Schattenblick → INFOPOOL → UMWELT → INTERNATIONALES


URBAN/036: Urbanisierung kostet fast fünf Milliarden Jahre Evolutionsgeschichte (UFZ)


Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Pressemitteilung, 24. April 2017

Urbanisierung kostet fast fünf Milliarden Jahre Evolutionsgeschichte

Verstädterung erhöht regional die Zahl an Pflanzenarten, geht aber mit einem Verlust an verwandtschaftlicher Vielfalt einher


Weltweit nimmt die Urbanisierung von Landschaften zu. 60 Prozent der Flächen, die 2030 voraussichtlich städtisch sein werden, sind heute noch gar nicht bebaut. Wie sich die biologische Vielfalt dadurch verändert, lässt sich nur rückblickend feststellen. Allerdings gibt es für die meisten Städte erst seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts systematische Erhebungen der biologischen Vielfalt. Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) zeigen nun anhand historischer Daten, wie sich die Vielfalt von Pflanzen in der Region Halle (Saale) in über 300 Jahren der Verstädterung verändert hat und machen Vorhersagen für die Zukunft.


Foto: © UFZ / André Künzelmann

Das Frühlings-Adonisröschen (Adonis vernalis) verschwand im 19. Jahrhundert aus Halle. Die Art ist auf stickstoffarme Böden angewiesen. Sie gilt heute in ganz Deutschland als gefährdet.
Foto: © UFZ / André Künzelmann

Die Wissenschaftler nutzten dafür von Botanikern seit dem 17. Jahrhundert veröffentlichte Artenlisten sowie Daten aus Herbarien. Bereits in den 1680er Jahren erfasste beispielsweise der botanisch interessierte Arzt Christoph Knauth die Pflanzenarten, die damals auf dem Gebiet der heutigen Stadt Halle vorkamen. Dabei beschränkte er sich nicht - wie bis ins 17. Jahrhundert üblich - auf die Pflanzen, die von pharmazeutischem Interesse waren, sondern erstellte eine weitgehend vollständige Artenliste. Sein Werk "Enumeratio Plantarum Circa Halam Saxonum Et In Eius Vicinia, Ad Trium Fere Milliarium Spatium, Sponte Provenientium" publizierte er im Jahre 1687. Mehr als 20 Botaniker erfassten die hallesche Flora im Laufe der darauffolgenden Jahrhunderte, in denen sich die Bevölkerung der Stadt mehr als verzehnfachte.


Foto: © UFZ / André Künzelmann

Der Japanische Staudenknöterich (Fallopia japonica) kommt, wie auch der eng verwandte Schling-Flügelknöterich, seit dem Ende des 20. Jahrhunderts in Halle vor. Die in Deutschland gebietsfremde Art wächst gut auf warmen, stickstoffreichen Standorten.
Foto: © UFZ / André Künzelmann

Anhand dieser umfassenden Daten zeigte das Team um UFZ-Geoökologin Dr. Sonja Knapp, dass die Zahl der Pflanzenarten in Halle zwischen dem Ende des 17. Jahrhunderts und dem Beginn des 21. Jahrhunderts deutlich gestiegen ist - von 711 auf 860 Arten. Zugleich sank allerdings die verwandtschaftliche Vielfalt der Pflanzen: Einheimische Arten aus verschiedensten Pflanzenfamilien starben regional aus und wurden durch enger verwandte Arten ersetzt. Dazu zählen sowohl häufige einheimische Arten als auch gebietsfremde Arten, die aus anderen Regionen der Welt stammen. Als die Forscher die Summe aller Astlängen im Stammbaum, die verloren gegangen sind, berechneten, kamen sie zu dem Ergebnis, dass im Raum Halle 4,7 Milliarden Jahre Evolutionsgeschichte verloren gegangen sind - so stark sank die berechnete verwandtschaftliche Vielfalt.

Zusätzlich zu diesem Rückblick in die vergangenen drei Jahrhunderte wagten die Wissenschaftler einen Blick in die Zukunft: Das Team berechnete, wie sich die aktuelle verwandtschaftliche Vielfalt der halleschen Flora ändern würde, wenn zum einen die auf der Roten Liste der gefährdeten Arten genannten Pflanzen aus Halle verschwinden würden und zum anderen die in Deutschland häufigsten gebietsfremden Arten, die es in Halle noch nicht gibt, dort einwandern würden. "Die verwandtschaftliche Vielfalt wird sehr wahrscheinlich weiter sinken", sagt Dr. Marten Winter, der seitens des iDiv an der Studie beteiligt war.

Die verwandtschaftliche Vielfalt von Pflanzen gilt als wichtige Grundlage der Stabilität von Ökosystemen. Sie fördert die Vielfalt anderer Organismen und kann die Produktion von Biomasse steigern. Wie viele Millionen Jahre Evolutionsgeschichte verloren gehen müssen, damit Ökosysteme instabil werden, ist bislang allerdings ungeklärt. Die Wissenschaftler plädieren daher für einen vorsorgenden Schutz der biologischen Vielfalt. Da der Verlust der verwandtschaftlichen Vielfalt in Halle primär durch den Verlust einheimischer Arten getrieben wurde - darunter viele Arten, die auf nährstoffarme und kühle Lebensräume angewiesen sind - plädieren Sonja Knapp und ihre Kollegen für einen verstärkten Schutz dieser Arten und ihrer Lebensräume.


Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) erforschen Wissenschaftlerinnen und 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 mehr als 1.100 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

www.ufz.de

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 37.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 4 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

www.helmholtz.de


Publikation:
Knapp S, Winter M, Klotz S: Increasing species richness, but decreasing phylogenetic richness and divergence over a 320-year period of urbanisation. J. Appl. Ecol. DOI 10.1111/1365-2664.12826.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2664.12826/full

*

Quelle:
UFZ-Pressemitteilung, 24.04.2017
Herausgeber:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Permoserstraße 15, 04318 Leipzig
Telefon: (0341) 235-1269 (Sekretariat)
E-Mail: presse@ufz.de
Internet: www.ufz.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 29. April 2017

Zur Tagesausgabe / Zum Seitenanfang