiden. Damit sinkt die Wahrscheinlichkeit, dass bei Veränderungen der Umweltbedingungen alle Arten lokal aussterben, die die fragliche Funktion erfüllen können.

Eine hohe Artenzahl ist auch eine Bedingung dafür, dass in einem Ökosystem eine große Anzahl verschiedener ökologischer Funktionen übernommen werden kann (funktionale Diversität). Verändern sich die Umweltbedingungen, so kann eine zuvor wenig bedeutsame Funktion relevant werden. Wird beispielsweise ein zuvor extern reichlich mit reaktiven Stickstoffverbindungen versorgtes Ökosystem von der N-Quelle abgeschnitten, steigt die Bedeutung Stickstoff-fixierender Organismen. In einem artenreichen Ökosystem ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass bereits Arten vorhanden sind, die diese Funktion ausüben können. Ebenso wird bei artenreichen Ökosystemen angenommen, dass die Nahrungsnetzbeziehungen stabiler sind.

Wenn durch biologische Vielfalt – entsprechend der ökologischen Versicherungshypothese oder ähnlicher Mechanismen – eine Stabililierung von Prozessen und Zuständen ökologischer Systeme erfolgt, kann der Biodiversität ein Versicherungswert zugeordnet werden. Dies ist zumindest immer dann der Fall, wenn von den Prozessen und Zuständen Ökosystemdienstleistungen abhängen. Durch eine hohe Biodiversität werden also Ökosystemleistungen der Tendenz nach zuverlässiger nutzbar.Umweltökonomisch betrachtet ist der Versicherungswert ein Optionswert angesichts einer ungewissen Zukunft, da das Ausmaß zukünftiger Störungen, die eine Stabilisierung erfordern, nicht bekannt ist.

Es kann auf verschiedene Art und Weise versucht werden, den Versicherungswert wirtschaftswissenschaftlich abzuschätzen. Ein Verfahren zieht die Störanfälligkeit der Prozesse und Strukturen des Ökosystems heran und ermittelt die Auswirkung davon auf die Bereitstellung von Ökodienstleistungen.[28] Da der Versicherungswert hier im Wesentlichen aus dem Verhalten ökologischer Systeme bei Störungen abgeleitet wird, kann die wirtschaftswissenschaftliche Quantifizierung mit Schwierigkeiten verbunden sein. Durch Störungen verursachte Veränderungen besitzen nämlich oft keinen linearen Effekt auf die Bereitstellung von Ökosystemleistungen. Vielmehr erfolgen starke Veränderungen häufig erst, wenn eine bestimmte Schwelle, der sogenannte „tipping point“, überschritten wird. Die Wahrscheinlichkeit, den tipping point zu überschreiten, kann als Anhaltspunkt für den ökonomischen Wert herangezogen werden. Fundierte Kenntnisse in Hinblick auf den aktuellen Zustand des Systems, auf dessen Voraussetzungen sowie auf dessen spezifische tipping point-Bereiche sind für die dem Versicherungswert zugrunde liegende Einschätzung erforderlich.

Ein anderes Verfahren zur wirtschaftswissenschaftlichen Quantifizierung des Versicherungswerts nimmt eine direkte Bestimmung der Zahlungsbereitschaft der Bevölkerung vor. Eingesetzt werden dabei sozialwissenschaftliche Befragungsmethoden (stated preference methods) wie die kontingente Bewertung oder das Choice Experiment. Belege dafür, dass ein solcher Versicherungswert von der Bevölkerung als ökonomische Präferenz im Sinne einer Zahlungsbereitschaft anerkannt wird, liegen mittlerweile durch mehrere Untersuchungen aus Indonesien, Chile und Deutschland vor. Ein weiteres Verfahren ist die Beobachtung des Entscheidungsverhaltens von Landnutzer/innen. So konnte nachgewiesen werden, dass Bäuerinnen und Bauern den Vorteil schätzen, den eine verringerte Schwankungsbreite des jährlichen Ernteertrages bei höherer Agrobiodiversität mit sich bringt: Sie bauen dann bevorzugt verschiedenere Feldfrüchte (crop diversity) an. Der agronomische Wert der crop diversity wird jedoch durch gegenläufige Spezialisierungsvorteile begrenzt.

Einige Arten haben für die ökologischen Systeme, in denen sie vorkommen, eine besondere konstitutive Rolle, die Ecosystem Engineers. Es handelt sich dabei oft um dominante Arten, die eine entscheidende Rolle einnehmen. Der Verlust einer solchen Art hat in der Regel einschneidende Folgen für das Ökosystem und dessen Funktionen.

Wirtschaftliche Bedeutung hat die Biodiversität außerdem als Reservoir von potenziellen Arznei-Wirkstoffen und von Genen für die landwirtschaftliche Sortenzüchtung, für biotechnologische Prozesse oder für bionische Entwicklungen (Optionswert).

Während sich interessierte Wissenschaftler und Firmen-Vertreter in der Vergangenheit frei an der Biodiversität fremder Länder bedienen konnten („Biopiraterie“), führte die Biodiversitäts-Konvention Eigentumsrechte eines Staates an seinen genetischen Ressourcen ein. Über einen Access and Benefit Sharing (ABS) genannten Mechanismus wird versucht, die Nutzung der genetischen Ressourcen zu erleichtern, gleichzeitig die Quellen-Ländern der Biodiversität an deren wirtschaftlicher Nutzung teilhaben zu lassen.

Der Rückgang der Artenvielfalt kann die Prävalenz von Infektionskrankheiten in einem Ökosystem erhöhen. Gefördert wird die Verbreitung von Krankheitserregern wie Viren, Bakterien und auch pathogenen Pilzen. Die Gesundheit von Menschen, aber auch von verbleibenden Tieren und Pflanzen, kann dafürch gefährdet werden.

Vielfach treffen die Folgen einer abnehmenden Biodiversität als erstes die arme ländliche Bevölkerung, da diese häufig unmittelbar von Ökosystemdienstleistungen abhängig ist, die wiederum auf einer vielfältigen biologischen Umwelt bzw. der nachhaltigen Nutzung ihrer Elemente aufbauen. Ersatz für diese Ökosystemdienstleistungen ist diesen Bevölkerungsteilen oft nicht zugänglich oder nicht erschwinglich.

Die Europäische Kommission veröffentlichte am 2. Mai 2011 eine eigene Biodiversitätsstrategie, mit der sie bis 2020 den Verlust der biologischen Vielfalt stoppen will. Die Strategie umfasst sechs Ziele:
Die volle Umsetzung der Richtlinie 92/43/EWG (Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie) von 1992.
Die Erhaltung und die Aufwertung der Ökosysteme.
Den Beitrag von Agrar- und Forstwirtschaft zur Erhaltung und zur Aufwertung von Ökosystemen zu vergrößern.
Die nachhaltige Nutzung von Fischbeständen zu sichern.
Die Ausbreitung von invasiven Arten zu identifizieren und zu kontrollieren.
Dazu beizutragen, den globalen Verlust der biologischen Vielfalt zu stoppen.]

Dieser Beitrag wurde unter Allgemein, Leipzig veröffentlicht. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Kommentar verfassen