Der Verlust von Lebensräumen wirkt sich nicht nur auf Arten aus, sondern auch auf Netzwerke ökologischer Beziehungen

Der Verlust von Lebensräumen wirkt sich nicht nur auf Arten aus, sondern auch auf Netzwerke ökologischer Beziehungen Verlust des Lebensraums durch Palmölplantagen in Central Kalimantan, Borneo. In den Wäldern von Borneo leben unter anderem die wenigen verbliebenen borneischen Orang-Utans Pongo pygmaeus, Sumatran rhinoceros Dicerorhinus sumatrensis harrissoni und der Borneo-Zwergelefant Elephas maximus borneensis. © Ulet Ifansasti / Greenpeace

Habitatverlust ist der weltweit die häufigste Ursache für den Verlust der biologischen Vielfalt. Je nach Größe benötigen die Tiere eine bestimmte Fläche, um genügend Ressourcen für die Erhaltung lebensfähiger Populationen zu finden. Sobald jedoch die Fläche des verfügbaren Lebensraums eine bestimmte Schwelle unterschreitet, sind die Populationen nicht mehr lebensfähig und Arten sterben lokal aus.

Eine weitere Folge des Flächenverlusts ist, dass die verbleibenden Lebensraumbereiche - und die Populationen der Arten, die noch in ihnen leben - fragmentiert werden. Flecken unberührten Lebensraums werden durch eine „Matrix“ unwirtlicher Gebiete isoliert und verhindern die Bewegung von Arten zwischen Orten, an denen sie leben könnten.

Dieser Verlust und diese Fragmentierung wirken sich durch „Randeffekte“ auch auf die Artenvielfalt in den verbleibenden Flächen aus. Dies sind Veränderungen in natürlichen Gemeinschaften an den Grenzen (Rändern) verschiedener Lebensräume im selben Ökosystem. Beispielsweise kann es aufgrund drastischer Änderungen der Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Luftfeuchtigkeit zu plötzlichen Veränderungen der Artenhäufigkeit an den Rändern kommen.

Der Verlust von Lebensräumen wirkt sich nicht nur auf Arten aus, sondern auch auf Netzwerke ökologischer Beziehungen Goldener Schakal Canis aureus Überqueren der Straße in Keoladeo National Park, Indien. PJeganathan / Wikimedia, CC BY-SA

Während es Debatten über die relative Auswirkungen von Verlust und Fragmentierung auf die biologische Vielfalt, wissen wir, dass es haben kann lang anhaltende Wirkung von der Anzahl und Persistenz der Arten in verschiedenen Gebieten bis hin zur Zusammensetzung der Gemeinschaften. Und jetzt unsere neu veröffentlichte Forschung hat gezeigt, dass Verlust und Fragmentierung die Art und Weise verändern, wie Arten in biologischen Gemeinschaften tatsächlich interagieren, lange bevor Aussterben festgestellt wird. Dies hat schwerwiegende Auswirkungen auf die Stabilität ganzer Gemeinschaften.

Wechselwirkungen vom Aussterben bedroht

Bereits bei 1974 stellte der führende Ökologe Daniel Janzen fest, dass die Zerstörung von Lebensräumendas Aussterben der ökologischen Wechselwirkungen”. Janzen beobachtete, dass diese Beziehungen zwischen Arten (die von Wechselwirkungen zwischen Beute und Raubtier bis hin zu gegenseitig nützlichen wie denjenigen zwischen Pflanzen und Tieren, die sie bestäuben, reichen) selbständig und viel verdeckter verloren gehen als der Verlust von Arten.

Wenn beispielsweise der Lebensraum fragmentiert ist, ist es für große Raubtiere schwierig, entfernte Jagdgebiete zu erreichen. Dies bedeutet, dass die Interaktionen zwischen Raubtieren und Beutetieren in eher isolierten Gebieten schwächer werden können. Und das kann haben sekundäre Auswirkungen auf die Gemeinschaft durch die Verbesserung der Beute Arten oder mehr lokale, kleinere Raubtiere.

Der Verlust von Lebensräumen wirkt sich nicht nur auf Arten aus, sondern auch auf Netzwerke ökologischer Beziehungen Ein Beispiel für eine gegenseitige Interaktion: Zwergbiene Apis florea Arbeiter sucht weiter Zilla spinosa. Gideon Pisanty (Gidip) / Wikimedia, CC BY-SA

Seit Janzens Arbeiten haben Forscher nach wiederkehrenden Mustern gesucht, wie Netzwerke ökologischer Interaktionen auf die Zerstörung von Lebensräumen reagieren. Diese Netzwerke verbinden alle Arteninteraktionen innerhalb von Gemeinschaften zu einem einzigen Netz. Wenn beispielsweise in einem Nahrungsnetz ein Raubtier eine Beute frisst, kann dies Konsequenzen für die von der Beute verwendeten Ressourcen haben.

