Menschen schränken Tierwanderungen ein | Max-Planck-Gesellschaft
Die Biologen um Martin Wikelski sehen verschiedene Ursachen für diese Entwicklung: Für wildlebende Tiere entstehen durch die menschliche ...
Ökosysteme
„In zunehmender Nähe zum Menschen und ihrer Infrastruktur nimmt die Raumnutzung der Arten ab“, fasst Martin Wikelski, Direktor des Max-Planck-Instituts für Ornithologie in Radolfzell, die Ergebnisse der Studie zusammen. Ein Rückgang von Tierbewegungen kann deutliche Auswirkungen auf <anchor>Ökosysteme</anchor> haben, zum Beispiel eine geringere Verbreitung von Pflanzensamen, Veränderungen in den Nahrungsketten und abnehmende Tierzahlen.
Biodiversität | Max-Planck-Gesellschaft
Toggle navigation

Max-Planck-Gesellschaft

Auf diesem Bild sieht man eine Blumenwiese im Sommer vor blauen Himmel mit wenigen Wolken.

# Biodiversität – Vielfalt des Lebens

Als Biodiversität bezeichnet die Biodiversitätskonvention der Vereinten Nationen die Vielfalt aller lebenden Organismen, Lebensräume und Ökosysteme auf dem Land, im Süßwasser, in den Ozeanen sowie in der Luft. Biodiversität beinhaltet

- die Vielfalt unterschiedlicher Arten als auch innerhalb einer Art ( taxonomische Diversität)
- die genetische Vielfalt innerhalb einzelner Arten sowie die Diversität aller Organismen eines Lebensraums ( genetische Diversität)
- die Vielfalt an Biotopen und Ökosystemen sowie an Ökosystemfunktionen wie Bestäubung und Samenverbreitung ( ökologische und funktionale Diversität)
- die Vielfalt an Verhaltensweisen von Tieren ( kulturelle Vielfalt)

Begriffe wie Artenvielfalt oder biologische Vielfalt werden häufig synonym verwendet. Laut der obigen Definition ist das Konzept der Biodiversität jedoch umfassender als der Begriff der Artenvielfalt. Dieser ist lediglich ein Maß für die Anzahl an Arten. Artenvielfalt ist also strenggenommen nur ein Teilaspekt der Biodiversität.

©
MPG

Sie finden dieses Video auf YouTube. Mit Klick auf das Bild werden Sie dorthin weitergeleitet.

#### Das BioDiversum in Göttingen

Mit Biotopen wollen Forschende das Artensterben aufhalten

## Das sechste Massenaussterben

Fast überall auf der Erde geht die Biodiversität zurück. Der Verlust betrifft einerseits die Vielfalt an Arten:

Aber nicht nur Arten sterben aus, auch die Häufigkeit von Organismen nimmt ab. Drei Studien zeigen deutlich, wie dramatisch der Rückgang an genetischer Biodiversität weltweit ist:

## Warum brauchen wir Biodiversität?

Biodiversität wird gemeinhin als etwas Positives und Schützenswertes gesehen – aber warum? Was schadet es, wenn es weniger Tiere und Pflanzen auf der Erde gibt?

Viele wissenschaftliche Untersuchungen belegen, dass artenreiche Ökosysteme stabiler sind als artenarme und Störungen besser ausgleichen können. Mit ihren unterschiedlichen Lebensansprüchen besetzen Arten unterschiedliche Nischen im Ökosystem. Manche Insekten beispielsweise sind wichtige Bestäuber, andere wiederum verbreiten Pflanzensamen oder bauen tierische und pflanzliche Abfallstoffe ab.

Wissenschaftler versuchen, den Wert dieser „Ökosystem-Dienstleistungen“ zu berechnen und damit die Kosten darzulegen, die der Verlust an Biodiversität verursacht. So bestäuben Insekten drei Viertel aller Nutzpflanzen und erbringen damit eine Dienstleistung für die Weltwirtschaft im Wert von einer Billion Dollar im Jahr (Deutschland: 3,8 Milliarden Euro). Amerikanische Landwirte sparen sich allein dank der Aufräumarbeit von Mistkäfern 380 Milliarden Dollar im Jahr.

