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Die wichtigen Prozesse in einem Ökosystem funktionieren umso besser, desto höher die biologische Vielfalt ist. Eine vielfältige Umwelt fördert diesen positiven Effekt biologischer Vielfalt zusätzlich. Wenn weltweit immer mehr Land intensiv genutzt und damit homogener wird, könnte das diesen positiven Effekt abschwächen, berichten Wissenschaftler*innen des Senckenberg und der Universität Würzburg im Fachmagazin „Nature Ecology & Evolution“. In der großangelegten Untersuchung am Kilimandscharo konnten die Forscher*innen nachweisen, dass insbesondere die Artenvielfalt die Leistung des Ökosystems fördert, der Artenumsatz entlang des Höhengradienten spielt hingegen eine geringere Rolle.
Mikroorganismen, Pflanzen und Tiere leisten täglich Großes. Indem sie beispielsweise Material zersetzen, pflanzliche Biomasse produzieren oder Blüten bestäuben, halten sie die Natur „am Laufen“ und sichern so die Lebensgrundlage der Menschen. Viele Studien haben gezeigt, dass sich eine hohe biologische Vielfalt positiv auf solche und weitere Ökosystemfunktionen auswirken kann.
„Es gibt aber noch einen weiteren Faktor, der wichtig ist. Wenn die Umweltbedingungen eines Ökosystems vielfältig sind, zum Beispiel die Bodenbeschaffenheit oder das Klima, könnte das dem positiven Effekt biologischer Vielfalt auf Ökosystemfunktionen einen zusätzlichen Schub geben“, so Dr. Jörg Albrecht vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt.
Albrecht hat gemeinsam mit Kolleg*innen untersucht, ob die Vielfalt der Umwelt einen Unterschied für den positiven Effekt biologischer Vielfalt auf Ökosystemfunktionen macht. Die Forscher*innen arbeiten dazu mit Daten aus 13 natürlichen und menschgemachten Ökosystemen am höchsten Berg Afrikas, dem Kilimandscharo. Es ist eine der ersten Studien, die solch eine Fragestellung in realen Ökosystemen entlang eines Höhengradienten von mehr als 3500 Höhenmetern untersucht.
„Die Daten zeigen, dass der positive Effekt der biologischen Vielfalt auf Ökosystemfunktionen in einer heterogenen Umwelt um rund 20 Prozent höher ist“, erklärt Albrecht. Er fährt fort: „Das bedeutet: Wenn sich der weltweite Trend fortsetzt, immer mehr Land intensiv zu bewirtschaften, könnte das den positiven Effekt biologischer Vielfalt auf Ökosystemfunktionen verringern“.
Darüber hinaus wollten die Forscher*innen wissen, welcher Aspekt biologischer Vielfalt der Erbringung von Ökosystemfunktionen am meisten nützt: Veränderungen in der Artenvielfalt oder der Artenumsatz, d.h. der Wandel in der Artenzusammensetzung entlang des Höhengradienten. Es zeigte sich, dass die Artenvielfalt für Ökosystemfunktionen eine größere Rolle spielt als der Artenumsatz.
„Das hat uns ehrlich gesagt überrascht, weil in der Theorie bisher genau das Gegenteil angenommen wurde. Außerdem finden wir in der Savanne am Fuß des Kilimandscharo ganz andere Artengemeinschaften als in den Nebelwäldern oder am alpinen Gipfel. Der Artenumsatz ist also sehr hoch. Die Artenvielfalt, also wie viele Arten in den Ökosystemen zusammenleben, veränderte sich demgegenüber weniger, war aber für die Funktionalität der Ökosysteme weitaus wichtiger“, so Dr. Marcell Peters von der Universität Würzburg.
Die Forscher*innen sehen die Ergebnisse als Beleg, dass regionale Naturschutzmaßnahmen vor allem auf den Erhalt der Artenvielfalt setzen sollten. „Unsere Ergebnisse belegen, dass biologische Vielfalt nicht nur auf kleinem Maßstab wichtig ist, sondern dass diese Effekte in realen, großräumigen Landschaften sogar noch stärker werden. Damit konnten wir zeigen, dass der Schutz biologischer Vielfalt kein Luxus ist, sondern für den Fortbestand vieler Ökosysteme essenziell ist“, bilanziert Peters.
Dr. Jörg Albrecht
Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum
Tel. +49 (0)69- 7542 1808
joerg.albrecht@senckenberg.de
Dr. Marcell K. Peters
Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie
Universität Würzburg
Tel. +49 (0)931 31-83330
marcell.peters@uni-wuerzburg.de
Albrecht, J. et al (2021): Species richness is more important for ecosystem functioning than species turnover along an elevational gradient. Nature Ecology & Evolution, doi: 10.1038/s41559-021-01550-9
Ökosystem mit alpiner Vegetation am Kilimandscharo.
Foto: Andreas Hemp
Nektarvögel haben eine wichtige Funktion im Ökosystem, indem sie Pflanzen bestäuben
Foto: Maximilian Vollstädt
Criteria of this press release:
Journalists
Biology, Environment / ecology, Zoology / agricultural and forest sciences
transregional, national
Research results
German
Ökosystem mit alpiner Vegetation am Kilimandscharo.
Foto: Andreas Hemp
Nektarvögel haben eine wichtige Funktion im Ökosystem, indem sie Pflanzen bestäuben
Foto: Maximilian Vollstädt
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