Studien in diesem Bereich haben ergeben, dass ökologische Netzwerke je nach Art der Interaktion unterschiedlich auf den Verlust von Lebensräumen reagieren. Während Netzwerke gegenseitiger Interaktionen dazu neigen in kleinere Netzwerke aufteilen, Nahrungsnetze neigen dazu Vertrag in einem einzigen kleineren Netzwerk. Auch wechselseitige Wechselwirkungen neigen dazu, schwächer zu werden (Die Arten sind weniger aufeinander angewiesen), während die Fütterungsverhältnisse unter Verlust des Lebensraums stärker sind.

Obwohl diese Forschung bestätigt hat, dass die Zerstörung von Lebensräumen die Art und Weise, wie Arten interagieren, tiefgreifend beeinflusst, haben wir bisher kein umfassendes Verständnis der Auswirkungen des Verlusts von Lebensräumen auf die Stabilität der Gemeinschaft. Ebenso ist nicht bekannt, inwieweit sich die Reaktionen der Gemeinschaft in Abhängigkeit von der Art des Verlusts des Lebensraums ändern.

Modellierung des Lebensraumverlustes

In unserer Studie haben wir uns mit diesen Fragen der Stabilität und des Verhaltens der Gemeinschaft anhand einer mathematischen Darstellung eines ökologischen Systems befasst. Dieses Modell simuliert Wechselwirkungen und Veränderungen der Artenpopulation über die Zeit in verschiedenen Landschaften - von unberührten zusammenhängenden Lebensräumen bis hin zu stark fragmentierten Lebensräumen. Diese basieren darauf, wie Gebiete, die dem Verlust von Lebensräumen ausgesetzt sind, in der realen Welt aussehen.

Der Verlust von Lebensräumen wirkt sich nicht nur auf Arten aus, sondern auch auf Netzwerke ökologischer Beziehungen Modellierte Beispiele einzelner Bewegungsabläufe unter verschiedenen Szenarien des Habitatverlustes. (A. kein Verlust des Lebensraums; B. zufälliger Verlust des Lebensraums; C. zufälliger Verlust in Clustern; D. zusammenhängender Verlust des Lebensraums). Nature Communications, CC BY

Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der Verlust von Lebensräumen die Stabilität der Gemeinschaft durch Veränderungen der ökologischen Wechselwirkungen beeinflusst, indem die Häufigkeit und räumliche Verteilung der Arten im Laufe der Zeit verändert wird. Wie bereits erwähnt, haben wir auch festgestellt, dass sich diese ökologischen Wechselwirkungen lange vor dem Aussterben der Arten ändern. Eingeschränkte Tierbewegungen zwischen verbleibenden Lebensräumen führen zu negativen Veränderungen in Sachen Essgewohnheiten, die sich wiederum auf die Art und Weise auswirken, wie sich die Populationsgrößen im Laufe der Zeit und über den Raum hinweg ändern.

Wir fanden auch heraus, dass die spezifische Art und Weise, in der der Lebensraum zerstört wird, ein Schlüsselfaktor für die Reaktionen der Gemeinschaft auf den Verlust des Lebensraums ist. Wenn der Lebensraum fragmentierter wird, werden die Gemeinschaften aufgrund einer Abschwächung der ökologischen Wechselwirkungen stabiler. Wenn jedoch in angrenzenden Gebieten Lebensraum verloren geht, was zu einer geringeren Fragmentierung führt, werden die Populationen aufgrund stärkerer Artenwechselwirkungen im verbleibenden geeigneten Gebiet weniger stabil. In fragmentierten Landschaften fällt es Raubtieren schwerer, Beute zu finden, was ihre Interaktionen verringert. Weniger fragmentierte Landschaften hingegen lassen Raubtiere häufiger mit ihrer Beute interagieren, da sie alle auf ein begrenztes Gebiet beschränkt sind.

Wenn wir verstehen, wie der Verlust von Lebensräumen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Arten in verschiedenen Umgebungen beeinflusst, können wir die wahre Tiefe der Auswirkungen des Menschen auf die natürliche Welt erkennen. Es ist nicht nur der Verlust einzelner Arten, der Anlass zur Sorge geben sollte, sondern vielmehr die Art und Weise, in der ganze Gemeinschaften von durch Menschen verursachten Bedrohungen betroffen sind. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Strategien zur Erhaltung der biologischen Vielfalt die Interaktionen der Bevölkerung sowie die Form des Verlusts von Lebensräumen berücksichtigen müssen, um die künftige biologische Vielfalt besser zu erhalten.Das Gespräch

Über den Autor

Miguel Lurgi, Dozent für Biowissenschaften, Universität Swansea

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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