## Aktuelle Beiträge

### Mit dem Feuer arbeiten

18. Juli 2024

Das Global Fire Monitoring Center forscht zur Feuerökologie und transferiert Wissen in Politik und Praxis
mehr

### Fakten zu Waldbränden

18. Juli 2024

Die Wissenschaft beantwortet grundlegende Fragen zu Waldbränden in Deutschland und der Welt
mehr

### Post vom Nordpol

5. Juli 2024

Christina Bienhold vom Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie in Bremen war auf dem Forschungseisbrecher Polarstern für zwei Monate in der zentralen Arktis unterwegs. Als Co-Fahrtleiterin der ArcWatch-1-Expedition berichtet sie vom Nordpol.
mehr

### Die vierte Massenbleiche

30. April 2024

In vielen Gebieten der Ozeane verlieren die Korallenriffe ihre Farbe und drohen abzusterben – Ursache sind die hohen Temperaturen der Weltmeere
mehr

### Störche folgen Störchen

12. April 2024

Insbesondere Jungtiere ziehen am liebsten mit ihren Artgenossen mehr

### Das geheime Wissen der Tiere

12. April 2024

Der 45-minütige Dokumentarfilm feiert TV-Premiere im Ersten mehr

### Mit dem Feuer arbeiten

18. Juli 2024

Das Global Fire Monitoring Center forscht zur Feuerökologie und transferiert Wissen in Politik und Praxis
mehr

### Die überdüngte Erde

18. Oktober 2022

Der Mensch hat die Menge an Stickstoff in der Umwelt in den letzten hundert Jahren verdoppelt – mit dramatischen Folgen für die Artenvielfalt
mehr

### Heimweh, das in den Genen liegt

23. September 2022

Miriam Liedvogel und ihr Team wollen herausfinden, was das Zugverhalten von Vögeln steuert
mehr

### Wie wichtig sind Flughunde für die Biodiversität?

Podcast 1. August 2023

Kein Säugetier ist auf dem afrikanischen Kontinent artenreicher als Palmenflughunde. Wie wichtig sind diese Tiere für die Biodiversität und wie bedroht ist die Art? Ein Podcast mit Dina Dechmann vom Max-Planck-Institut für Verhaltensbiologie
mehr

### Von Darwin und Wildmäusen

Podcast18. Februar 2022

Bis heute wird im Bereich Evolutionsbiologie intensiv geforscht – unter anderem, um Strategien für besseren Artenschutz zu entwickeln. So will Anja Guenther wissen, wie sich Wildmäuse an veränderte Umweltbedingungen anpassen
mehr

### Abschied vom Rotkopfwürger

Podcast23. Juli 2021

Fast jeder zweite Brutvogel in Deutschland ist in seinem Bestand gefährdet. Von den 259 heimischen Vogelarten sind bereits 14 ausgestorben, auf der nächsten Roten Liste werden voraussichtlich sechs weitere Arten stehen: Rotkopfwürger, Raubseeschwalbe, Ohrentaucher, Seggenrohrsänger, Bruchwasserläufer und Goldregenpfeifer.
mehr

## Hohe Biodiversität bremst Klimaerwärmung

Eine hohe Biodiversität wirkt sich aber nicht nur auf die Landwirtschaft aus, sondern auch auf das Weltklima. So können artenreiche subtropische Wälder doppelt so viel Kohlenstoff aufnehmen wie Monokulturen. Die Ergebnisse eines Waldexperiments in China zeigen, dass ein Wald mit 16 verschiedenen Baumarten nach acht Jahren durchschnittlich 32 Tonnen Kohlenstoff pro Hektar speichert, eine Monokultur dagegen nur zwölf Tonnen.

Einen ganz ähnlichen Effekt hat die Biodiversität von Wiesen: Wissenschaftler aus Jena, darunter auch Forscher vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie, haben im sogenannten Jena-Experiment herausgefunden, dass artenreiche Wiesen mehr Kohlenstoff speichern und so der Atmosphäre das Treibhausgas Kohlendioxid entziehen. Dabei spielen Mikroorganismen im Boden wie Pilze oder Bakterien für das Ökosystem Wiese offenbar eine Schlüsselrolle. Sie wandeln pflanzliche und tierische Biomasse um und sorgen so dafür, dass Nährstoffe im Boden gespeichert werden. Selbst Schadstoffe werden von den Mikroben unschädlich gemacht.

Den Forschern zufolge liefern artenreiche Wiesen den Bakterien und Pilzen des Bodens mehr Nährstoffe als artenarme Flächen. Dadurch können besonders vielfältige Lebensgemeinschaften im Boden entstehen, die mehr Biomasse verwerten können als artenarme Gemeinschaften. Dies wirkt sich auf die Produktivität einer Wiese aus.

## Das Jena-Experiment

Feldforschung auf der Wiese: Über 16 Hektar erstreckt sich das Jena-Experiment am Rande der Stadt. Dort untersuchen Wissenschaftler, wie sich die Artenvielfalt auf die Funktion von Ökosystemen und den irdischen Kohlenstoffhaushalt auswirkt.

Feldforschung auf der Wiese: Über 16 Hektar erstreckt sich das Jena-Experiment am Rande der Stadt. Dort untersuchen Wissenschaftler, wie sich die Artenvielfalt auf die Funktion von Ökosystemen und den irdischen Kohlenstoffhaushalt auswirkt.

