Vielfalt des Lebens
Biodiversität ist die Vielfalt aller lebenden Organismen, Lebensräume und Ökosysteme – auf dem Land, im Wasser und in der Luft.
Fast überall auf der Erde geht die Biodiversität zurück. Seit dem Jahr 1500 sterben etwa 600 Wirbeltierarten aus, davon rund 500 seit 1900. In den letzten 100 Jahren verschwinden mehr Vogelarten als in den 3000 Jahren zuvor. Aber es sterben nicht nur Arten aus, auch die Häufigkeit der einzelnen Organismen nimmt ab. Heute leben 60 Prozent weniger Wirbeltiere auf der Erde als noch im Jahr 1970.
Doch was schadet es, wenn es weniger Tiere und Pflanzen auf der Erde gibt? Biodiversität ist schützenswert, weil artenreiche Ökosysteme stabiler sind als artenarme und Störungen besser ausgleichen können. Eine hohe Biodiversität wirkt sich auch positiv auf das Weltklima aus. So können artenreiche subtropische Wälder doppelt so viel Kohlenstoff aufnehmen wie Monokulturen.Die Meerwalnuss – neu in Europa
Immer wieder kommt es durch den Einfluss von Menschen zur Ausbreitung von Arten in neue Lebensräume. Wenn diese Lebewesen im neuen Ökosystem keine Fressfeinde haben, können sie sich stark vermehren und einheimische Arten verdrängen. Man spricht deshalb auch von „invasiven Arten“.
Die Rippenqualle Mnemiopsis leidyi, auch Meerwalnuss genannt, stammt von der Ostküste der USA. Vermutlich kommt sie mit dem Ballastwasser von Frachtschiffen nach Europa und verbreitet sich dann mit den Meeresströmungen. Schon einige wenige eingeschleppte Exemplare reichen dafür aus. Seit 2005 breitet sie sich auch in Nord- und Ostsee sehr stark aus. Das Problem: Die Meer-Walnuss frisst Fischeier, Fischlarven und sogar Jungfische.
Rund 16-mal am Tag umkreist die International Space Station (ISS) in knapp 400 Kilometer Höhe die Erde. Auch für Icarus, ein internationales Kooperationsprojekt des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie, spielt sie eine große Rolle.
Das Ziel von Icarus ist es, Tierwanderungen auf der ganzen Welt besser zu verstehen. Die Wissenschaftler*innen rüsten dazu weltweit Tiere wie Vögel, Fledermäuse, Schildkröten oder wilde Ziegen mit Minisendern aus. Diese „Tags“ zeichnen zahlreiche Daten zum Verhalten der Tiere auf und senden sie an die ISS, sobald sie über den Aufenthaltsort der Tiere fliegt. Dabei kann die Antenne im Weltall viele Hunderte Signale, auch von ganzen Schwärmen oder Herden, gleichzeitig erfassen. Die Erkenntnisse über die Wanderungsbewegungen dienen der Verhaltensforschung und dem Artenschutz, aber auch der Erforschung der Ausbreitungswege von Infektionskrankheiten. Selbst die Vorhersage von ökologischen Veränderungen und Naturkatastrophen könnte damit möglich werden. Alle Daten werden in der frei zugänglichen Datenbank Movebank veröffentlicht.
Wie wirkt sich der Verlust von Biodiversität aus? Das „Jena-Experiment“ untersucht diese Frage am Beispiel eines Grasland-Ökosystems. Es ist eines der größten Biodiversitätsexperimente weltweit. Unter der Leitung der Friedrich-von-Schiller-Universität erforschen Wissenschaftler*innen über einen langen Zeitraum die Veränderungen in der Artenzusammensetzung und deren Folgen für ein Ökosystem. Dazu werden über 500 Flächen angelegt, auf denen jeweils bis zu 60 verschiedene Pflanzenarten ausgesät werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine hohe Anzahl verschiedener Pflanzenarten sich positiv auf ein Ökosystem auswirkt. Artenreiche Wiesen können zum Beispiel Oberflächenwasser besser aufnehmen und sind widerstandsfähiger gegenüber Dürren und Überschwemmungen. Außerdem haben sie einen positiven Effekt auf das Vorkommen und die Verbreitung weiterer Arten, zum Beispiel der Tiere, die sich dort ansiedeln. Aber manche Teile eines Ökosystems reagieren nur langsam Veränderungen. So kann erst nach etwa vier Jahren eine Steigerung der Vielfalt an Bodenorganismen nachgewiesen werden.
