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Grössere Artenvielfalt in Wiesen führt zu umfangreicheren Dienstleistungen der Ökosysteme

Je mehr es wimmelt, kreucht und fleucht desto besser für den Menschen, der von den vielfältigen, kostenlos erbrachten Dienstleistungen der Natur profitiert. Das ist das Ergebnis einer Studie von über 300 Forschenden unter anderem des Instituts für Pflanzenwissenschaften der Universität Bern und des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums. Ein artenreiches und von vielen Individuen aus allen Ebenen der Nahrungskette bevölkertes Ökosystem erbringt demnach die umfangreichsten Ökosystemdienstleistungen, berichtet das Team heute im Fachjournal «Nature». Besonders wichtig sei auch die Vielfalt bislang eher unbeliebter Insekten und unscheinbarer Bodenorganismen. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit zum Erhalt artenreicher Ökosysteme zum Wohl des Menschen.

Eine blühende Wiese – neben dem ästhetischen Wert dieser Ökosysteme erbringt die Natur auch jeden Tag handfeste, kostenlose Dienstleistungen für den Menschen. Dazu zählen unterstützende Leistungen wie beispielsweise die Bodenbildung, Versorgungsleistungen wie die Lebensmittelproduktion, Regulierungsleistungen wie Schädlingsbekämpfung und Klimaregulierung und kulturelle Leistungen wie beispielweise der Nutzen der Ökosysteme als Erholungsraum.

Diese komplexen Ökosysteme setzen sich aus verschiedenen sogenannten trophischen Gruppen respektive Gliedern in der Nahrungskette zusammen. Welchen Einfluss die schwindende Artenvielfalt auf die Ökodienstleistungen hat, wurde bislang lediglich anhand einzelner leicht zu untersuchender trophischer Gruppen wie Pflanzen studiert.

Ein 300-köpfiges internationales Forscherteam um Dr. Santiago Soliveres von der Universität Bern hat daher erstmals alle Gruppen entlang einer Nahrungskette in einer natürlichen Graslandschaft untersucht. Sie sammelten dazu Daten zu insgesamt 4600 Tier- und Pflanzenarten aus neun Gruppen der Nahrungskette; darunter auch zu bislang eher vernachlässigten Arten wie Mikroorganismen, die den Boden zersetzen und Abfallfressern wie Regenwürmern.

Erhoben wurden die Daten als Teil eines von der Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Programms auf 150 Grünlandflächen quer durch Deutschland, den ‚Biodiversitätsexploratorien‘, die die umfassendsten ökologischen Freilandversuchsflächen Europas darstellen.

Artenvielfalt innerhalb aller trophischer Gruppen notwendig

«Wie bei einem Puzzle haben wir uns ein zusammenhängendes Bild davon gemacht, wie bedeutsam einzelne trophische Gruppen für vierzehn von uns gemessene Ökosystemdienstleistungen sind. Jede Ökosystemdienstleistung ist demnach von mindestens drei Gruppen abhängig. Je vielfältiger die Arten innerhalb der Gruppe, desto zuverlässiger wird die Ökosystemdienstleistung erbracht. Ausserdem beeinflusst jede einzelne Gruppe zumindest eine Ökosystemdienstleistung»,  fasst Soliveres, Erstautor der Studie, die Ergebnisse zusammen.

Dr. Peter Manning vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum ergänzt: «Wir müssen also Artenreichtum in mindestens drei  der untersuchten Gruppen der Nahrungskette sicherstellen. Es sind aber nicht immer die gleichen drei Gruppen, die für das Funktionieren einer individuellen Ökosystemdienstleitung massgeblich sind. Deshalb muss der Artenreichtum in allen Gruppen der Nahrungskette erhalten bleiben, damit die Natur zuverlässig weiter für uns im Verborgenen ‚arbeitet‘ wie wir es gewohnt sind.» Hohe Artenvielfalt über alle Gruppen hinweg ist besonders wichtig für regulierende Prozesse sowie kulturelle Dienstleistungen.

Die Wichtigkeit von Schädlingen

Die Studie zeigt zudem, wie wichtig auch vermeintliche Schädlinge und unscheinbare Dienstleister sind. Viele Insekten und Bodenorganismen spielen nämlich, neben Pflanzen, so die Studie, eine zentrale Rolle bei den Leistungen, die Natur für uns erbringt. «Pflanzen liefern Biomasse, die am Anfang der Nahrungskette bildet, aber Insekten wirken als Bestäuber und Bodenorganismen erhöhen durch Zersetzung und Rückhalt von chemischen Elementen wie Phosphor die Bodenfruchtbarkeit. Je mehr und davon verschiedene Individuen es besonders innerhalb dieser drei Gruppen gibt, desto positiver wirkt sich das auf alle Dienstleistungen aus», erklärt Soliveres.

Häufig wird der Boden gedüngt, um die Bodenfruchtbarkeit und damit das Wachstum von Pflanzen zu erhöhen. Kurzfristig hilft Dünger zwar, wenn dabei aber die Artenvielfalt verringert wird, überwiegen die Nachteile. Eine hohe Artenvielfalt entlang der gesamten Nahrungskette zu erhalten, ist langfristig gesehen daher preiswerter und sinnvoller, als sie zu zerstören.

Bedeutung biologischer Vielfalt für Ökosystemdienstleistungen bisher unterschätzt

«Wenn biologische Vielfalt rapide zerstört wird, welche Konseuqenzen hat das für die Menschen? Welche Handlungsoptionen gibt es? Das ist bisher nicht umfassend genug erforscht und einer der Gründe, warum der internationale Biodiversitätsrat IPBES gegründet wurde», führt Prof. Markus Fischer vom Institut für Pflanzenwissenschaft der Universität Bern und Leiter des Forschungsprojektes aus. Die beispielhafte Studie zeige auch, dass in der bisherigen Forschung, die nur auf einzelne trophische Gruppen fokussierte, die Bedeutung biologischer Vielfalt über alle Gruppen einer Nahrungskette hinweg unterschätzt worden sei: «Unser umfassendes Forschungsprogramm demonstriert, wie wichtig es ist, den Gesamtzusammenhang zu untersuchen und dass Handlungsbedarf zum Schutz der Ökosysteme besteht», resümiert Fischer.

 

Angaben zur Publikation:

Soliveres et al.: Biodiversity at multiple trophic levels is needed for ecosystem multifunctionality. Nature, 17. August 2016, doi: 10.1038/nature19092.

 

17.08.2016