Feldforschung auf der Wiese: Über 16 Hektar erstreckt sich das Jena-Experiment am Rande der Stadt. Dort untersuchen Wissenschaftler, wie sich die Artenvielfalt auf die Funktion von Ökosystemen und den irdischen Kohlenstoffhaushalt auswirkt.

© C. Pietschmann

Feldforschung auf der Wiese: Über 16 Hektar erstreckt sich das Jena-Experiment am Rande der Stadt. Dort untersuchen Wissenschaftler, wie sich die Artenvielfalt auf die Funktion von Ökosystemen und den irdischen Kohlenstoffhaushalt auswirkt.

© C. Pietschmann

Im Jena-Experiment haben die Wissenschaftler auf 480 Parzellen, jede 20 mal 20 Meter groß, Pflanzengemeinschaften aus 1, 2, 4, 8, 16, 32 und 64 Arten ausgesät. Die Wiesenflächen werden 2-mal im Jahr gemäht und von allen auf einer Parzelle unerwünschten Pflanzen befreit. Eine völlig sich selbst überlassene Fläche und eine Parzelle ohne jeden Bewuchs dienen den Forschern als Vergleich.

Die Analysen zeigen, dass der Wiesenboden bei höherer Biodiversität mehr Kohlenstoff speichert. Dasselbe gilt für Stickstoff. Am effektivsten sind dabei Artengemeinschaften aus frühen und späten Pflanzen: Gräser wachsen beispielsweise im Frühjahr am schnellsten, während Hülsenfrüchte auch im Herbst noch gedeihen. Eine ausgewogene Mischung früher und später Arten speichert also übers Jahr gesehen Kohlen- und Stickstoff am besten. Auch die Wuchsform der Pflanzen ist wichtig: Flach- und Tiefwurzler können zusammen die Nährstoffe im Boden optimal ausnutzen, hoch oder niedrig wachsende Pflanzen nutzen gemeinsam wiederum Licht, Feuchtigkeit und Wärme effektiv aus. Je vielfältiger der Mix, desto besser werden folglich die Ressourcen der Wiese genutzt.

original

original

Und noch einen Pluspunkt einer hohen Biodiversität haben die Forscher des Jena-Experiments entdeckt: Pflanzliche Vielfalt auf einer Wiese wirkt sich positiv aus auf die Diversität der dort lebenden Tiere aus. Wer sich für artenreiche Wiesen einsetzt, schützt also Schmetterlinge, Bienen und Regenwürmer gleich mit.

Eine geringe Vielfalt im Boden könnte auch ein Grund dafür sein, warum Monokulturen in der Landwirtschaft mit der Zeit zu sinkenden Erträgen führen. Mit sinkender Vielfalt verringert sich zudem die Widerstandskraft der Wiese gegen Schädlinge. Auf der Wiese des Jena-Experiments haben Krankheiten viele Parzellen ausgelöscht, die mit Monokulturen bepflanzt waren.

## Hohe Biodiversität im Boden macht Pflanzen widerstandsfähiger

Eine Erfahrung, die auch Forscher des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena gemacht haben: Auf ihrem Versuchsfeld im US-amerikanischen Bundesstaat Utah hatte eine Pilzerkrankung die Hälfte der Versuchspflanzen dahingerafft. Nachdem die Behandlung mit einem Pilzgift keinen Effekt hatte, behandelten die Wissenschaftler ihre Pflanzen mit einem Mix aus unterschiedlichen Bodenbakterien. Erst eine Mischung aus drei oder fünf Bakterien schützte die Versuchspflanzen vor dem tödlichen Pilz. Dabei zeigt sich, dass einzelne Bakterienstämme erst im Zusammenwirken mit anderen Bakterien ihre volle Wirkung entfalten und zu gesünderen Pflanzen beitragen.

Eine aus dem Gleichgewicht geratende Lebensgemeinschaft im Boden ist aber nur eines der Probleme von Monokulturen. Ein weiteres ist die geringe genetische Vielfalt. So bauen Landwirte heute auf großen Flächen Pflanzensorten an, die auf hohe Erträge optimiert sind. Dadurch wachsen in der Regel auf vielen Hektar ausschließlich Pflanzen eines einzigen Genotyps. Da diese oft nur noch wenige natürliche Abwehrstoffe produzieren, müssen die Landwirte flächendeckend Dünger und Pestizide einsetzen.

## Genetische Vielfalt schützt vor Schädlingen

Tabakpflanzen mit unterschiedlich aktiven Abwehr-Genen: Selbst wenn ein gasförmiger Abwehrstoff nur von einer einzigen Pflanze produziert wird, wirkt er sich auf alle benachbarten Pflanzen aus.

Tabakpflanzen mit unterschiedlich aktiven Abwehr-Genen: Selbst wenn ein gasförmiger Abwehrstoff nur von einer einzigen Pflanze produziert wird, wirkt er sich auf alle benachbarten Pflanzen aus.

