Vorlesung 1 Flashcards
Was ist biologische Diversität?
Diversität ist mehr als die Zahl der Arten auf einer Fläche
Variabilität zwischen lebenden Organismen und den ökologischen Gebilden ( dies beinhaltet Diversität innerhalb von Arten, zwischen Arten und Ökosystemen) Rio 1992
Was ist Naturschutz?
“Aufrechterhaltung der wesentlichen ökologischen Prozesse und der lebenserhaltenden Systeme”
“Schutz der genetischen Diversität und der wildlebenden Arten”
“Die nachhaltige Nutzung von Arten und Ökosystemen” (mit dem Ziel all unsere natürliche Ressourcen im Hinblick auf die Bedürfnisse zukünftigen Generationen vorsichtig zu Nutzen)
IUCN (world conservation union)
Welche Komponenten der Diversität gibt es?
Genetische Vielfalt Artenvielfalt Vielfalt der Lebensgemeinschaften Strukturelle Diversität Vielfalt natürlicher Prozesse (Störungen, Sukzession, Evolution)
Welche Organisationsebenen der Diversität gibt es?
1) Genetische Diversität
2) Artendiversität
3) Gemeinschaftsdiversität
4) Habitatdivrsität
5) Prozeßdiversität
Divrsitäten auf versch. räuml. Skalen?
Alpha- diversität (lokale),
Diversität in der Fläche
Beta- (turnover),
Artenwechsel zwischen Flächen a und b in Region x
Gamma- (regionale)
Vergleich zwischen Region x und y
Taxonomische Verteilung der Artenvielfalt
Insekten, Fungi, Bakterien am meisten unbeschriebene Arten; Pflanzen am meisten beschrieben
Geographische Verteilung der Biodiversität
Die absolute und flächenbezogene Zahl der Arten steigt von den Polen hin zum Äquator
‘Hotspots’ der Biodiversität
50 % aller Arten befinden sich in den tropischen Regenwäldern wobei Wälder nur 7% der Fläche terrestrischer Ökosysteme ausmachen
‘Hotspots’ im marinen Bereich
Tropische Korallenriffe sind Hotspots der Diversität
besonders: über Ozeanien, Karibik, Malediven, Rotes Meer
Extinktion und Artenbildung sind natürliche Prozesse (viele Extinktionen in der Geschichte - die letzten 2?),
aber…
Cretaceous (65 M a): Reptilien/Dinosaurier, marine Arten
Pleistocene (0.01 M a): Große Säuger + Vögel
… Extinktionsraten liegen weit über den natürlichen Hintergrundraten!
Maß für Extinktionsraten
E/MSY= Extinktionen pro 10^6 Artjahre
Geschätzte Extinktionsraten
Hintergrundrate: ca 1 E/MSY (aus Fossilfunden)
Aktuelle Rate: 20-200 E/MSY (aus historische Beobachtungen)
Zukünftige Rate: 200-1500 E/MSY (wenn alle momentan bedrohten Arten in 100 Jahren aussterben)
Geschätzte Extinktionsraten von Vögel
Zwischen 1850 und 1950: 100 Extinktionsraten von Vögel- und Säugetierarten, 99 von Menschen verursacht
Was fällt bei beobachteten Extinktionen auf?
Die höchsten Extinktionsraten findet man auf Inseln
-> 50% der seit 1600 ausgestorbenen (bekannten) Arten stammen von Inseln
Gefährdungsursachen/Hauptursachen für Biodiversität
Landnutzung, Klimawandel, Stickstoffdeposition, biologische Invasionen, CO2-Anstieg
Biodiversitätsszenarien für 2100
1) Relativer Effekt der Treiber auf globalen Biodiversitätswandel
2) Bedeutung einzelner Treiber variiert zwischen Biomen
Biodiversitätsszenarien für 2100:
1) Relativer Effekt der Treiber auf globalen Biodiversitätswandel
Starker -> Schwacher Effekt der Treiber:
Landnutzung, Klima, N-deposition, Biotischer Austausch, Atmosphärischer CO2
Biodiversitätsszenarien für 2100:
2) Bedeutung einzelner Treiber variiert zwischen Biomen
Tropen: Landnutzung am stärksten, alle anderen gering
Flüsse: Landnutzung, Klima, biotische Interaktion stark
Seen: Biotische Interaktion, Landnutzung, Klima
N Temperat: N-Deposition
S Temperat: Landnutzung
Arktik: Klima
Mediterran: Landnutzung + Biotik
Alpin: Klima, N-deposition
Boreal: Klima, Landnutzung, N-Deposition
Grassland: Landnutzung, Atmos. CO2
Savanna: Landnutzung, Atmos. CO2
Welche Hotspots sind besonders bedroht?
