Biologie · Klasse 7–13 · aktualisiert
Biodiversität: Vielfalt verstehen und schützen
Entdecke die drei Ebenen der Biodiversität, ihre Bedeutung für Ökosysteme und Kriterien für wirksamen Schutz.
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Kurz gesagt
Biodiversität ist die Vielfalt innerhalb der Arten, zwischen den Arten und zwischen den Ökosystemen. Erbliche Unterschiede in einer Pflanzenart, verschiedene Wiesenarten und unterschiedliche Lebensräume sind Beispiele dafür.
Biodiversität ist die Vielfalt des Lebens. Sie umfasst die genetischen Unterschiede innerhalb einer Art, die Vielfalt der Arten und die Vielfalt der Ökosysteme. Artenzahl allein reicht deshalb nicht aus, um Biodiversität zu beschreiben. Hier lernst du, wie die drei Ebenen zusammenwirken, warum Menschen von ihnen abhängen und wie du Schutzmaßnahmen begründet beurteilst.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Stell dir eine Streuobstwiese vor: Dort wachsen unterschiedliche Obstsorten, leben zahlreiche Tier-, Pflanzen- und Pilzarten und wirken Boden, Wasser, Licht sowie Lebewesen zusammen. Um ihre Biodiversität vollständig zu beschreiben, musst du drei Ebenen betrachten. Genetische Vielfalt erhöht die Chance, dass einige Individuen einer Population mit Krankheiten oder veränderten Umweltbedingungen besser zurechtkommen. Das bedeutet nicht, dass jedes einzelne Lebewesen automatisch widerstandsfähiger ist.
Ökosystemvielfalt bezeichnet die Vielfalt unterschiedlicher Lebensräume und ihrer Wechselwirkungen. Zu einem Ökosystem gehören Lebewesen, unbelebte Umweltfaktoren sowie Stoff- und Energieflüsse. Eine Wiese, eine Aue und ein Wald bieten unterschiedliche Bedingungen. Ein spezialisierter Wattwurm kann daher nicht einfach in einem artenreichen Regenwald leben. Viele Arten an einem ungeeigneten Ort ersetzen seinen benötigten Lebensraum nicht.
Definition
Genetische Vielfalt
Genetische Vielfalt bezeichnet Unterschiede im Erbgut innerhalb einer Art. Verschiedene Apfelsorten gehören beispielsweise zu einer größeren Fortpflanzungsgemeinschaft, besitzen aber unterschiedliche genetisch bedingte Merkmale.
Definition
Artenvielfalt
Artenvielfalt beschreibt, wie viele unterschiedliche Arten in einem Gebiet vorkommen. Tiere, Pflanzen, Pilze und Mikroorganismen werden dabei berücksichtigt.
Merke: Biodiversität umfasst genetische Vielfalt, Artenvielfalt und Ökosystemvielfalt.
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Warum genügt es nicht, einfach viele Arten zu zählen? Die drei Ebenen erfüllen unterschiedliche Aufgaben und können einander nicht ersetzen. Eine Art mit geringer genetischer Vielfalt kann gegenüber einer Krankheit besonders anfällig sein. Umgekehrt ersetzen viele genetisch verschiedene Individuen weniger Arten nicht: Wenn wichtige Organismen für Bestäubung, Samenverbreitung oder Abbau fehlen, bleiben ökologische Funktionen unbesetzt. Auch der Lebensraum zählt. Arten benötigen passende Nahrung, Temperaturen, Böden und Beziehungen zu anderen Lebewesen. Wird ein Ökosystem zerstört oder stark verändert, können spezialisierte Arten verschwinden, obwohl anderswo artenreiche Gebiete erhalten bleiben. Das Beispiel zeigt einen Mechanismus: Vielfalt kann die Ressourcennutzung ergänzen. Daraus folgt jedoch nicht, dass in jeder Situation allein eine hohe Artenzahl jede Störung verhindert.
Beispiel
- 1In einer Pflanzengemeinschaft wachsen manche Arten früh im Jahr, andere später. Flachwurzler erschließen obere, Tiefwurzler tiefere Bodenschichten. Hoch und niedrig wachsende Pflanzen nutzen das Licht unterschiedlich.
- 2Weil die Arten Ressourcen zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten nutzen, ergänzen sie sich. Im Jena-Experiment wurden Pflanzengemeinschaften mit unterschiedlich vielen Arten unter vergleichbaren Bedingungen untersucht. Artenreichere Wiesen speicherten mehr Kohlenstoff und Stickstoff im Boden. Auch vielfältigere Bodengemeinschaften konnten mehr Biomasse verwerten.
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Menschen sind Teil der Natur und hängen von funktionierenden Ökosystemen ab. Deren Beiträge werden Ökosystemleistungen genannt. Zu diesen Leistungen gehören Versorgung, Regulation, Lebensräume und Erholung. Bestäubung und Samenverbreitung sind Funktionen, an denen verschiedene Tiere beteiligt sein können. Bakterien und Pilze bauen Biomasse um und halten dadurch Nährstoffe im Kreislauf. Wälder, Wiesen und Böden können Kohlenstoff speichern. Der wirtschaftliche Nutzen ist nur ein Schutzargument. Biodiversität kann außerdem aus ethischen Gründen, zur Vorsorge und aus Verantwortung gegenüber künftigen Generationen geschützt werden. Da die Folgen des Verschwindens einzelner Arten oft nicht zuverlässig vorhersehbar sind, ist ein sicherer tolerierbarer Verlust kaum festzulegen.
