Auswirkungen des Verlusts der biologischen Vielfalt bei Raubtieren aufgedeckt
Ein Verlust an Raubtieren kann Veränderungen in einem Ökosystem auslösen, und die Eliminierung einer Art kann zu einer Kettenreaktion führen, die einen gesamten Lebensraum umgestaltet. So muss man die Folgen des Verlusts der Biodiversität bei Raubtieren verstehen, um vorhersagen zu können, auf welche Weise Ökosysteme auf den Verlust der biologischen Vielfalt in der realen Welt reagieren werden. Die aktuelle Forschung zeigt einen hohen Grad an Variabilität in den Effekten der Verluste bei Raubtierarten, was zu Unsicherheit in den Prognosen führt, was passieren könnte. Diese Herausforderung ging man im Rahmen des EU-finanzierten Projekts EcoPred an, das auf ein vorausschauendes Verständnis der Auswirkungen von Artensterben auf das Funktionieren von Ökosystemen abzielt. Eine Metaanalyse der von Experten begutachteten Literatur ergab, dass höhere Level an Biodiversität höhere Grade des Funktionierens von Ökosystemen innerhalb eines ganzen Spektrums von Bedingungen fördern. Dazu zählten experimentelle Meeressysteme, bei denen mehrere Ökosystemfunktionen gleichzeitig und im Zusammenhang mit dem Klimawandel betrachtet werden. „Eine Zusammenführung von Resultaten aus einer Vielzahl von Studien hat bestätigt, dass biologische Vielfalt für das Funktionieren von Ökosystemen von großer Wichtigkeit ist. Was uns jedoch überraschte, war die Erkenntnis, dass der Verlust von Raubtierarten oftmals stärkere Auswirkungen als der Verlust von Arten weiter unten im Nahrungsnetz aufweist“, erklärt Projektforscher Dr. John Griffin. Die Bedeutung der Artenvielfalt Die Analyse ließ außerdem jene Bereiche erkennen, in denen das Verständnis derzeit begrenzt ist, etwa, auf welche Weise diese Zusammenhänge im räumlichen Maßstab variieren und durch funktionale Merkmale untermauert werden. Dr. Griffin dazu: „Die Ökologen haben eine beeindruckende Anzahl von Experimenten zusammengetragen, mit denen die Bedeutung der Artenvielfalt untersucht wurde.“ „Diese Studien zeigen, dass die Identität verlorengegangener Arten ebenso wichtig wie die Anzahl von Spezies sein kann. Der nächste Schritt besteht darin, abzuschätzen, wie und warum bestimmte Arten so starke Effekte haben und an dieser Stelle kann ein Blick auf Merkmale von Spezies wirklich hilfreich sein.“ In einem experimentellen Ansatz, an dem ein internationales Wissenschaftlernetzwerk beteiligt war, ermittelte man die wichtigsten funktionellen Merkmale, welche der Wirkung mehrerer Raubtiere auf ihre Beutetiere und auf das Funktionieren des Ökosystems zugrundeliegen. Nachdem Schlüsselmerkmale identifiziert wurden, kamen sie zum Einsatz, um die Auswirkungen des Verlusts an Raubtierarten in verschiedenen Situationen und für verschiedene Ökosysteme zu erklären und vorherzusagen. Dr. Griffin dazu: „Die Verknüpfung von Merkmalen mit Funktionen bei Raubtieren stellt eine enorme Herausforderung dar, da sie ein ganzes Paket von verhaltensbezogenen Interaktionen mit anderen Räubern und deren Beute teilen. Nichtsdestotrotz zeigt unsere Arbeit, dass sich bestimmte Merkmale wie das räumliche Gebiet von Raubtieren und deren Körpergröße als prädiktiv erweisen können.“ Über ganze Ökosysteme hinweg erforschte Merkmale Versuche auf Salzwiesen in den Vereinigten Staaten ergaben, dass die metabolischen Anforderungen von Verbraucherpopulationen bedeutende Konsequenzen für die Pflanzen haben. Hier wurden einige der ersten Beweise aus auf dem Gebiet durchgeführten Experimenten dafür vorgelegt, dass Schlüsselmerkmale von Organismen wie etwa die Körpergröße und der sich daraus ergebende metabolische Bedarf maßstabsgetreu auf die Populationsgröße übertragen werden können. Diese Erkenntnisse können eine Hilfe dabei sein, den weiterreichenden Einsatz des Stoffwechselbedarfs (oder der „metabolischen Biomasse“) in Verbraucher-Ressourcenmodellen zu validieren und zu unterstützen. Die Forscher stellten außerdem fest, dass Merkmale von Spezies durch ein simuliertes Aussterben von Raubtierarten in Ökosystemen verändert werden können, was Auswirkungen auf Ökosystemebene hat. Bei den Salzwiesen bewirkt zum Beispiel der Verlust an benthischen Raubtieren, dass sich die Beutetiere nach oben in die Schlickgrasschicht bewegen, wo deren Weideeffekte zunehmen. Feldversuche ergaben zudem, dass Bewegungsmerkmale und die resultierenden Habitate verbrauchender Spezies die Primärproduzenten beeinflussen können. Beispielsweise bestimmt die Grabtiefe die Rolle von Detritivoren, Zerkleinerern, auf Alpwiesen. EcoPred hat in Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen von den Atlantik- und Pazifikküsten der USA ein internationales experimentelles Netzwerk aufgebaut, um mit der Untersuchung von Merkmalshypothesen Nutzen aus einem größeren Pool an verfügbaren Arten in diesen Regionen zu ziehen. „Internationale Formen der Zusammenarbeit sind von entscheidender Bedeutung für die Entwicklung eines merkmalsbasierten Rahmens, da sie es ermöglichen, sich gemeinsam eine viel größere Vielfalt an Merkmalsdiversität zunutze zu machen, als das in jeder einzelnen Region der Fall ist“, erläutert Dr. Griffin abschließend.
Schlüsselbegriffe
EcoPred, Ökosystem, Raubtier, Biodiversität, biologische Vielfalt, Aussterben, Merkmal
