Biodiversität - Artenvielfalt

Die Biodiversität ist mehr als die Summe der Arten auf der Erde. ©rsester / fotolia.com

Die Biodiversität, oder auch biologische Vielfalt, beschreibt die gesamte Vielfalt der Lebewesen und Lebensräume auf unserer Erde. Dazu gehören:

• die genetische Diversität. Jedes Individuum, egal ob Pflanze, Tier oder Mensch ist durch sein eigenes Erbgut (DNA) von anderen unterscheidbar.
• die organismische Diversität oder auch Artenvielfalt. Jedes Individuum gehört einer Gruppe (Art) an, die sich durch äußere und innere Merkmale von den anderen Gruppen abgrenzt.
• die ökologische Diversität. Aufgrund unterschiedlicher natürlicher Faktoren (z. B. Klima, Boden, Relief) haben sich über Jahrmillionen zahlreiche unterschiedliche Lebensräume (Ökosysteme) auf der Erde ausgebildet.

Alle drei Ebenen der Biodiversität sind eng miteinander verbunden. Sie bilden ein komplexes Netzwerk, das sich ständig verändert und die Erde zu einem einzigartigen Raum für alle Lebewesen macht.

Obwohl die Biologische Vielfalt mehr ist, als die Summe der unterschiedlichen Arten auf der Erde, wird sie häufig über die Artenvielfalt definiert. Dies ist damit zu erklären, dass die Artenvielfalt relativ gut für den Menschen erfassbar und messbar ist.

Eine biologische Art (auch Spezies genannt) bezeichnet eine Gruppe von Individuen, die in Merkmalen wie Gestalt und Verhalten übereinstimmen. Dadurch grenzen sie sich von anderen Gruppen ab. Außerdem kann sich eine Art untereinander fortpflanzen und fruchtbare Nachkommen erzeugen.

Eine Unterart (auch Subspezies genannt) ist eine Gruppe innerhalb einer Art. Die Individuen weichen in manchen Merkmalen ein wenig ab, haben zum Beispiel andere Blütezeiten durch geographische Unterschiede.

Der peruanische Regenwald ist ein besonders artenreiches Ökosystem. ©Umweltinstitut

Unter einem Ökosystem versteht man einen abgrenzbaren Lebensraum (z. B. Wald, See, Moor). Das Ökosystem zeichnet sich durch bestimmte Eigenschaften (z. B. Temperaturverlauf, Lichteinstrahlung, Verfügbarkeit von Wasser) und Arten (z. B. Pflanzen, Tiere, Bakterien) aus. Alle Teile des Ökosystems sind durch gegenseitige Wechselbeziehungen miteinander verknüpft und stehen in einem ökologischen Gleichgewicht.

Durch die Veränderung, oder den Wegfall einer Eigenschaft oder Art kann das Ökosystem teilweise oder komplett zerstört werden. Dann entsteht ein neues Ökosystem mit anderen Eigenschaften und Artenzusammensetzungen. So zerstört zum Beispiel ein Kahlschlag im Wald schlagartig das existierende Ökosystem. Unter den Bäumen war es zuvor schattig, mit einer hohen Luftfeuchtigkeit und geringen Temperaturunterschiede. Jetzt fällt Licht direkt auf die Oberfläche, die Luft ist trockener und es gibt große Temperaturunterschiede. An Stelle der Bäume wachsen nun Gräser und Sträucher. Tierarten, die an den neuen Lebensraum angepasst sind, siedeln sich nach und nach an.

Eine allgemeingültige Definition für die Abgrenzung von Ökosystemen gibt es nicht. Deshalb können sich Ökosysteme je nach Betrachtungsweise erheblich in ihrer Größe und Komplexität unterscheiden. Das größte uns bekannte Ökosystem ist die Erde selbst. Eines der kleinsten Ökosysteme liegt in Südafrika in 2,8 Kilometer Tiefe. Hier wurde beim Ausbau einer Goldmine die Bakterienart Desulforudis audaxviator entdeckt. Komplett auf sich allein gestellt lebt das Bakterium bei totaler Dunkelheit und 60°C Hitze von Schwefelverbindungen aus dem umliegenden Gestein.

Wissenschaftler schätzen, dass auf der Erde circa 9 Millionen Arten leben. Bisher wurden jedoch nur knapp 2 Millionen Arten identifiziert. Davon gehören über die Hälfte zu der Klasse der Insekten. Die Klasse der Säugetiere hingegen hat nur einen Anteil von weniger als ein Prozent.