Biodiversitätsverlust betrifft nicht nur ausgestorbene Arten. Auch schrumpfende Populationen, abnehmende genetische Vielfalt und zerstörte oder voneinander getrennte Lebensräume gehören dazu.
Fünf menschengemachte Treiber sind besonders wichtig. Landnutzungsänderung und Lebensraumzerstörung beseitigen, verkleinern oder verändern Lebensräume. Übernutzung verringert Bestände durch zu intensive Jagd, Fischerei oder andere Nutzung schneller, als sie sich erholen können. Klimawandel verändert durch Temperaturanstieg und Wetterextreme die Lebensbedingungen. Verschmutzung belastet Boden, Wasser und Luft, etwa durch Dünger, Spritzmittel und andere Chemikalien. Invasive Arten können heimische Arten verdrängen, besonders wenn regulierende Gegenspieler fehlen. Diese Treiber können sich gegenseitig verstärken. Eine kleine, isolierte Population besitzt beispielsweise häufig weniger Möglichkeiten zum Genaustausch. Zusätzliche Umweltveränderungen können sie dann besonders stark belasten.
Definition
Ökosystemleistungen
Ökosystemleistungen sind Beiträge von Ökosystemen zum menschlichen Leben und Wohlergehen. Dazu gehören bereitgestellte Güter, regulierende Prozesse, Lebensräume sowie Erholung und kulturelle Bedeutung.
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Versorgung | Nahrung, Wasser, Rohstoffe und medizinisch nutzbare Wirkstoffe |
| Regulation | Kohlenstoffspeicherung sowie Schutz vor Hochwasser, Erosion oder anderen Umweltgefahren |
| Lebensraum | Rückzugs-, Fortpflanzungs- und Entwicklungsräume für Organismen |
| Erholung und Wohlbefinden | Naturerfahrung, Ruhe und Heimatgefühl |
Beispiel
- 1Wird eine artenreiche Wiese in eine Monokultur umgewandelt, sinken mehrere Ebenen der Biodiversität gleichzeitig: Andere Pflanzenarten verlieren Fläche, von ihnen abhängige Tiere und Bodenorganismen können zurückgehen, und der einheitliche Pflanzenbestand besitzt häufig nur geringe genetische Vielfalt.
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Es gibt nicht eine einzige Maßnahme, die jedes Biodiversitätsproblem löst. Drei grundlegende Ansätze sind Schutz, nachhaltige Nutzung und Wiederherstellung. Schutz soll noch intakte Lebensräume und ihre Funktionen erhalten. Nachhaltige Nutzung begrenzt die Nutzung so, dass natürliche Grundlagen langfristig bestehen bleiben. Wiederherstellung oder Renaturierung soll geschädigte Ökosysteme und ihre Prozesse wieder funktionsfähiger machen.
Beispiel
- 1Eine Landschaft enthält einen intakten Restlebensraum und eine angrenzende geschädigte Fläche.
- 2Ein Schutzgebiet kann den verbliebenen Lebensraum kurzfristig vor weiteren Eingriffen sichern. Renaturierung kann auf der geschädigten Fläche langfristig ökologische Prozesse reaktivieren. Nachhaltige Nutzung im Umfeld kann den Nutzungsdruck verringern.
- 3Die Ansätze verfolgen verschiedene Teilziele. Eine begründete Entscheidung prüft deshalb, ob eine Kombination sinnvoll ist. Sie berücksichtigt außerdem die lokale Bevölkerung sowie Menschen- und Landrechte. Ein politisch beschlossenes Programm ist dabei noch kein Beweis für seine tatsächliche Wirkung; diese muss beobachtet und ausgewertet werden.
Beispiel: Eine Maßnahme kannst du mit vier Fragen prüfen
- 1Wirkung: Welche Ebene der Biodiversität und welche Ursache erreicht sie?
- 2Zielkonflikt: Welche anderen Interessen, Nutzungen oder Rechte sind betroffen?
- 3Zeithorizont: Verhindert sie sofort weitere Schäden oder wirkt sie erst langfristig?
- 4Unsicherheit: Welche Wirkung ist belegt, und was muss weiter beobachtet werden?
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Alles auf einen Blick
Biodiversität
Drei Ebenen
genetische Vielfalt; Artenvielfalt; Ökosystemvielfalt
Ermöglicht Funktionen
ergänzende Ressourcennutzung; Anpassungsfähigkeit; Ökosystemleistungen
Wird gefährdet durch
Lebensraumverlust und Übernutzung; Klimawandel und Verschmutzung; invasive Arten
Wird erhalten durch
Schutz; nachhaltige Nutzung; Wiederherstellung
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Drei Ebenen auf einer Heidefläche prüfen
- 1In einer Heidefläche wachsen Pflanzen derselben Art mit unterschiedlichen erblichen Merkmalen: Das zeigt genetische Vielfalt.
- 2Neben den Heidepflanzen leben weitere Pflanzen, Tiere und Pilze: Das zeigt Artenvielfalt.
- 3An die Heide grenzen ein Wald und ein Bachlauf: Die verschiedenen Lebensräume zeigen Ökosystemvielfalt.
- 4Für den Schutz prüfst du alle drei Ebenen und die Bedingungen, die sie erhalten.
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Fehler in Zeile 3Richtig: Die Artenzahl beschreibt nur eine Ebene. Erbliche Unterschiede und die Vielfalt der Lebensräume müssen gesondert untersucht werden.
Lückentext
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Biodiversität umfasst Unterschiede im innerhalb einer Art, die Vielfalt der und die Vielfalt der .
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