Pressemitteilung vom 01. Dezember 2016

Überall die gleichen Arten – Intensive Landwirtschaft macht Landschaften monotoner

"Nature"-Studie belegt Vereinheitlichung der Artengemeinschaften

Wo Menschen die Bewirtschaftung von Wiesen und Weiden intensivieren, nimmt nicht nur die Artenvielfalt ab, sondern auch die Landschaft wird eintöniger, und schließlich bleiben überall die gleichen Arten übrig. Diese großflächige Homogenisierung hat ein Forschungsteam in einer groß angelegten Studie nachgewiesen. Die Wissenschaftler haben sich 150 Wiesen und Weiden in Deutschland angesehen und dabei mehr als 4000 Tier-, Pflanzen- und Mikroben-Arten untersucht. Unter den Autoren sind mehrere Biodiversitätsforscher aus Mitteldeutschland.

Klimamessstation auf einer Versuchsfläche im Exploratorium Hainich-Dün (Thüringen) Foto: Beatrix Schnabel
Klimamessstation auf einer Versuchsfläche im Exploratorium Hainich-Dün (Thüringen)
Foto: Beatrix Schnabel

Wenig bewirtschaftete Wiesen sind artenreiche Lebensräume, in denen eine Vielzahl an Pflanzen und Tieren lebt. Auf Wiesen, die vom Menschen intensiv genutzt werden, ist die Artenvielfalt jedoch deutlich geringer. Gründe sind vor allem der hohe Nährstoffeintrag aufgrund von Düngung sowie die häufige Mahd, wodurch viele Pflanzen und Tiere verdrängt werden. Dass eine intensive Landnutzung die Artenvielfalt an Ort und Stelle verringert, ist bekannt. Die neuen Ergebnisse zeigen aber, dass der lokale Artenverlust einen viel weitreichenderen Effekt nach sich zieht, da auch die Biodiversität über große Landschaftsgebiete hinweg, die sogenannte Beta-Diversität, abnimmt. Dies wurde nun erstmals in einer derart groß angelegten Studie belegt und im renommierten Fachmagazin "Nature" veröffentlicht.

Starke, negative Effekte bereits bei moderater Bewirtschaftung
"Überraschend war, dass der Effekt der Homogenisierung der Artengemeinschaften nicht etwa erst bei sehr intensiver, sondern bereits bei moderater Bewirtschaftung auftrat", erklärt Dr. Oliver Purschke, Forscher bei iDiv und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und einer der Studienautoren. "Eine weitere Intensivierung hatte dann keinen starken Effekt mehr. Der Zusammenhang zwischen Nutzungsintensität und Angleichung der Artgemeinschaften ist also nicht-linear", so der Wissenschaftler. Zu dieser Erkenntnis gelangten die Forscher mittels einer komplexen Analyse, bei der sie eine erst kürzlich entwickelte statistische Methode anwandten.

Daten aus dem gesamten Nahrungsnetz
"Das Besondere an der Studie ist, dass wir viele verschiedene Organismen miteinbezogen haben, sowohl ober- als auch unterirdisch lebende", sagt Dr. Tesfaye Wubet, Wissenschaftler am UFZ-Department Bodenökologie. "Auf diese Weise konnten wir alle Ebenen des Wiesen-Nahrungsnetzes abbilden". Im oberirdischen Teil des Ökosystems Wiese spielen zum Beispiel Pflanzen, Insekten und Vögel eine wichtige Rolle, unter der Erde Bakterien, Pilze, Tausendfüßler und so genannte Mykorrhiza-Pilze, die in Symbiose mit Pflanzenwurzeln leben.

Der große Datensatz stammt aus den "Biodiversitäts-Exploratorien". In diesem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt werden in drei Regionen in Deutschland Studien zum Zusammenhang zwischen Biodiversität und Landnutzung durchgeführt. Es handelt sich um einen der umfassendsten ökologischen Freilandversuche in Europa.

Abkopplung der ober- und unterirdischen Artengemeinschaften
Einer der Initiatoren der "Biodiversitäts-Exploratorien" ist Prof. Dr. François Buscot, der am UFZ das Department Bodenökologie leitet und gleichzeitig einer der vier iDiv-Direktoren ist. Der Experte für Bodenlebewesen war von einem Ergebnis der Auswertung besonders überrascht: "Dass bei einer Intensivierung der Bewirtschaftung die Vielfalt der Pflanzenarten im Grasland zurückgeht, war zu erwarten. Nicht erwartet hätten wir aber, dass parallel dazu die Vielfalt der Bodenmikroorganismen steigt". Dies sei nicht etwa eine gute Nachricht, erläutert der Wissenschaftler. Denn der Befund würde auf eine Abkopplung der ober- und unterirdischen Artengemeinschaften hinweisen. "Dies bedeutet, dass das gesamte Ökosystem schon durch eine leichte Intensivierung der Nutzung schnell an Mechanismen zur Selbstregulation verliert", so Buscot. Die Studienergebnisse machen somit deutlich, wie wichtig es ist, extensiv bewirtschaftete Graslandschaften zu erhalten und zu schützen.

Biodiversitäts-Exploratorien: Die Versuchsflächen, deren Daten in die Studie einflossen, liegen im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin (Brandenburg), dem Biospährengebiet Schwäbische Alb (Baden-Württemberg) sowie im Gebiet Hainich-Dün (Thüringen), das teilweise ein Nationalpark ist. Alle drei Regionen unterscheiden sich in Klima, Geologie sowie Topografie, werden aber von Landwirten in einer für Europa typischen Weise bewirtschaftet. Das Projekt "Biodiversitäts-Exploratorien" wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahme eines Infrastruktur-Schwerpunktes gefördert (DFG Priority Programme 1374 "Biodiversity Exploratories"). Weitere Informationen finden Sie auf folgender Webseite: http://www.biodiversity-exploratories.de/startseite/

Publikation:
Gossner MM, Lewinsohn T, Kahl T, Grassein F, Boch S, Prati D, Birkhofer K, Renner SC, Sikorski J, Wubet T, Arndt H, Baumgartner V, Blaser S, Blüthgen N, Börschig C, Buscot F, Diekötter T, Ré Jorge L, Jung K, Keyel AC, Klein AM, Klemmer S, Krauss J, Lange M, Müller J, Overmann J, Pašali? E, Penone C, Perovi? D, Purschke O, Schall P, Socher SA, Sonnemann I, Tschapka M, Tscharntke T, Türke M, Venter PC, Weiner CN, Werner M, Wolters V, Wurst S, Westphal C, Fischer M, Weisser WW, Allan E (2016) Land-use intensification causes multitrophic homogenisation of grassland communities. Nature. DOI 10.1038/nature20575. http://dx.doi.org/10.1038/nature20575


Weitere Informationen

Prof. Dr. François Buscot
Leiter UFZ-Department Bodenökologie & Co-Direktor iDiv
Telefon: +49-345-558-5221
francois.buscot@ufz.de

Dr. Tesfaye Wubet
UFZ-Department Bodenökologie
Telefon: +49 345 558 5204
tesefaye.wubet@ufz.de

UFZ-Pressestelle

Susanne Hufe
Telefon: +49 341 235-1630
presse@ufz.de


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