© Max-Planck-Gesellschaft
Der Klimawandel bedroht Korallenriffe. Doch die genauen Auswirkungen vor Ort zu untersuchen, ist bisher extrem aufwendig. Ein Team von Meeresforscher*innen vom Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie entwickelt deshalb den Tauchroboter HyperDiver. Das System hat einen optischen Sensor, ähnlich wie bei Satellitensystemen zur Umweltüberwachung. Der Zustand der Korallen kann so durch ihre Farbspektren bestimmt werden. Das grundlegende Prinzip von HyperDiver ist ein selbstlernender Algorithmus, eine Form der künstlichen Intelligenz. Er erkennt Korallen, Algen und Schwämme selbstständig. Der Vorteil: Die Datenerfassung kann nun jede Person durchführen, die tauchen kann – und nicht nur hoch spezialisierte Meeresbiolog*innen. Der Tauchroboter liefert zunächst Rohdaten. Diese Daten werden später an Land analysiert und das System erstellt automatisch Karten und Berichte.
Doch was schadet es, wenn es weniger Tiere und Pflanzen auf der Erde gibt? Biodiversität ist schützenswert, weil artenreiche Ökosysteme stabiler sind als artenarme und Störungen besser ausgleichen können. Eine hohe Biodiversität wirkt sich auch positiv auf das Weltklima aus. So können artenreiche subtropische Wälder doppelt so viel Kohlenstoff aufnehmen wie Monokulturen.
Die Meerwalnuss – neu in Europa
Immer wieder kommt es durch den Einfluss von Menschen zur Ausbreitung von Arten in neue Lebensräume. Wenn diese Lebewesen im neuen Ökosystem keine Fressfeinde haben, können sie sich stark vermehren und einheimische Arten verdrängen. Man spricht deshalb auch von „invasiven Arten“.
Die Rippenqualle Mnemiopsis leidyi, auch Meerwalnuss genannt, stammt von der Ostküste der USA. Vermutlich kommt sie mit dem Ballastwasser von Frachtschiffen nach Europa und verbreitet sich dann mit den Meeresströmungen. Schon einige wenige eingeschleppte Exemplare reichen dafür aus. Seit 2005 breitet sie sich auch in Nord- und Ostsee sehr stark aus. Das Problem: Die Meer-Walnuss frisst Fischeier, Fischlarven und sogar Jungfische.
Tierbeobachtung aus dem All
Rund 16-mal am Tag umkreist die International Space Station (ISS) in knapp 400 Kilometer Höhe die Erde. Auch für Icarus, ein internationales Kooperationsprojekt des Max-Planck-Instituts für Verhaltensbiologie, spielt sie eine große Rolle.
Das Ziel von Icarus ist es, Tierwanderungen auf der ganzen Welt besser zu verstehen. Die Wissenschaftler*innen rüsten dazu weltweit Tiere wie Vögel, Fledermäuse, Schildkröten oder wilde Ziegen mit Minisendern aus. Diese „Tags“ zeichnen zahlreiche Daten zum Verhalten der Tiere auf und senden sie an die ISS, sobald sie über den Aufenthaltsort der Tiere fliegt. Dabei kann die Antenne im Weltall viele Hunderte Signale, auch von ganzen Schwärmen oder Herden, gleichzeitig erfassen. Die Erkenntnisse über die Wanderungsbewegungen dienen der Verhaltensforschung und dem Artenschutz, aber auch der Erforschung der Ausbreitungswege von Infektionskrankheiten. Selbst die Vorhersage von ökologischen Veränderungen und Naturkatastrophen könnte damit möglich werden. Alle Daten werden in der frei zugänglichen Datenbank Movebank veröffentlicht.
Das „Jena-Experiment“
Wie wirkt sich der Verlust von Biodiversität aus? Das „Jena-Experiment“ untersucht diese Frage am Beispiel eines Grasland-Ökosystems. Es ist eines der größten Biodiversitätsexperimente weltweit. Unter der Leitung der Friedrich-von-Schiller-Universität erforschen Wissenschaftler*innen über einen langen Zeitraum die Veränderungen in der Artenzusammensetzung und deren Folgen für ein Ökosystem. Dazu werden über 500 Flächen angelegt, auf denen jeweils bis zu 60 verschiedene Pflanzenarten ausgesät werden. Die Ergebnisse zeigen, dass eine hohe Anzahl verschiedener Pflanzenarten sich positiv auf ein Ökosystem auswirkt. Artenreiche Wiesen können zum Beispiel Oberflächenwasser besser aufnehmen und sind widerstandsfähiger gegenüber Dürren und Überschwemmungen. Außerdem haben sie einen positiven Effekt auf das Vorkommen und die Verbreitung weiterer Arten, zum Beispiel der Tiere, die sich dort ansiedeln. Aber manche Teile eines Ökosystems reagieren nur langsam Veränderungen. So kann erst nach etwa vier Jahren eine Steigerung der Vielfalt an Bodenorganismen nachgewiesen werden.
Künstliche Intelligenz auf Tauchgang
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