#Ökosysteme folgen zwei entgegengesetzten Trends

Immer ähnlicher oder immer unterschiedlicher? Für die biologische Vielfalt in Ökosystemen trifft beides zu, wie Biologen herausgefunden haben. Viele Lebensgemeinschaften gleichen sich demnach aufgrund lokaler und regionaler Veränderungen mit der Zeit immer mehr an, aber fast ebenso viele entwickeln sich in unterschiedliche Richtungen. Diese beiden Tendenzen – biotische Homogenisierung und Differenzierung – halten sich somit in etwa die Waage. Das muss auch bei der Bewertung der globalen Artenvielfalt berücksichtigt werden.

Die Natur steckt in einer Krise, immer mehr Arten sterben aus, die weltweite Biodiversität schwindet, so der Befund der Wissenschaft. Doch Studien über den Wandel der Biodiversität zeichnen bei genauerem Hinschauen ein komplexeres Bild. Bezogen auf einzelne Ökosysteme sind sich Forschende oft uneinig, wie die dort lebenden Arten auf menschgemachte Veränderungen reagieren werden. „Man geht davon aus, dass ein entscheidendes Merkmal der Biodiversitätskrise ist, dass sich Artengemeinschaften immer ähnlicher werden,” sagt Shane Blowes vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv). Nach dieser Theorie setzen sich an verschiedenen Standorten immer dieselben Arten durch, während andersartige, stärker spezialisierte Lebewesen verschwinden. Dieses Phänomen wird biotische Homogenisierung genannt. Aber wie häufig ist diese Entwicklung tatsächlich?

Theorie zur Biodiversität auf dem Prüfstand

Das Team um Blowes hat diese Hypothese nun überprüft und erstmals umfassend bewertet, wie sich der Artenreichtum verschiedenster Ökosysteme über lange Zeiträume entwickelt hat und wie dabei einzelne Veränderungen in den Artengemeinschaften zusammengewirkt haben. Die Biologen analysierten dafür 525 langjährige Datensätze, die in verschiedenen Ökosystemen wie Savannen, Wiesen oder Korallenriffen gesammelt wurden. Einige der Daten sind bis zu 500 Jahre alt. „Wir haben ein klassisches Maß für skalenabhängige Veränderungen der biologischen Vielfalt mit einer großen Menge an Daten kombiniert“, erklärt Blowes. Die Wissenschaftler ermittelten im Detail, wie sich die Anzahl verschiedener Arten veränderte, sowohl an einem einzigen Standort als auch an mehreren Standorten innerhalb einer Landschaft oder geografischen Region. Auf diese Weise konnten die Forschenden feststellen, ob die Artenzusammensetzung an den einzelnen Orten eher ähnlicher oder unterschiedlicher geworden ist.

Das Ergebnis: „Wir fanden heraus, dass Lebensgemeinschaften im Laufe der Zeit als Antwort auf menschliche Einflüsse genauso häufig ähnlicher wie unterschiedlicher werden“, sagt Blowes. Auch wenn die Zahl der Arten an vielen Standorten zu- oder auch abnahm, änderte sich die räumliche Variation der Artenzusammensetzung in den meisten Fällen nicht. Die Nettotrends waren damit oft nahe Null, wie die Forschenden feststellten. Bei einem großen Zeitraum von mehreren hundert Jahren und in größeren Regionen zeigten die Daten zwar tatsächlich einen schwachen Trend zur Homogenisierung – vor allem weil weit verbreitete Arten in den Gemeinschaften zunahmen. Allerdings wurde dieser Trend auf lokaler Ebene durch die Differenzierung der Gemeinschaften wieder ausgeglichen. Das galt für alle Lebewesen, von Fischen über Vögel bis hin zu Pflanzen und Säugetieren, wie Blowes und seine Kollegen berichten.

Komplexe Entwicklung der Artenvielfalt erfordert regelmäßige Neubewertung

„Unsere Analyse zeigt, wie komplex das Thema ist“, sagt Seniorautor Jonathan Chase vom iDiv. „Unsere Ergebnisse bedeuten nicht, dass es keine gravierenden Veränderungen durch das menschliche Einwirken auf die Umwelt gibt, aber wir müssen uns von der Annahme verabschieden, dass sich Biodiversität vor allem in Form von Homogenisierung verändert.” Homogenisierung passiere zum Beispiel dann, wenn sich Arten ausbreiten und an immer mehr Orten vorkommen. Das Verschwinden häufiger Arten an manchen, aber nicht allen Orten führe dagegen zu einer Differenzierung.

Ob eine lokale Artengemeinschaft in Richtung Homogenisierung oder Differenzierung kippt, hänge dabei von unterschiedlichen Faktoren ab, so die Biologen. Den Ausschlag geben können zum Beispiel schon Straßen oder Zäune, die die Landschaften fragmentieren, aber auch der Klimawandel, der Arten zur Migration zwingt. Die Einführung gebietsfremder Pflanzen und Tiere kann ein Ökosystem ebenfalls entscheidend verändern. Ein Beispiel ist der Rote Amerikanische Sumpfkrebs, der ursprünglich im Norden Mexikos und im Südosten der USA beheimatet ist. Sein Ausbreiten auch in deutschen Gewässern treibt die Homogenisierung voran. Ob eine Art oder ein Ökosystem besser geschützt werden muss, kann sich daher auch mit der Zeit ändern und muss regelmäßig im Kontext anderer Lebensräume neu bewertet werden, schließen die Forschenden. „Wir stellen immer häufiger fest, dass viele gefährdete Arten an mehreren Standorten oder auf Landschaftsebene geschützt werden müssen“, fügt Blowes hinzu.

Quelle: Shane Blowes (Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig) et al., Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.adj9395

© natur.de – Claudia Krapp