Resilienz (Ökosystem)

Grundidee und Bedeutung

Resilienz bezeichnet in der Ökosystemtheorie dynamische Stabilitätseigenschaften ökologischer Systeme. Gemeint ist vor allem die Fähigkeit eines Ökosystems, bei ökologischen Störungen seine grundlegende Organisationsweise zu erhalten, statt in einen qualitativ anderen Systemzustand überzugehen. Der Begriff ist zu einem zentralen Stabilitätskonzept in Ökologie, Ökosystemtheorie und Umweltforschung geworden und wird heute zunehmend auch auf sozioökologische Systeme bezogen, also auf Systeme, in denen natürliche und gesellschaftliche Prozesse zusammenwirken.

Die Resilienz ökologischer Systeme verändert sich in den vier Phasen eines Anpassungskreislaufes. Dies gilt auf allen Ebenen einer Panarchie separat. Eine Panarchie beschreibt dabei ein Gefüge mehrerer miteinander verbundener Systemebenen, auf denen Veränderungen unterschiedlich ablaufen können.

Der Begriff wird häufig mit dem „Abfederungsvermögen“ von Systemen gegen äußere Störungen gleichgesetzt. In die Ökologie wurde er in den 1970er Jahren durch Crawford S. Holling eingeführt. Ab den 1990er Jahren setzte sich die Idee der Resilienz ökologischer und sozialer Systeme zunehmend durch.

Definition und Abgrenzung

Ein einheitliches Grundverständnis über die genaue Definition und Bedeutung von Resilienz bildete sich in der wissenschaftlichen Debatte laut Artikelstand Juli 2012 erst langsam heraus. Der Begriff wird häufig in sozial-ökologischen Ansätzen verwendet, wodurch die ursprünglich engere ökosystemare Definition erweitert wird.

Heinz Ellenberg definiert die Resilienz von Ökosystemen so: „Resilienz ist die Fähigkeit, nach wesentlichen Artenverschiebungen (z. B. vom Wald zu krautigen Gesellschaften) durch eine mehr oder minder langfristige Sukzession (Aufeinanderfolge) von anderen Ökosystemen wieder zum ursprünglichen Artengefüge zurückzukehren.“ Sukzession bedeutet dabei die zeitliche Aufeinanderfolge verschiedener Lebensgemeinschaften oder Ökosystemzustände.

Ein Problem des naturwissenschaftlich-ökologischen Resilienzbegriffs ist die Bestimmung des Grundzustandes: Es ist nicht immer eindeutig, anhand welcher Kriterien oder Parameter entschieden werden kann, ob ein Ökosystem seine grundlegende Organisationsweise noch beibehält oder bereits in einen anderen Zustand übergegangen ist.

Das Resilienz-Konzept steht im Gegensatz zum früheren Konzept des „Ökologischen Gleichgewichtes“, das in den 1970er Jahren als Dogma galt. Statt von einem festen Gleichgewicht auszugehen, betrachtet die Resilienz-Forschung Ökosysteme als dynamische Systeme, die sich in verschiedene Richtungen entwickeln können. Auch die Bewertung eines Zustands als „wertvoll“ beruht nach dieser Sicht auf menschlicher Wertzuschreibung und kann nicht allein aus ökologischer Erkenntnis abgeleitet werden. Resiliente Zustände sind daher nicht automatisch „gut“ oder nützlich.

Nutzung und Anwendungsfelder

Resilienz steht in engem Zusammenhang mit Konzepten der Nachhaltigkeit, besonders dort, wo es um Naturnutzung geht. Diskutiert werden Resilienz-Ansätze vor allem für Kulturökosysteme, also vom Menschen genutzte oder geprägte Ökosysteme. Wichtig ist dabei die „Klimaplastizität“ solcher Systeme: Sie beschreibt ihre Fähigkeit, mit den Folgen des Klimawandels und mit biotischen sowie abiotischen Kalamitäten umzugehen. Biotische Kalamitäten gehen von Lebewesen aus, abiotische von unbelebten Umweltfaktoren.

