Artenvielfalt

Früher wurde der Begriff „Artenvielfalt“ mit biologischer Diversität gleichgesetzt. Heute wird Biodiversität in umfassenderem Sinne verstanden, wobei die drei verschiedenen Ebenen der genetischen Vielfalt, der Artenvielfalt und der Ökosystemvielfalt unterschieden werden (Bild 1).

Zwar leben wir zur Zeit in einer Biodiversitätskrise. Die Erde weist aber immer noch einen unermesslichen Reichtum an Arten auf.
Die Gesamtzahl aller lebenden Arten, die beschrieben und registriert sind, liegt zwischen 1,7 und 1,8 Millionen. Weit höher als die Anzahl der beschriebenen Arten ist dagegen die Gesamtzahl aller lebenden Arten.
Wie hoch ist diese Zahl?
Käme ein außerirdischer Forschungsreisender auf die Erde und würde uns nach der Anzahl und der Vielfalt der Lebewesen fragen, könnten wir ihm trotz mehr als 250 Jahren systematischer Forschung nicht einmal annäherungsweise die gewünschten Angaben machen.

Ebenen der Biodiversität

Ebenen der Biodiversität

Nach den besten z. Z. verfügbaren Schätzungen liegt die Gesamtzahl aller auf der Erde lebenden Arten bei etwa 13,5 Mio. Sehr vorsichtige Schätzungen gehen von 3,5 Mio. aus. Das obere Ende der Spannweite der Schätzungen liegt bei 111,5 Mio. Arten.
Geht man von einer geschätzten Gesamtzahl von 20 Mio. aus, sind bisher noch nicht einmal 10 % wissenschaftlich beschrieben. Über 90 % sind dagegen noch unbekannt (Bild 2). Lediglich von den Gefäßpflanzen, den Säugetieren und Vögeln sind 80 bis 90 % der existierenden Arten erfasst. Bei Insekten (Arthropoden) und noch mehr bei Viren und Bakterien kennen wir nur einen verschwindend kleinen Teil der Arten.
Daraus ergibt sich ein enormer Forschungsbedarf.

Die Entwicklung der Artenvielfalt ist nur im Lichte der Evolutionstheorie zu verstehen.
Die Evolutionstheorie besagt ganz einfach ausgedrückt, dass heute lebende Organismen von gemeinsamen Vorfahren abstammen und sich durch Modifikationen von diesen unterscheiden. Mutationen führen zu einem ständigen Wandel von Organismen. Durch Selektionsmechanismen werden dabei diejenigen Organismen bevorzugt, die der Umwelt am besten angepaßt sind.
Im Laufe der Erdgeschichte haben sich die Arten bei zunehmend effizienterer Ressourcenausnutzung und Nischenausfüllung immer stärker diversifiziert. Gegen Ende des Tertiärs war der Zenit der Biodiversität erreicht. Seitdem geht die Artenvielfalt, bedingt durch den häufigen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten und vor allem durch den Einfluss des Menschen, zurück.

Einige wenige Länder der Erde beherbergen überproportional viele Arten. In diesem Zusammenhang wurde der Begriff Hotspots für besonders artenreiche tropische Gebiete eingeführt. Dies sind Gebiete, die zum einen durch außergewöhnlichen Arten- und Endemitenreichtum gekennzeichnet und zum anderen durch Entwaldung und Zerstörung hochgradig gefährdet sind.

Verhältnis wissenschaftlich beschriebener und unbekannter Arten

Verhältnis wissenschaftlich beschriebener und unbekannter Arten

Alle globalen Artenmaxima liegen in den feuchten Tropen und Subtropen, und zwar in Regionen, die nicht nur optimal mit Wärme und Feuchtigkeit versorgt sind, sondern darüber hinaus eine sehr hohe Geodiversität (Klima, Böden, Topografie) aufweisen. Mit Geodiversität ist die Vielfalt an abiotischen Geofaktoren gemeint: Diese ist im Wesentlichen das Resultat klimatischer Einflüsse, hängt darüber hinaus aber auch von der relativen Lage der Kontinente zueinander, von deren Relief, deren Position in den Ozeanen und von der geologischen Entwicklung ab. Daraus folgt: Vielfalt und Gunst bzw. Ungunst abiotischer Verhältnisse stehen in enger Wechselwirkung zur Artenvielfalt (Bild 4).

Ein weiterer Blick auf die Karte (Bild 2) zeigt, dass beispielsweise die Tundren-Gebiete im Norden Asiens und Nordamerikas zu den artenarmen Zonen gehören. Dies ist auf ungünstige abiotische Verhältnisse wie Frost, Kälte und stark verkürzte Vegetationsperioden zurückzuführen. Das Gleiche gilt für Wüsten, beispielsweise die Sahara, die einerseits extremen täglichen und jährlichen Temperaturschwankungen und intensiver Globalstrahlung, andererseits extremer Trockenheit ausgesetzt sind. Zusätzlich sind auch erdgeschichtliche Faktoren zu berücksichtigen: So haben sich die Eiszeiten in den Tropen bei weitem nicht so gravierend ausgewirkt wie z. B. im durch ihren Einfluss an Arten verarmten Mitteleuropa.

Gegenwärtig erleidet die Artenvielfalt drastische Verluste. Die wesentliche Ursache für das Artensterben ist der Mensch, der die Landschaften und Ökosysteme der Erde durch Raubbau an Wäldern, Flächenverbrauch für die Landwirtschaft, Urbanisierung usw. verändert. Die natürliche Artensterberate beträgt schätzungsweise 1 bis 3 Arten pro Jahr. Dieser natürliche Aussterbeprozess dürfte durch menschliche Eingriffe inzwischen auf das 1000 bis 10000fache gesteigert worden sein, denn die Schätzungen für das vom Menschen verursachte Artensterben reichen von 1 bis 130 Arten pro Tag. Es ist deshalb gerechtfertigt, vom sechsten Massenaussterben in der Geschichte der Erde zu sprechen.

Auch in Deutschland geht die Artenvielfalt auf breiter Fläche zurück. Die roten Listen gefährdeter Arten werden zunehmend länger. Die anhaltende menschliche Umweltbelastung ist gekennzeichnet durch eine ständige Verringerung der Fläche, die für frei lebende Tier- und wild wachsende Pflanzenarten zur Verfügung steht, und durch eine Qualitätsminderung (strukturell wie stofflich) der Lebensräume (Standorte, Biotope) der meisten Arten.
Die Zerstörung der Vielfalt an Ökosystemen und das Artensterben schmälert das Naturerbe der Menschheit und beeinträchtigt die ökologische Leistungsfähigkeit des Systems Erde. Die Krise der Biosphäre ist für den Menschen mit unwägbaren Risiken und mit dem Verlust an Chancen und Lebensqualität verbunden.

Schema der Wechselwirkungen zwischen Geofaktoren und Artenvielfalt

Schema der Wechselwirkungen zwischen Geofaktoren und Artenvielfalt

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