VL Treiber und Verteilung Biodiversität

ca. 64.350 Arten in Deutschland nachgewiesen

grobe Gruppen:

• Tiere: ca. 47.987

• Pflanzen: ca. 11.065

• Pilze: ca. 5.369

„Blütenpflanzen & Farne“ als großer Anteil

weitere Gruppen (Beispiele):

• Moose (≈ 1.121)

• Flechten (≈ 1.691)

• Kieselalgen (≈ 3.000)

• Zieralgen (≈ 1.500)

Arthropoda (Gliederfüßer) = artenreichster Stamm

Untergruppen (Beispiele):

• Chelicerata

• Crustacea

• Myriapoda

• Hexapoda (größter Anteil)

Arten verteilen sich auf viele Insektenordnungen

einige Ordnungen dominieren (v. a. artenreiche Insektenordnungen)

„weitere Ordnungen“ = viele kleinere Anteile

viele Taxa extrem artenreich (v. a. Insekten, Tausendfüßer)

„benannte Arten“ << „geschätzte unbenannte Arten“

Taxonomie/Erfassung hinkt der realen Vielfalt hinterher

großer Teil der Artenvielfalt noch nicht erfasst

gleichzeitig: zunehmender Verlust/Bedrohung von Arten

„wir zählen, während die Bibliothek brennt“ (sinngemäß)

zunehmende Anzahl von Arten in Gefährdungskategorien

Gefährdungsanteile unterscheiden sich stark zwischen Taxa

einige Gruppen mit besonders hohem Anteil bedroht

dokumentierte Aussterben betreffen:

• Wirbellose

• Wirbeltiere

• Pflanzen

Aussterben findet real statt (nicht nur „Rückgang“)

lokale Artengemeinschaft hängt ab von:

• regionalem Artenpool

• physiologischen Zwängen

• Evolutions-/Historie

Community assembly = Prozess der Bildung lokaler Artengemeinschaften

Klima begrenzt, welche Arten wo vorkommen können

Artenreichtum/Verbreitung hängt u. a. an:

• Niederschlag

• Temperatur

• frostfreier Periode / Höhenlage (Beispiele in Grafiken)

Vegetationstypen werden durch Klima beschrieben:

• Achsen: Temperatur und Niederschlag

verschiedene Biome (z. B. Taiga, Tundra, Wüsten, tropische Wälder)

Klima → Vegetationstyp → Lebensraumangebot für Arten

klimatische + tektonische Dynamik prägen Verbreitung/Artenpools

Beispiel Eiszeiten:

• Arten mussten nach Süden ausweichen („wandern“)

• Europa: Alpen als West–Ost-Barriere erschweren Ausbreitung

• Nordamerika: Rocky Mountains eher Nord–Süd → andere Wanderungsmöglichkeiten

lokale Artengemeinschaft entsteht aus regionalem Artenpool durch Filter:

• Dispersal filter (Ausbreitung)

• Environmental filter (Habitat/Umwelt)

• Interaction filter (biotische Interaktionen)

welche Arten einen Ort überhaupt erreichen können

Barrieren/Distanz/Dispersionsfähigkeit entscheidend

welche Arten mit lokalen Bedingungen zurechtkommen

Beispiele für Bedingungen:

• Mikroklima

• Licht

• pH, Nährstoffe, Bodenfeuchte

welche Arten durch Interaktionen ausgeschlossen/ermöglicht werden

Beispiele:

• Konkurrenz

• Räuber–Beute

• Parasitismus

• Mutualismus

kann durch Prozesse auf unterschiedlichen Skalen entstehen:

• Ausbreitungs-Limitation

• Umweltgradienten/Standortfilter

• Konkurrenz/Verdrängung

beobachtetes Muster ≠ eine einzige Ursache

Überschirmung (canopy cover)

unter Schirm vs. Lichtung:

• Licht: gering ↔ hoch

• UV: gering ↔ hoch

• Temperaturschwankungen: gering ↔ hoch

• Bodenfeuchte: hoch ↔ gering

Überschirmung bestimmt Zusammensetzung von Artengemeinschaften

viele Artengruppen artenreicher in lichten Wäldern

canopy openness als wichtiger Gradient

Arten bevorzugen häufig Extreme (sehr offen / sehr geschlossen)

kaum Spezialisten für Halbschatten

starke Kontraste nötig, um Biodiversität zu erhalten

obligat xylobiont:

• Totholz zwingend nötig

• Funktion: Lebensraum + Ressource

fakultativ xylobiont:

• profitieren von Totholz, können auch ohne

• Funktion: Struktur, Schutz, Mikroklima, Nahrung

ca. 28% der > 1000 Totholzkäferarten in Deutschland auf Roter Liste

Beispiele für ökologische Gruppen/Arten (Folie): Tiefland-, Starkholz-, Laubholz-, sonnenliebende Arten

innerartlich:

• Konkurrenz um Nahrung, Partner, Raum innerhalb einer Art

zwischenartlich:

• Konkurrenz zwischen Arten

• Räuber–Beute, Parasitierung etc.

Konkurrenz: - / -

Mutualismus: + / +

Kommensalismus: + / 0

Herbivorie: + / -

Prädation: + / -

Parasitierung: + / -

Ressourcen:

• Licht

• Nährstoffe

• Wasser

Lebensraum/Strukturen:

• z. B. Bruthöhlen

Fortpflanzungspartner

Kosten:

• Energie für Kämpfe/Revier/Brunft

• Trade-offs (Wachstum statt Reproduktion)

überlappen fundamentale Nischen stark:

• Verdrängung im Überlappungsbereich

• schwächerer Konkurrent wird ausgeschlossen

Ergebnis:

• realisierte Nische (kleiner als fundamentale)

Art 1 verbreitet Pollen/Samen von Art 2

Gegenleistung:

• Nahrung/Belohnung

Beispiele:

• Bestäubung

• Samenverbreitung

bottom-up:

• Ressourcen/Produzenten steuern höhere Trophiestufen

top-down:

• Konsumenten/Prädatoren steuern niedrigere Ebenen

wichtige Prozesse:

• Herbivorie

• Prädation & Parasitismus

zentraler Prozess in Nahrungsnetzen

sehr viele Taxa beteiligt

Effekte in beide Richtungen möglich:

• top-down

• bottom-up

Wiedereinführung von Prädatoren (Folie: Yellowstone)

Folge:

• Rückgang/Verhaltensänderung großer Herbivoren (Bestände, Raumnutzung)

• weniger Verbiss

• Zunahme von Vegetation/Regeneration (Kaskade)