Menschliche Eingriffe, die mit resilienz-theoretischen Ansätzen untersucht werden, sind unter anderem intensive Landwirtschaft, Raubbau an Wäldern, Überfischung, Müll in marinen Systemen, Schadstoffeintrag in marine Systeme sowie die Eutrophierung mariner und limnischer Systeme. Eutrophierung bedeutet eine Überversorgung von Gewässern mit Nährstoffen, die ökologische Veränderungen auslösen kann.

Auch marine Ökosystemkomplexe wie tropische Korallenriffe und Seegraswälder werden unter dem Blickwinkel der Resilienz betrachtet. Solche Untersuchungen sind wichtig, weil menschliche Nutzung und ökologische Belastung oft gleichzeitig wirken.

Wälder und Grasland

Ein wichtiges Beispiel ist die Regeneration von Wäldern. Raubbau an Wäldern hinterlässt häufig ökologisch verarmte, oft versteppte oder verkarstete Gebiete, die keine Kraft zur Selbstregeneration mehr besitzen. Dies wird auch als Raubbausyndrom bezeichnet. Resilienz kann verloren gehen, wenn eine Mindestvielfalt an Arten unterschritten wird.

Im Waldbau hat Resilienz besondere Bedeutung. Der Altersklassenwald, also ein Wald mit Beständen ähnlichen Alters, neigt bei gravierenden biotischen oder abiotischen Störungen zur flächenhaften Zerstörung. Dadurch entsteht eine Kahlfläche, was dem Totalverlust des Waldökosystems entspricht. Der Dauerwald besitzt dagegen meist eine vielschichtige Waldstruktur. Diese bleibt auch nach heftigen Kalamitäten im Wesentlichen erhalten, sodass keine Neuanpflanzung auf einer Kahlfläche nötig wird. Im Artikel wird der Dauerwald deshalb als resilienter beschrieben als der Altersklassenwald.

Ein weiteres Beispiel ist überweidetes Grasland. Stark überweidete Savannen können sehr resilient sein, weil sie eine hohe Anzahl und Stärke ökologischer Störungen, etwa Feuer, aushalten, ohne in einen anderen Systemzustand überzugehen. In diesem Sinn kann eine stark überweidete Savanne sogar „resilienter“ sein als eine nicht überweidete Savanne. Das bedeutet hier aber nicht, dass dieser Zustand ökologisch wünschenswert ist, sondern nur, dass er sich trotz Störungen stabil erhält oder immer wieder neu einstellt.

Marine Ökosysteme und Forschung

Bei marinen Ökosystemen ist Resilienz auf mehreren räumlichen und taxonomischen Ebenen von Bedeutung. Taxonomische Ebenen beziehen sich auf die Einordnung von Lebewesen in Gruppen. Wichtige Fragen sind zum Beispiel, ob Korallenriffe sich evolutionär schnell genug an für sie rapide Wassertemperaturschwankungen anpassen können und unter welchen Umständen sich Fischbestände in verschiedenen Meeresgebieten erholen. Besonders für die Nutzung der Ressource Fisch sind solche Resilienz-Fragen wichtig.

In der Forschung war international die Gründung des „Stockholm Resilience Center“ als eigenständige Forschungseinrichtung an der Universität Stockholm im Jahr 2007 bedeutsam. Hinter dem Zentrum steht die Stiftung MISTRA, the Foundation for Strategic Environmental Research, die es bis Ende 2013 finanzieren wollte. Im Jahr 2015 wurde dem Direktor des Resilience Center, dem Schweden Johan Rockström, anteilig der Deutsche Umweltpreis zuerkannt.

Kritik am Ansatz

Kritik richtet sich gegen den Theorieansatz der Adaption, der dem Resilienzbegriff zugrunde liegt. Vor dem Hintergrund globaler Veränderungen durch ökonomische und klimabedingte Faktoren geht die Resilienz-Forschung davon aus, dass Systeme sich bei Störungen anpassen müssen.

Kritiker werfen diesem Ansatz vor, Umweltveränderungen damit hinzunehmen und aus einer opportunistischen Haltung lediglich „das Beste daraus zu machen“. Die Kritik betrifft also nicht nur einzelne ökologische Befunde, sondern die Grundhaltung, mit der auf Veränderungen reagiert wird.