15.10.2015 09:37 Alter: 2 yrs

Klimawandel: Artenvielfalt schützt Ökosysteme vor Klimaextremen

Schützt Biodiversität ein Ökosystem vor den Auswirkungen eines extremen Wettereignisses? Eine berechtigte Frage angesichts des anhaltenden Artensterbens und sich verändernden Klimas mit zunehmend stärkeren Wetterumschwüngen. Eine Analyse in Europa und Nordamerika unter Mitarbeit des Teams von Professor Wolfgang Weisser der Technischen Universität München bestätigt nun: Ökosysteme mit hoher Artenvielfalt zeigen bei extremen Klimaereignissen mehr Widerstandskraft.

Die Artenvielfalt einer Blumenwiese (Foto: Jürgen Fälchle/ fotolia)

Kann Biodiversität Ökosystemen helfen, den Auswirkungen von extremen Wetterereignissen besser standzuhalten? Tritt diese stabilisierende Wirkung während eines Wetterextrems auf oder danach – oder gar zu beiden Zeitpunkten? Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat herausgefunden, dass artenreiche Pflanzengemeinschaften resistenter gegenüber äußeren Wettereinflüssen sind.

Insgesamt wurden 46 Graslandexperimente in Europa und Nordamerika über mehrere Jahre beobachtet und die dabei gewonnenen Daten analysiert. Die Wissenschaftler ordneten zunächst jedes untersuchte Jahr auf einer Fünf-Punkte-Skala von "extrem trocken" bis "extrem feucht" ein. Dann untersuchten sie die oberirdische Biomasseproduktion der Pflanzen pro Jahr bei höherer und bei niedrigerer Biodiversität. Je größer die Zahl der dort wachsenden Pflanzenarten, desto niedriger die Auswirkungen von extremen Feucht- oder Trockenperioden auf die Biomasseproduktion des Graslandes.

In die Studie eingeflossen sind auch Daten aus dem Jena-Experiment, welches Professor Wolfgang Weisser von der TU München leitet: Seit 2002 wird an der Saale in Jena die Vielfalt unterschiedlich artenreicher Wiesen untersucht. Damit gehören die von Weisser beigesteuerten Daten zu den längsten Zeitreihen in der Studie.

Erst Langzeitdaten belegen den Biodiversitätseffekt

"Die aktuelle Analyse zeigt uns, wie wichtig es ist, ein Langzeitmonitoring durchführen zu können", sagt Professor Weisser. "Nach nur zwei Jahren Dauer einer Studie hätten wir diese Schlussfolgerung kaum ziehen können." Außerdem sei ihm wichtig mit der neuen Studie belegen zu können, wie viel größer der Effekt der Biodiversität ist als bislang angenommen. "Gerade in den Bereichen Forst- oder Landwirtschaft wird dieses Potential nach wie vor viel zu wenig genutzt", erklärt Weisser vom Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie am Wissenschaftszentrum Weihenstephan. 

Während extremer Wetterlagen war laut der Studie die Produktivität in Pflanzengemeinschaften mit nur ein oder zwei Arten im Durchschnitt um 50 Prozent verändert. Wohingegen sie sich bei Gemeinschaften mit 16 oder 32 Arten nur halb so stark veränderte. "Wir Wissenschaftler suchen schon seit Jahrzehnten nach stabilisierenden Faktoren für Ökosysteme", erklärt Nico Eisenhauer, Letztautor der Studie und Professor am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) sowie an der Universität Leipzig. "Die vorliegenden Ergebnisse sollten uns Forschern und den politischen Akteuren vor Augen führen, wie sehr Biodiversität zur Stabilisierung unserer Ökosysteme beiträgt - und das angesichts des weltweiten Klimawandels."

Neben dem Forschungszentrum iDiv haben aus Deutschland die Universitäten Bayreuth, Greifswald, Halle-Wittenberg, Jena, Leipzig und die Technische Universität München sowie das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung an der Studie mitgearbeitet.

 

Publikation:
Forest Isbell, Dylan Craven, John Connolly, Michel Loreau, Bernhard Schmid, Carl Beierkuhnlein, T. Martijn Bezemer, Catherine Bonin, Helge Bruelheide, Enrica de Luca, Anne Ebeling, John N. Griffin, Qinfeng Guo, Yann Hautier, Andy Hector, Anke Jentsch, Jürgen Kreyling, Vojtech Lanta, Pete Manning, Sebastian T. Meyer, Akira S. Mori, Shahid Naeem, Pascal A. Niklaus, H. Wayne Polley, Peter B. Reich, Christiane Roscher, Eric W. Seabloom, Melinda D. Smith, Madhav P. Thakur, David Tilman, Benjamin F. Tracy, Wim H. van der Putten, Jasper van Ruijven, Alexandra Weigelt, Wolfgang W. Weisser, Brian Wilsey, Nico Eisenhauer (2015): Biodiversity increases the resistance of ecosystem productivity to climate extremes. NATURE, Advanced Online Publication (AOP). DOI: 10.1038/nature15374

Mehr Information:
Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung

Kontakt: 
Prof. Dr. Wolfgang Weisser
Technische Universität München
Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie
Tel: +49 (0)8161/71 3496
E-Mail: wolfgang.weisser[at]tum.de
www.toek.wzw.tum.de