8.3.2016: Forschung international

Artenreiche Ökosysteme sind produktiver als artenarme

Les écosystèmes riches en espèces sont plus productifs que ceux pauvres en espèces


James B. Grace et al.

Artenreiche, natürliche Ökosysteme sind wesentlich stabiler und produktiver als artenarme. Das hat eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern mit einer Analyse der komplexen Daten weltweiter Grasland-Ökosysteme herausgefunden. Es ist die bislang umfassendste Studie, die diesen Effekt in natürlichen Ökosystemen aufzeigt.

Les écosystèmes naturels riches en espèces sont nettement plus stables et productifs que ceux pauvres en espèces. C’est ce qu’a pu montrer un groupe international de scientifiques à l’aide d’une analyse des données complexes des écosystèmes herbagers du monde entier. Il s’agit à ce jour de l’étude la plus complète démontrant cet effet pour les écosystèmes naturels.


Die biologische Vielfalt und die Produktivität der Ökosysteme sind wichtig für das Wohlergehen der Menschen, gleichzeitig aber auch stark durch menschliche Aktivitäten beeinflusst. Die Beziehung zwischen der biologischen Vielfalt und der Produktivität ist eine in der Ökologie heftig diskutierte Frage mit zahlreichen, zum Teil oft widersprüchlichen Theorien. Biodiversität wird als entscheidend für die Stabilität der natürlichen Ökosysteme angesehen und damit für Ökosystemleistungen, wie Sauerstoffproduktion, Bodenbildung oder Wasserreinigung. Viele Bemühungen von Naturschutzbehörden auf der ganzen Welt beruhen auf dieser Hypothese. Bisher war diese Annahme aber nur theoretisch erwiesen. Den praktischen Beweis, anhand von Daten aus der realen Welt, blieben die Wissenschaftler über ein halbes Jahrhundert schuldig.
Um sich dieser Frage anzunehmen, verwendete das Forscherteam Daten aus dem globalen Nährstoff-Netzwerk Nutrient Network (NutNet) von fünf Kontinenten. Das Netzwerk untersucht natürliche Wiesen- und Weiden-Ökosysteme an mehr als 70 Standorten weltweit. Für die Studie wertete das Team Daten von 1126 Flächen auf 39 Wiesen und Weiden aus. Durch neue Möglichkeiten der Analyse war die Gruppe in der Lage, die Biodiversitätseffekte von anderen Effekten trennen zu können – einschliesslich von Prozessen, die die Biodiversität reduzieren. Die Studie zeigt, dass es keine nachhaltigen, produktiven Ökosysteme gibt, ohne dass die biologische Vielfalt in der Landschaft erhalten wird.
Ein wichtiges Ergebnis dieser Arbeit ist, dass sich eine grössere Pflanzenvielfalt positiv auf die Biomasseproduktion auswirkt. Diesen Effekt auch in natürlichen, unveränderten Ökosystemen nachzuweisen, war jedoch bis jetzt eine Herausforderung. Beeindruckend ist, dass das neue Strukturgleichungsmodell mehr als 60 Prozent der Variationen des Pflanzenartenreichtums in den natürlichen Ökosystemen erklären kann.
Die Forscher fanden auch starke und unabhängige Einflüsse des Weltklimas und der Böden auf den Artenreichtum und die Produktivität. Wenn der Klimawandel zu einer reduzierten Zahl an Arten oder genetischer Vielfalt führt, dann könnte dies dazu beitragen, dass die Ökosysteme zusätzliche Belastungen künftig schlechter verkraften als bisher.

Quelle: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ

Keywords:
Produktivität, Wiesen, Weiden, Artenreichtum

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
J. B. Grace et al. (2016): Integrative modelling reveals mechanisms linking productivity and plant species richness. Nature (14 Jan 2016). doi:10.1038/nature16524
http://dx.doi.org/10.1038/nature16524

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Stanley W. Harpole
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Deutscher Platz 5e
D-04103 Leipzig

stan.harpole@idiv.de
Tel: +49 (0)341 97 33171


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