Artenzahl – ein falscher Freund?

Wissenschaftler schlagen neue Methode vor, um Veränderungen der Biodiversität besser zu bewerten

Oldenburg. Wer den Zustand eines Ökosystems nur danach beurteilt, wie sich die Zahl der Arten darin kurzfristig verändert, kann falsche Schlüsse ziehen. Darauf weist eine neue Untersuchung eines internationalen Teams mit Wissenschaftlern des Helmholtz-Instituts für Funktionelle Marine Biodiversität an der Universität Oldenburg (HIFMB) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) hin. Um in der Naturschutz-Praxis Ökosysteme sinnvoll zu bewerten, sollten Experten vielmehr beschreiben, wie sich Arten innerhalb eines Systems austauschen. Zu diesen Ergebnissen kamen die Forscher, indem sie ein mathematisches Modell nutzten und Umweltdaten auswerteten. Die neue Methode lässt sich gut mit bereits vorhandenen Daten aus Umweltüberwachungsprogrammen durchführen. Die Studie ist jetzt online im Fachmagazin „Journal of Applied Ecology“ erschienen.  Immer mehr Arten sind weltweit vom Aussterben bedroht – gerade auch angesichts globaler Umweltveränderungen. Diese Biodiversitätskrise einzudämmen, ist Ziel politischer Instrumente, wie beispielsweise der internationalen Convention on Biological Diversity oder der europäischen Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie. In der Praxis bietet sich an, die Zahl der Arten als einfaches Maß zu nutzen, um den Zustand eines Ökosystems zu beschreiben. „Doch dieses Maß hat seine Tücken, denn es spiegelt Veränderungen im System nicht richtig wider“, sagt der Oldenburger Biodiversitätsexperte Hillebrand. Vielmehr führen den Modellrechnungen der Wissenschaftler zufolge negative Einflüsse auf ein Ökosystem nicht unmittelbar dazu, dass die Artenzahl abnimmt. Auch umgekehrt steigt die Zahl der Arten nicht sofort an, sobald sich ein Ökosystem von einem menschlichen Eingriff erholt. Der Grund: „Die Artenzahl ergibt sich aus einem Gleichgewicht zwischen Einwanderung und Aussterben von Arten“, erläutert Hillebrand. Beides laufe aber nicht gleich schnell ab: Wenige Individuen einer Art können schnell in ein lokales Habitat einwandern und es so besiedeln. Dagegen dauert es mehrere Generationen, bis eine Art von einer neuen, konkurrenzstärkeren Art verdrängt wird oder aufgrund der veränderten Bedingungen ausstirbt. „Ob also über einen langen Zeitraum mehr oder weniger Arten in einem Ökosystem verbleiben, kann man anhand von kurzfristigen Trends nicht verlässlich sagen“, betont Hillebrand, der die Studie leitete, und ergänzt: „Die Artenzahl kann also ein falscher Freund sein.“ In ihrer Publikation empfehlen die Wissenschaftler daher, genauer zu betrachten, wie viele Arten in ein System einwandern, wie viele auswandern und wie viele Arten häufiger beziehungsweise seltener werden. Mit dieser Methode analysierten die Wissenschaftler beispielhaft Langzeit-Messungen aus unterschiedlichen Ökosystemen – wie Daten von treibenden Mikroalgen (Phytoplankton) aus dem niederländischen Wattenmeer und aus nordamerikanischen Seen sowie Daten aus Grasland-Ökosystemen auf sechs Kontinenten. „In extremen Fällen könnte die Mehrzahl der Arten in einem Ökosystem durch andere ersetzt werden. Wenn man dann aber nur die Artenzahl betrachtet, so stellt man fest, dass sich diese gar nicht ändert“, sagt Prof. Jonathan Chase vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. „Deshalb kann die Artenzahl allein irreführend sein und verschleiern, wie stark sich das Ökosystem tatsächlich verändert.“ Für ihre Analysen nutzten die Forscher explizit Daten, die Naturschützer ohnehin als Teil von Umweltüberwachungsprogrammen erheben. So wollen die Wissenschaftler gewährleisten, dass ihr Werkzeug auch mit in der Praxis oft begrenzten Ressourcen einsetzbar ist. „Wir hoffen, so auch eine Brücke zwischen Grundlagenforschung und Naturschutzpraxis zu schlagen“, sagt Hillebrand. Originalpublikation Helmut Hillebrand, Bernd Blasius et al. (2017). Biodiversity change is uncoupled from species richness trends – consequences for conservation and monitoring. Journal of Applied Ecology. DOI: 10.1111/1365-2664.12959
http://dx.doi.org/10.1111/1365-2664.12959KontaktProf. Helmut Hillebrand
Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM)
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Web: https://www.icbm.de/planktologie/mitarbeiter/helmut-hillebrand/Prof. Stanley Harpole
Leiter der Forschungsgruppe Physiologische Diversität beim Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Web: https://www.idiv.de/de/gruppen_und_personen/mitarbeiterinnen/mitarbeiterdetails/eshow/harpole-stan-w.htmlDr. Constanze Böttcher
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
Presse & Kommunikation
Tel.: 0441/798-5547
Web: www.uni-oldenburg.de/presse