Artenverlust zerstört Ökosysteme

Wie schwer wiegt der globale Artenverlust? Sind Stoffkreisläufe in einem Ökosystem mit wenig Arten verändert? Um dies zu klären, startete 2002 das „Jena Experiment“, eines der größten Biodiversitätsexperimente weltweit. An der Universität Freiburg hat sich die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Michael Scherer-Lorenzen in dem Projekt unter anderem mit der Frage beschäftigt, ob bei Wiesen die ertragssteigernde Wirkung einer hohen Artenvielfalt vergleichbar ist mit den Auswirkungen einer intensiveren Bewirtschaftung. „In der Tat waren beide Effekte sehr ähnlich: Die von Landwirtinnen und Landwirten erzielte Ertragssteigerung durch höhere Düngung und Schnitthäufigkeit lässt sich auch durch eine Erhöhung der Artenvielfalt erzielen", bilanziert der Freiburger Geobotaniker.

Ein Ökosystem stellt für den Menschen Naturleistungen bereit – etwa die Fruchtbarkeit des Bodens, die Grundwasserqualität, die Produktion von Nahrungsmitteln oder auch das Bestäuben durch Insekten, was essentiell für viele Früchte ist. Deshalb sind intakte Ökosysteme fürs Überleben aller Lebewesen wichtig. Welche funktionelle Bedeutung hat somit das Sterben der Arten? Kann der weltweite Artenverlust dazu führen, dass Ökosysteme am Ende schlechter „funktionieren“? Die Ergebnisse des Langzeitprojektes „Jena Experiment“ hat Prof. Dr. Wolfgang Weisser von der Technischen Universität München (TUM), bis 2015 Sprecher des Forschungskonsortiums, in einem 70-seitigen Artikel in der Zeitschrift „Basic and Applied Ecology“ zusammengefasst.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass ein Verlust der Artenvielfalt negative Konsequenzen für viele einzelne Komponenten und Prozesse in Ökosystemen hat. Das weltweite Artensterben bedeute also nicht nur, dass ein Teil des evolutionären Erbes der Erde unwiederbringlich verloren gehe, sondern es habe direkte unangenehme Folgen für den Menschen. Das Artensterben wirke sich unter anderem auch auf die Stoffkreisläufe aus – und diese nehmen direkten Einfluss auf den Wasserhaushalt, den Quell allen Lebens. 

In dem Projekt haben interdisziplinär aufgestellte Arbeitsgruppen aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Niederlanden auf mehr als 500 Versuchsparzellen unterschiedlich viele Pflanzenarten angesät – von Monokulturen bis zu Mischungen von 60 Arten – und auf diesen Parzellen dann etwa 80.000 Messungen durchgeführt Neben Pflanzen haben sie viele weitere im Ökosystem vorkommende Organismen im und oberhalb des Bodens sowie die Kreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff, Nitrat und Wasser über den gesamten Zeitraum von 15 Jahren untersucht.

Originalpublikation:
Weisser WW., Roscher C., Meyer S., Ebeling A., Luo G., Allan E., Beßler H., Barnard R., Buchmann N., Buscot F., Engels C., Fischer C., Fischer M., Gessler A., Gleixner G., Halle S., Hildebrandt A., Hillebrand H., Kroon Hd., Lange M., Leimer S., Roux XL., Milcu A., Mommer L., Niklaus P., Oelmann Y., Proulx R., Roy J., Scherber C., Scherer-Lorenzen M., Scheu S., Tscharntke T., Wachendorf M., Wagg C., Weigelt A., Wilcke W., Wirth C., Schulze E-D., Schmid B. and Eisenhauer N.: Biodiversity effects on ecosystem functioning in a 15-year grassland experiment: patterns, mechanisms, and open questions, Basic and Applied Ecology 2017, Nr. 23: 1-73. DOI: https://doi.org/10.1016/j.baae.2017.06.002

Pressemitteilung der TU München:
www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/detail/article/34323