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Naturwissenschaftliche Aspekte

Biodiversität

Stand: Mai 2016
Ansprechpartnerin: Aurélie Halsband 

Autorennachweis

 

I. Naturwissenschaftliche Aspekte

Biologische Vielfalt, oder kürzer: Biodiversität (siehe Modul Biodiversität),wird in der maßgeblichen Konvention über die Biologische Vielfalt (CBD) (siehe Modul Konvention über die Biologische Vielfalt) definiert als "... 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." Biodiversität umfasst aus biologischer Perspektive demnach nicht nur reine Artenvielfalt, sondern auch die Sortenvielfalt (z.B. von Nutzpflanzen), so genannte genetische Ressourcen (siehe Modul Genetische Ressourcen), sowie die Vielfalt von ökologischen Prozessen. 

Das Konzept der Biodiversität erfasst die Variabilität des Lebendigen auf drei Ebenen der Vielfalt:

  • die Artenvielfalt (Pflanzen, Tiere, Mikroben, Pilze),
  • die Vielfalt genetischer Informationen, die in Lebewesen enthalten sind,
  • die Vielfalt von Ökosystemen oder Lebensräumen.

Die Biodiversität ist als Vielfalt des Lebendigen von der mit ihr in Wechselwirkung stehenden Geodiversität (siehe Modul Geodiversität) abzugrenzen.

 

Erfassung der Biodiversität

Häufig wird Biodiversität mit der Anzahl verschiedener Arten (siehe Modul Art) gleichgesetzt. Zur Untersuchung der Biodiversität über die reine Quantität hinaus, werden qualitative Aspekte der biologischen Vielfalt in einem Gebiet zu folgenden Parametern mit einbezogen: Artendichte, Häufigkeitsverteilung von Arten, Seltenheit, verwandtschaftliche Vielfalt, funktionelle Diversität und damit einhergehende Ökosystemleistungen, bedrohte Arten, nicht einheimische Arten, Nutzwert für den Menschen.
Diese Parameter (siehe Modul Parameter zur Untersuchung biologischer Vielfalt) dienen der Erfassung von Biodiversität und als Anhaltspunkte, um das meist notwendige Priorisieren von schützenswerten Bereichen der Biodiversität, z.B. bei der Wahl schützenswerter Gebiete, durchzuführen.

Angesichts der hohen Variabilität des Lebendigen kann Biodiversität als Ganzes nicht abschließend erfasst werden. Vielmehr eröffnen die Daten zu den obigen Parametern einen Einblick in die jeweiligen Bereiche der Biodiversität. Beispielsweise reichen die Angaben bezüglich der Artenzahlen von 5 bis 30 Millionen Arten von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen. Das Millennium Ecosystem Assessment (siehe Modul Millennium Ecosystem Assessment) rechnet auf der Basis heute beschriebener Arten den Artenbestand (siehe Modul Artenzahlen) der Erde auf 13.6 Millionen hoch.

 

Verteilung der Biodiversität

Als Hotspots der Biodiversität werden Gebiete bezeichnet, die eine besonders hohe Arten- und Ökosystemdichte aufweisen, welche zugleich besonders stark gefährdet sind. Allgemein nimmt die Artendichte von den Polen zum Äquator zu, die größte Vielfalt findet sich in den Subtropen und Tropen, wobei tropische Regenwälder die reichhaltigsten Ökosysteme der Erde sind. Auch der Boden der Tiefsee, der weitgehend unerforscht ist, beherbergt eine unüberschaubare Menge von Tierarten und Mikroorganismen. Tropische Korallenriffe stellen die artenreichsten marinen Ökosysteme dar.

Die folgende Karte (Abbildung 1) zeigt die Verteilung von Gefäßpflanzenarten auf der Erde. Aufgrund verschiedener Korrelationen entspricht diese Verteilung wahrscheinlich auch der Verteilung von Tierarten. Eine vergleichbare Karte für die Fauna ist allerdings noch nicht erstellt worden.

 

Ökosystemleistungen und -funktionen

Ökosystemleistungen sind Leistungen der Natur bzw. von Ökosystemen, die der Mensch für sich nutzbar machen kann (siehe dazu unten "Ökonomische Aspekte der Biodiversität"). Dazu zählen beispielsweise die Bereitstellung von Süßwasser durch Niederschlag und Bodenfiltration, die Bindung von Kohlendioxid in pflanzlicher Biomasse, die Bestäubung von Pflanzen durch Insektenvölker oder die Klimaregulierung. Aber auch die Primärproduktion von bspw. Pflanzen, die für den Menschen von Nutzen sind, können darunter verstanden werden. Nach dem Millennium Ecosystem Assessment lassen sich Ökosystemleistungen (siehe Modul Ökosystemleistungen) in unterstützende, bereitstellende, regulierende und kulturelle Leistungen unterteilen. 

Als ein Teil des Biodiversitätsverlusts hat die Dezimierung von Ökosystemen durch den Menschen teilweise beträchtliche Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit eines Ökosystems, was sich wiederum auf den Menschen auswirken kann. So konnte etwa mit Satellitenbildern gezeigt werden, dass Küstenabschnitte in den Tropen, an denen noch Mangrovenwälder vorkommen, weitaus weniger von der Tsunami-Katastrophe im Jahr 2004 in Südost-Asien betroffen waren als Abschnitte, an denen die Wälder zerstört waren.

 

Biodiversitätsverlust

Aufgrund der schwierigen Bestimmung von Artenzahlen, aber auch wegen der problematischen Quantifizierbarkeit von Vielfalt (beispielsweise von Ökosystemen), ist die Erfassung des Biodiversitätsverlusts (siehe Modul Biodiversitätsverlust) sehr schwierig. Dennoch zeigt sich die weltweite Bedrohung der Biodiversität etwa an der Zerstörung von Ökosystemen (etwa Regenwälder oder Korallenriffe) oder der Bedrohung von Arten (etwa dem Pandabären oder dem Przewalskipferd). Im Millennium Ecosystem Assessment werden fünf Hauptursachen für den Rückgang der Biodiversität genannt. Danach sind 1. die Veränderung von Lebensräumen bzw. Habitaten; 2. der Klimawandel; 3. eingeschleppte und gebietsfremde Arten (siehe Modul Biodiversitätsverlust durch eingeschleppte Arten); 4. die Übernutzung (z.B. Überfischung) und 5. die Umweltverschmutzung inkl. Überdüngung als Hauptgründe für den Verlust der Biologischen Vielfalt zu nennen. Die globale Studie des PREDICTS-Projekts zur Landnutzung (siehe Modul Globale Studie des PREDICT-Projekts zur Landnutzung)  macht die Landwirtschaft bis 2005 für einen Artenrückgang von 13,6 Prozent in regionalen Ökosystemen verantwortlich. Als Reaktion auf den zunehmenden Biodiversitätsverlust wurde 1992 in Rio de Janeiro auf der Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und nachhaltige Entwicklung (UNCED) das Übereinkommen über die biologische Vielfalt (CBD) (siehe Modul Konvention über die Biologische Vielfalt) beschlossen. Im Jahr 2015 waren 196 Länder, darunter Deutschland, Vertragsparteien dieses internationalen Naturschutzabkommens. 

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