Tabakpflanzen mit unterschiedlich aktiven Abwehr-Genen: Selbst wenn ein gasförmiger Abwehrstoff nur von einer einzigen Pflanze produziert wird, wirkt er sich auf alle benachbarten Pflanzen aus.

© MPI f. chemische Ökologie/ eLife/ M. Schuman

Tabakpflanzen mit unterschiedlich aktiven Abwehr-Genen: Selbst wenn ein gasförmiger Abwehrstoff nur von einer einzigen Pflanze produziert wird, wirkt er sich auf alle benachbarten Pflanzen aus.

© MPI f. chemische Ökologie/ eLife/ M. Schuman

Freilandexperimente von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena mit Tabakpflanzen zeigen, wie wichtig eine hohe genetische Diversität der Nutzpflanzen ist. Die Forscher haben auf ihren Versuchsfeldern Tabakpflanzen mit unterschiedlich stark aktiven Abwehrgenen gegen Schädlinge kombiniert. Da Pflanzen mit gasförmigen Duftstoffen räuberische Insekten zum Schutz vor Blattläusen und Rüsselkäfern anlocken, profitieren auch weniger abwehrbereite Pflanzen von Nachbarn mit sehr aktiven Abwehrgenen. Die Menge an Pflanzenschädlingen geht so auf dem gesamten Feld zurück. Es kann also ausreichen, die Aktivität bestimmter Abwehrgene in einzelnen Pflanzen zu verändern und damit das gesamte Feld zu schützen.

## Schutz der Biodiversität

Zerstörung von Lebensräumen, übermäßige Jagd und der Klimawandel sind in den meisten Fällen maßgeblich für den Biodiversitätsverlust verantwortlich. So vielfältig die Ursachen für das Verschwinden von Arten im Einzelfall sind, so unterschiedlich sind auch die Maßnahmen zum Erhalt der biologischen Vielfalt.

Mit dem Icarus-Projekt wollen Max-Planck-Wissenschaftler Erkenntnisse gewinnen, damit bedrohte Arten effektiver als bisher geschützt werden können. Mit dem Satelliten-gestützten Beobachtungssystem können die Forscher Tiere fast überall auf der Erde rund um die Uhr verfolgen. So lassen sich Gefahren frühzeitig erkennen und für das Überleben von Arten wichtige Lebensräume identifizieren. Andere wiederum arbeiten an der Erstellung der Roten Liste bedrohter Arten in Deutschland mit oder vernetzen Lebensräume zum Schutz von Tieren und Pflanzen.

Broschüre

#### Biodiverstität an Max-Planck-Instituten

Vom naturnahen Blütenbeet bis zum Teich – viele Institute setzen sich für den Artenschutz ein

Video

Sie finden dieses Video auf YouTube. Mit Klick auf das Bild werden Sie dorthin weitergeleitet.

©
MPG

#### Das BioDiversum in Göttingen

Mit Biotopen wollen Forschende das Artensterben aufhalten

Verwandte Artikel

#### Klima und Klimawandel

Wissenschaftler verschiedener Max-Planck-Institute untersuchen, wie sich Klimaprognosen noch genauer machen und die Folgen der Erderwärmung auf ein verträgliches Maß begrenzen lassen.

#### Biotop­verbund Bodensee

Die Heinz Sielmann Stiftung schafft seit 2004 ein Netz von neuen Lebensräumen für Tiere und Pflanzen, damit sich Tiere und Pflanzen erholen und verschwundene Arten zurückkehren können

#### Vogelsterben am Bodensee

2. September 2019

Die Region hat innerhalb von 30 Jahren 120.000 Brutpaare verloren

#### Jeder Gemeinde ihr Biotop

16. Mai 2017

Deutschland bietet immer weniger Tieren und Pflanzen Lebensraum und Nahrung – ein bundesweiter Biotopverbund soll deshalb den rasanten Rückgang der Artenvielfalt stoppen

Weitere Informationen

#### Living Planet Report des WWF

Der Bericht des World Wildlife Funds for Nature stellt fest, dass die Zahl der Wirbeltiere seit 1970 um 70 Prozent gesunken ist

#### Frankfurter Erklärung

Stellungnahme der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina, acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften: „Artenrückgang in der Agrarlandschaft: Was wissen wir und was können wir tun?“

#### Quick Links

#### Social Media

Max-Planck-Gesellschaft

©

2024, Max-Planck-Gesellschaft

© 2003-2024, Max-Planck-Gesellschaft

Web-Ansicht

Seite Drucken

Geschätzte DIN-A4 Seiten-Breite

## Benachrichtigungs-Einstellungen

Benachrichtigungen für deutsche Inhalte empfangen

Benachrichtigungen für englische Inhalte empfangen

SpeichernSchließen