M1 - Einführung

Question 1

Biodiversität - Ebenen

Answer 1

1. Vielfalt der Gene in Individuen + Populationen
2. Vielfalt der Genome in Individuen + Populationen
3. Vielfalt der Organismen
4. Vielfalt der Ökosysteme
   (5. Vielfalt der Landschaften)
   - Struktur der unteren Ebenen (5) begrenzt Vielfalt auf höheren (1) Ebenen
   - Vielfalt auf höheren Ebenen generiert Vielfalt auf unteren Ebenen

Question 2

Formen der Diversität nach Whittaker

Answer 2

• alpha-Div: innerhalb von Lebensräumen, v.A. Artenzahl, gut vergleichbar
• beta-Div: Änderung der Artenzusammensetzung zw. Habitaten, idR entlang eines Gradienten
• gamma-Div: mit welcher Rate werden Arten in Habitaten ersetzt, auf großer geograph. Skala
• • wenn bei Pflegeempfehlungen nur auf alpha geachtet wird, dann sinkt vielleicht beta
• • wenn also z.B. alle Orte gleich behandelt werden, dann sind vielleicht auch überall die gleichen Arten -> geringe Diversität zwischen Lebensräumen

Question 3

Shannon-Wiener-Diversitätsindex

Answer 3

H = neg Summe von pi * logpi
pi= relative Abundanz der Art
- pi muss nicht immer Individuenzahl sein, bei sehr großen Individuen vielleicht Masse oder Deckungsgrad besser
- korrelliert stark mit Simpson-Index
- log ist zur Basis e

Question 4

Evenness

Answer 4

• Maß für Gleichverteilung der Arten
  E = H/Hmax
  Hmax= HlogSpezieszahl

Question 5

Simpson-Diversitätsindex

Answer 5

D1 = 1 - Summepi²

- korreliert stark mit Shannon-Wiener Index, daher nicht so wichtig welchen man nimmt

Question 6

Warum ist Rückgang der biologischen Vielfalt schlecht?

Answer 6

• Ethische Gründe: Eigenwert der Art! Problem: was ist mit “schädlichen” Arten?
• Aesthetische Gründe: Schönheit der Pflanzen, innere Verbundenheit zur Natur, Biophilia-Hypothese
• Utilitaristische Gründe: Lebensgrundlage!

Question 7

Biophilie-Hypothese

Answer 7

• Menschen haben angeborene Liebe zur Natur
• genetisch fixiert
• brauchen Kontakt zur Natur um gesund und glücklich zu bleiben
• Studien zu:
  Leute die aus dem Krankenhausfenster auf Bäume gucken erholen sich schneller, Pflanzen in Büros erhöhen Zufriedenheit und Produktivität

Question 8

Aesthetischer Wert - gefallen Pflanzen an sich oder die Vielfalt?

Answer 8

• Studie Kästen mit “Wiesen” unterschiedlicher Vielfalt drin, Leute bewerten wie schön sie das finden
• Menschen überschätzen tiefe und unterschätzen hohe Artenzahlen: Evenness beeinflusst, hohe E = bessere Schätzung
• allgemein: je mehr Arten, umso schöner finden Leute das
• einzelne Arten haben + oder - Einfluss (wie random Effekt der Art): Blümchen eher positiv, Gräser eher negativ
• auch Erholungswert steigt mit Artenzahl -> Tourismus

Question 9

Wird aesthetischer Wert der Pflanzenvielfalt berücksichtigt?

Andere Faktoren bei Flächenplanung

Answer 9

• “ordentliches/gepflegtes” Aussehen bei repräsentativen Flächen “es soll so aussehen als ob Arbeit investiert wird” (gemähter Akzeptanzstreifen bei Wildwiesen in Parks)
• Begriff des “Unkrauts”, Idee, dass es per Definition gute und schlechte Pflanzen gibt
• “pflegeleichter Garten”

Question 10

Nutzen der pflanzlichen Vielfalt für uns

Answer 10

• Nahrungsmittel, Baustoffe, Industrie
• Quelle für Resistenzgene
• Rohmaterial für Ggentechnik
• Medikamente (wenn Pflanze ausstirbt, geht aus Optionswert verloren)
• Ökosystemfunktionen

Question 11

Einfluss der Diversität auf Produktivität

Answer 11

• diverse Systeme resilienter bei Extremereignissen, weil alle Arten unterschiedlich resistent
• Nischen-Komplementaritäts-Hypothese: versch. Arten besetzen untersch. Nischen, dadurch werden insgesamt Ressourcen besser ausgenutzt, dadurch höhere Biomasse
• Alternativhypothese: bei vielen Arten ist Chance, dass eine super-produktive Art dabei ist, höher, deshalb dann höhere Biomasse
• Prüfen welche stimmt: wenn bester 1-Art-Bestand genau so viel Biomasse wie 20-Art-Bestände, dann spielt Alternativhypothese in diesem eine Rolle
• > Konsens ist aber, dass Nischenkompl. größten Einfluss hat
• > generell mehr Diversität = mehr Biomasse

Question 12

Jena-Experiment

Answer 12

• Plots mit unterschiedlicher Biodiversität
• untersuchen: Tierdiversität, Abgabe Nährstoffe ins Grundwasser, wie stabil ist Pflanzengemeinschaft
• Monokulturen sind wenig stabil

Question 13

Biosphere 2

Answer 13

• Texas, künstliche abgeschlossene “Biosphäre”
• hat nicht funktioniert
• O2 ging runter, CO2 und N2O hoch
• viele Tiere ausgestorben (viele Wirbeltiere, alle Bestäuber)
• übermäßiges Algen- und Lianenwachstum