27.08.2020 09:53 Alter: 23 days

Biodiversitätsversuchsflächen auf dem Prüfstand

Ein Großteil der Erkenntnisse darüber, wie Ökosysteme von biologischer Vielfalt profitieren, stammt aus künstlich angelegten Versuchsflächen. Kritiker bemängeln seit langem, dass dort Artengemeinschaften wachsen, die in der Natur nicht vorkommen. Doch der positive Effekt der Biodiversität ist nicht nur dem Design der Versuchsflächen geschuldet. Das konnte ein internationales Forscherteam nun nachweisen, indem sie unrealistische Versuchsflächen in ihrer Analyse aussparten. Ihre Ergebnisse, die in Nature Ecology & Evolution veröffentlicht wurden, belegen, dass die aus den Versuchsflächen erlangten Erkenntnisse zur biologischen Vielfalt valide sind.

Jena Experiment

Versuchsfeld "Jena Experiment" 2016 (Bild: The Jena Experiment)

Vieles, was wir über die Zusammenhänge zwischen dem Verlust biologischer Vielfalt und den verringerten Leistungen der Ökosysteme wissen, wurde in Biodiversitätsexperimenten festgestellt. Dabei werden auf Versuchsflächen Pflanzengemeinschaften angesät, um Natur nachzuahmen. Die hier gewonnenen Erkenntnisse sind nicht unumstritten, denn auf den Versuchsflächen wachsen auch Artengemeinschaften, die in der Natur entweder sehr selten sind oder gar nicht vorkommen. Dies wurde wiederholt von Kritikern bemängelt.

Ein internationales Forschungsteam stellte daher die Nachahmungen der Natur auf die Probe. Das Team verglich dazu die Vegetation in zwei der größten und ältesten Grasland-Versuchsflächen mit der Vegetation äquivalenter Standorte in der echten Natur. Eines der untersuchten Biodiversitätsexperimente ist das Jena Experiment in Thüringen. Zum Vergleich zogen die Forschenden naturnahe, benachbarte Graslandschaften und wissenschaftlich überwachte, landwirtschaftlich genutzte Flächen, die sogenannten Biodiversitäts-Exploratorien, heran.

„Wir haben zunächst untersucht, inwieweit sich die Pflanzengemeinschaften der Versuchsflächen und der echten Natur hinsichtlich der Artenzahl, der verwandtschaftlichen Nähe der Arten und der funktionalen Eigenschaften unterscheiden. Dabei zeigt sich, dass die Versuchsflächen vielfältiger als die echte Natur sind und es dort Pflanzengemeinschaften gibt, die man in der realen Welt nicht vorfindet. Im ‚Jena Experiment’ beispielsweise ähneln nur 28 Prozent der Parzellen der echten Natur so stark, dass wir sie als ‚realistisch’ eingestuft haben”, erklärt Dr. Peter Manning, Wissenschaftler am Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum.

Im nächsten Schritt verglich das Team die Ergebnisse aller Versuchsparzellen mit Ergebnissen, die nur aus „realistischen“ Parzellen stammen. „Überraschenderweise änderte sich kaum etwas. Bei zehn von zwölf Zusammenhängen zwischen dem Artenreichtum und einer Funktion des Ökosystems unterscheiden sich die Ergebnisse zwischen den gesamten und den ‚realistischen‘ Versuchsparzellen nicht signifikant. Das deutet darauf hin, dass die Abhängigkeit der Ökosystemfunktionen von biologischer Vielfalt, die solche Biodiversitätsexperimente zeigen, sehr wahrscheinlich auch in der weitaus komplexeren Natur besteht“, erklärt Erstautor Malte Jochum.

Die Wissenschaftler folgern daraus, dass die Erkenntnisse zu den Auswirkungen des Artensterbens, die auf Versuchsflächen gewonnen wurden, valide sind. „In dieser Publikation zeigen wir, dass die Pflanzengemeinschaften im Jena Experiment vergleichbar sind mit Grasländern, die nicht experimentell verändert wurden, sondern die durch unterschiedliche Umweltbedingungen oder Bewirtschaftung unterschiedliche Artenzusammensetzungen haben. Das ist eine wichtige Erkenntnis, weil es darauf hindeutet, dass auch die Ergebnisse zur Bedeutung von Biodiversität für Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen aus dem Jena Experiment in die reale Welt übertragbar sind“, fasst Dr. Sebastian T. Meyer, Wissenschaftler am Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie an der TUM School of Life Sciences in Weihenstephan zusammen.

„Der Öffentlichkeit ist in den letzten Jahren zunehmend bewusstgeworden, dass die biologische Vielfalt unsere Lebensgrundlage ist und das Artensterben deshalb auch die Menschheit bedroht. Weniger bekannt ist, dass in der wissenschaftlichen Gemeinschaft debattiert wird, wie wichtig genau biologische Vielfalt ist. Wir beantworten diese langjährige Frage und belegen, dass biologische Vielfalt wirklich eine entscheidende Rolle spielt. Es ist darum äußerst wichtig, sie zu schützen, damit wir auch in Zukunft gut leben können“, so Manning.


Mehr Informationen:
•    Die Meldung basiert auf einer Pressemitteilung des Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrums

•   Pressemitteilung der TUM zum Jena Experiment

Originalpublikation:

Malte Jochum, Markus Fischer, Forest Isbell, Christiane Roscher, Fons van der Plas, Steffen Boch, Gerhard Boenisch, Nina Buchmann, Jane A. Catford, Jeannine Cavender-Bares, Anne Ebeling, Nico Eisenhauer, Gerd Gleixner, Norbert Hölzel, Jens Kattge, Valentin H. Klaus, Till Kleinebecker, Markus Lange, Gaëtane Le Provost, Sebastian T. Meyer, Rafael Molina-Venegas, Liesje Mommer, Yvonne Oelmann, Caterina Penone, Daniel Prati, Peter B. Reich, Abiel Rindisbacher, Deborah Schäfer, Stefan Scheu, Bernhard Schmid, David Tilman, Teja Tscharntke, Anja Vogel, Cameron Wagg, Alexandra Weigelt, Wolfgang W. Weisser, Wolfgang Wilcke, Peter Manning (2020): The results of biodiversity-ecosystem functioning experiments are realistic. Nature Ecology & Evolution, DOI: 10.1038/s41559-020-1280-9


Bild:
Luftaufnahme des Jena Experiments in Thüringen. Copyright: Jena Experiment

 

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