Artenvielfalt

Artenvielfalt ist ein Maß für die Anzahl der verschiedenen Lebensformen innerhalb eines Lebensraumes.

Biodiversität

Artenvielfalt oder Biodiversität ist eine der Grundvoraussetzungen für die Stabilität der weltweiten Ökosysteme.
Allerdings ist Vielfalt in speziellen Fällen nicht automatisch mit hoher Resilienz gleichzusetzen. Als Standard-Gegenbeispiel werden oft die relativ artenarmen borealen Fichtenwälder genannt, die Waldbrandschäden gegenüber sehr tolerant, im Gegensatz zu den tropischen Urwäldern deren Erholungsfähigkeit nach Brandrodung gleich Null ist. In der Regel sind jedoch artenreichere Ökozönosen durch ihre vielfältigen negativen Rückkopplungen stabiler gegenüber äußeren Einflüssen.

Auf der anderen Seite bedeutet die Ausrottung der Arten wie sie durch Umweltverschmutzung, Flächenversiegelung und Raubbau hervorgerufen wird, eine unwiederbringliche genetische Verarmung der Fauna und Flora dieses Planeten. Es handelt sich ja nicht nur um Arten im systematischen Sinn, die aussterben, sondern auch um Gattungen einer Art und deren Varietäten. Das heißt, dass auch den überlebenden Arten die genetische Vielfalt allmählich entzogen wird, die ihnen in längeren Zeiträumen Anpassung und - letztendlich - Weiterevolution ermöglichen würde.

Der Kurzbegriff "Biodiversität" anstelle von "biologischer Diversität" wurde von dem Entomologen E.O. Wilson 1986 in einem Bericht zur Artenvielfalt für eine Veranstaltung des National Research Council geprägt.

Die Biodiversität einer Region kann streng genommen auf drei verschiedenen Stufen quantifiziert werden

1. genetische Diversität - Diversität aller Gene innerhalb einer Art. (Siehe auch genetischer Flaschenhals.)
2. Artendiversität
3. Ökosystem-Diversität

Eine Schätzung der "Diversität" sollte eigentlich alle drei Ebenen einbegreifen, direkt zugänglich ist jedoch nur die Anzahl unter die Verteilung der Arten.

Schätzungen der Artenvielfalt

Die globale Gesamtzahl aller Arten wird je nach Erhebungsgrundlage zwischen 2 Millionen bis zu 100 Millionen geschätzt. Die besten Schätzungen bewegen sich um die 10 Millionen Arten, von denen bisher allerdings erst 1,4 Millionen erfasst worden sind. Zur Zeit existiert allerdings keine zentrale Datenbank für alle systematisierten Arten, so dass auch diese Zahl mit Vorsicht zu genießen ist.

Die größte unbekannte Vielfalt verbirgt sich dem Menschen in den durch menschliche Eingriffe rapide schrumpfenden Urwäldern. Deren potenzieller Reichtum ist sogar von wirtschaftlichem Interesse, da unzählige sekundäre Pflanzenstoffe mögliche Phytopharmaka darstellen.

Maße für Artenvielfalt

Da die absolute Anzahl der Arten je nach Lebensraum variiert, hat man verschiedene Maßzahlen eingeführt, die unabhängig von der Absolutzahl, der so genannten Abundanz, sind und somit zum Vergleich der Vielfalt zwischen den Lebenräumen dienen. Es seien N die Anzahl aller Individuen, n_i die Anzahl der Individuen von Spezies i und S die Gesamtzahl der Spezies.

Diversität

Das am häufigsten gewählte Maß ist der Shannon-Index

$D=-\sum p_{i}\cdot \log(p_{i})$
 mit
$p_{i}={\frac {n_{i}}{N}}$

Die maximale Diversität (bei Gleichverteilung aller Arten) divergiert allerdings mit S:

$D_{max}=\log(S)$

Deswegen normiert man D mit diesem Maximalwert, um ein relatives Maß zu bekommen, die so genannte:

Evenness

$H={\frac {D}{\log(S)}}$

Siehe auch Monokultur, Gaia-Hypothese, Biodiversitäts-Konvention

Weblinks

• http://www.wri.org/wri/biodiv/index.html - Biodiversity-Seiten des World Resource Institute (englisch)
• Sekretariat der Vereinten Nationen zur Biodiversitäts-Konvention