Polynesia/Micronesia, Sundaland, Philippines, Karibbean, Mesoamerica, Mediterranean Basin, Madagascar…
Warum Naturschutz/welche Motivationen
- ethisch/religiös
- ökonomisch
- kulturgeschichtlich
- ästhetisch
-> keine wissensch. Argumente für Naturschutz, nur Erkenntnisse über Zusammenhang zwischen Biodiversität und ‘erstrebenswerten’ Eigenschaften von Ökosystemen
Ökonomischer Wert von Biodiversität
Instrumenteller Wert: Güter, Dienstleistung, Information…
Monetarisierung von Biodiversität
Ecosystem Services: Nicht-konsumptive Werte
Beispiele?
- Abfallverwertung+Nährstoffretention
- Produktivität
- Gewässer- und Bodenschutz
- Klimaregulation
- Umweltindikatoren
- Erholungswert
- Erzieherischer & wissenschaftlicher Wert
Ecosystem Services: Optionswert
Potentielller Wert in der Zukunft (Medizin)
Ecosystem Services: Existenzwert
Intrinsischer Wert, ‘Kuschelfaktor’
Ecosystem Services: Ecosystemfunktion
Produktivität, Stabilität, Resilienz, Elastizität
Indirekter ökonomischer Nutzen:
Ecosystem Services
Nicht-konsumptive Werte
Optionswerte
Existenzwerte
Ecosystemfunktionen
Beispiel: Ökonomischer Nutzen eines tropischen Feuchtgebietes
- Direct ‘Use’ Values: Fish, Meat, Fuelwood, Timber, medicinal plants
- Indirect ‘Use’ Values: Flood control, soil fertility, drinking water, recreation, education
- Option Value: Medicines, Gen. resources, water supplies
- Existence Value: Protection of biol. diversity, culture, continuine ecological and evolutionary processes
Biodiversität und Ökosystemfunktionen
Ergebnisse
- Artenreiche Systeme sind oft produktiver (kontrovers)
- Stabilität von artenreichen Systemen kann höher sein
Andere Ökosystemfunktionen, die von Diversität beeinflusst werden könne
Invasibilität,
Resistenz (geg. Störungen),
Resilienz (“Erholungspotential”)
Was sind 2 unterschiedliche Naturschutzziele, die zu konträren Management- Maßnahmen führen?
Ziel A: Ökosystemproduktivität unter Klimawandel erhalten
-> Invasive Arten fördern, da diese mobil und anpassungsfähig sind
Ziel B: Vielfalt einheimischer Arten erhalten
-> Bekämpfung invasiver Arten
Wozu braucht Naturschutz die Wissenschaft?
-> much is based on anecdote and myth rather than systematic appraisal of evidence
Umfrage: häufige -> seltene Gründe:
“Gesunder Menschenverstan”, Persönliche Erfahrung, Gespräch mit anderen Managern, Rat von Experten, Sekundärliteratur, Wissenschftl. Originalliteratur
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
1) Wo liegt das Problem?
2) Wie groß ist das Problem?
3) Welche Arten sollen prioritär geschützt werden?
4) Wie sollen Naturschutzgebiete geplant werden?
5) Welches sind die effektivsten Mittel zum Schutz von Arten und Habitaten?
6) Auf welcher Skala soll eine Maßnahme greifen?
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
1) Wo liegt das Problem?
Wissenschftl. Argumente für das Aufwenden von Ressourcen für ein scheinbar luxuriöses Gut
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
2) Wie groß ist das Problem?
Welche Arten/Habitate sind gefährdet und in welchem Ausmaß?
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
3) Welche Arten sollen prioritär geschützt werden?
Objektivierbare Kriterien für Prioritätensetzung
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
4) Wie sollen Naturschutzgebiete geplant werden?
Wo, wie viele, welche Form, welche räuml. Anordnung?
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
5) Welches sind die effektivsten Mittel zum Schutz von Arten und Habitaten?
Wissenschftl. Entwicklung, Begleitung und Evaluierung von Managementmaßnahmen
Fragen des praktischen Naturschutzes an die Wissenschaft:
6) Auf welcher Skala soll eine Maßnahme greifen?
Artenschutz vs. Habitatschutz vs. Prozess-Schutz
