Gemeinsame Pressemitteilung von iDiv, MLU, Uni Leipzig und UFZ, 15.10.2015

Biodiversität schützt Ökosysteme vor Klimaextremen

Kann Biodiversität zum Schutz von Ökosystemen unter außergewöhnlichen Klimaereignissen beitragen? Die Antwort auf diese Frage ist enorm wichtig angesichts des anhaltenden Artensterbens und des sich verändernden Klimas, welches zunehmend extreme Wetterumschwünge mit sich bringt. Eine aktuelle Untersuchung von mehr als 40 Graslandexperimenten in Europa und Nordamerika, an der auch Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) beteiligt waren, bestätigt nun: Ökosysteme mit hoher Artenvielfalt zeigen bei extremen Klimaereignissen mehr Widerstandskraft. Die Studie ist bei Nature erschienen.

Versuchsfläche des Jena Experimentes

Versuchsfläche des Jena Experimentes, eines Biodiversitäts-Experimentes in der Saaleaue bei Jena, von welchem Daten in die Analysen eingingen.
Foto: Christiane Roscher, UFZ

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Biodiversität ist ein bedeutender Faktor für die Biomasseproduktion von Pflanzen – das ist nicht neu. Aber kann Biodiversität auch Ökosystemen helfen, den Auswirkungen von extremen Wetterereignissen besser standzuhalten? Und tritt diese stabilisierende Wirkung während eines Wetterextrems auf oder danach – oder sogar zu beiden Zeitpunkten? Ein internationales Team von Wissenschaftlern fand nun heraus, dass sich artenreiche Pflanzengemeinschaften insgesamt resistenter gegenüber äußeren Wettereinflüssen erweisen.

An der Untersuchung waren, unter der Leitung von Dr. Forest Isbell von der University of Minnesota, mehr als drei Dutzend Forscher aus den USA, Deutschland, Großbritannien, Irland, Frankreich, der Schweiz, den Niederlanden, Tschechien und Japan beteiligt. Insgesamt 46 Graslandexperimente in Europa und Nordamerika wurden über mehrere Jahre beobachtet und die 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. Das Ergebnis: 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, an dem auch UFZ-Biologin Dr. Christiane Roscher beteiligt ist: Seit 2002 wird in der Saaleaue in Jena die Vielfalt unterschiedlich artenreicher experimentell etablierter Grasländer untersucht.

„Die aktuelle Studie trägt zu einem besseren Verständnis bei, welche Rolle Biodiversität im Kampf der Natur gegen unvorhersehbare Ereignisse spielt“, so Nico Eisenhauer, Mitinitiator und -autor der Studie und Professor am iDiv sowie an der Universität Leipzig. Für Eisenhauer zeigen die Ergebnisse „sehr eindrucksvoll, dass die Zerstörung der Umwelt das natürliche Gleichgewicht unserer Ökosysteme nachhaltig negativ beeinflusst“.

Während extremer Wetterlagen war laut 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 Eisenhauer. „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.“

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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, Vojtěch 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, Advance Online Publication (AOP). DOI: 10.1038/nature15374

Weitere Informationen

PD Christiane Roscher
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Department Physiologische Diversität
Telefon: +49 (0)341 97 33212
christiane.roscher@ufz.de
http://www.ufz.de/index.php?en=31004

Prof. Nico Eisenhauer
Leiter der iDiv-Forschungsgruppe Experimentelle Interaktionsökologie
Telefon: +49 (0)341 97 33167
nico.eisenhauer@idiv.de

Prof. Helge Bruelheide
Stellvertretender Direktor iDiv
Professor für Geobotanik an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Telefon: +49 (0)345 55 26222
helge.bruelheide@botanik.uni-halle.de

oder über

Susanne Hufe (UFZ-Pressestelle)
Telefon: +49-(0)341-235-1630

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Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg über 1.100 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

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