Je kleiner die Lebewesen, umso weniger wissen wir über sie. Bekannt ist jedoch, dass gerade kleine Lebewesen zahlreiche wichtige Funktionen innerhalb der Ökosysteme übernehmen. Algen bilden zum Beispiel die Nahrungsgrundlage für viele Meeresbewohner, Insekten sind unter anderem unersetzlich für die Bestäubung von Wild- und Kulturpflanzen und Bakterien zersetzen organisches Material und halten so den Nährstoffkreislauf aufrecht.

Die tropischen Regenwälder weisen weltweit die höchste Artendichte auf. Forscher schätzen, dass in den tropischen Regenwäldern über 90% aller terrestrischen Arten beheimatet sind, obwohl sie nur noch etwa 7% der Landmasse der Erde bedecken. Warum die Tropen so artenreich sind, ist noch nicht vollständig geklärt. Man vermutet aber, dass folgende Faktoren den Artenreichtum begünstigen:

• Die Tropen waren während der Eiszeiten gletscherfrei, die Temperatur sank nicht so stark wie in gemäßigten Breiten, wo viele Arten aufgrund der Kälte ausstarben.
  
  
• Der Tropenwald ist sehr strukturreich. Er bietet durch seine große Zahl an Stockwerken und Nischen viele unterschiedliche Lebensräume.
  
  
• Sonne und Wasser sind die Grundlage allen Lebens. In den Tropen gibt es das ganze Jahr über besonders viel davon.
  
  
• Das Klima in den Tropen ist ganzjährig stabil. Daher können sich in den Tropen Tiere und Pflanzen das ganze Jahr über entwickeln. Es gibt keine winterliche „Zwangspause“.
  
  
• Die tropischen Böden sind sehr nährstoffarm. Paradoxerweise führt das zu großer Artenvielfalt. Denn wenn Nährstoffe und Wasser reichlich vorhanden sind, breiten sich wenige konkurrenzstarke Pflanzen auf Kosten der anderen aus. So gibt es zum Beispiel auf gedüngten Fettwiesen nur wenige Arten wie den Löwenzahn, diese aber in großer Individuenzahl.

Korallenriffe sind besonders artenreich. ©Joerg Sommer / pixelio.de

Andere artenreiche Ökosysteme sind zum Beispiel Korallenriffe. Auch dort fördern die lebensfreundlichen Bedingungen, wie warmes, ruhiges und lichtdurchflutetes Wasser, sowie die vielen unterschiedlichen Kleinstlebensräume in den Riffen den Artenreichtum.

An ungemütlichen Orten der Erde können wir nicht so viele verschiedene Pflanzen und Tiere antreffen. Doch gerade unter extremen Lebensbedingungen haben sich besonders außergewöhnliche Arten entwickelt, wie zum Beispiel die Welwitschia mirabilis.

Welwitschia mirabilis, eine ganz besondere Pflanzenart. ©orxy / fotolia.com

Schon der Name (mirabilis ~ wunderbar) deutet darauf hin, dass wir es hier mit einer ganz besonderen Pflanzenart zu tun haben. Welwitschia mirabilis ist ausschließlich in der Wüste Namib beheimatet, einer der trockensten Orte der Erde. Hier kommt die Überlebenskünstlerin mit gerade mal 10 mm Niederschlag pro Jahr aus und kann dabei ein Alter von über 1500 Jahren erreichen.

Im Vergleich zu anderen Regionen der Erde hat Deutschland keine besonders hohe Artenvielfalt aufzuweisen. Zum einen sind die kalten Winter ein limitierender Faktor der Artenvielfalt, zum anderen wurden viele Arten durch den Menschen verdrängt oder ausgerottet. Landesweit sind bisher etwa 48.000 Tierarten, 9.500 Pflanzenarten und 14.000 Pilzarten erfasst.

Einige dieser Arten sind sogar endemisch. Das bedeutet, dass sie nur ein sehr begrenztes Verbreitungsgebiet haben und ausschließlich dort anzutreffen sind. Zu diesen besonderen Arten gehört zum Beispiel die Schwäbische Grasschnecke (Vallonia suevica), der Allgäu-Frauenmantel (Alchemilla cleistophylla) oder der Schirlings-Wasserfenchel (Oenanthe conioides). Wenn nur gründlich genug gesucht wird, kann auch heute noch in Deutschland eine wissenschaftlich unbeschriebene Art entdeckt, oder erstmalig für Deutschland nachgewiesen werden.