Symbolbild, Wiese

Idee 6: Biologische Vielfalt fördern

Das Artensterben bedroht unsere Ökosysteme und macht sie anfälliger für den Klimawandel. Je vielfältiger sie sind, desto grösser ist ihre Widerstandskraft – deshalb müssen wir für mehr Biodiversität sorgen.

Von Thomas Gull

Das Artensterben zu erforschen, ist wie Domino spielen. Denn wenn eine Art ausstirbt, reisst sie möglicherweise andere mit ins Verderben, von denen wiederum andere Arten abhängig sind. Und so weiter. Die Wissenschaft nennt das Co-Auslöschung – ein Problem, das noch viel zu wenig untersucht wurde, wie Jordi Bascompte, Professor für Ökologie an der UZH, betont: «Bisher wurden die gefährdeten Arten unab­hängig voneinander betrachtet, schön eine neben der anderen, wie im Museum.» Nur, die realen Verhältnisse sind nicht so, sondern viel komplexer, weil Pflanzen- und Tierarten in vielfältiger Weise voneinander abhängig sind. Das gilt beispielsweise für Blütenpflanzen und ihre Bestäuber: Wenn es keine Bienen oder Schmetterlinge mehr gibt, die ihre Pollen verbreiten, können die Blütenpflanzen nicht überleben.

Diese gegenseitigen Abhängigkeiten im «Netz des Lebens», wie Bascompte es nennt, können sich verheerend auswirken. «Wenn wir die biologischen Systeme in ihrer tatsächlichen Komplexität erforschen, ergibt sich ein ernüchterndes Bild», sagt Bascompte, «denn der Klimawandel wirkt sich noch stärker aus als bisher angenommen.» Konkret heisst das: Es könnten noch viel mehr Arten aussterben. Dabei sind die Zukunftsprognosen bereits heute düster. Laut einem Bericht des Weltbiodiversitätsrats (IPBES), der in diesem Frühling publiziert wurde, sind eine Million Arten vom Aussterben bedroht – wenn wir nicht möglichst bald das Ruder herumreissen beim Umweltschutz und bei der Nutzung des Bodens und wenn es uns nicht gelingt, die Erwärmung des Klimas so gering wie möglich zu halten.

Bascompte will besser verstehen, was der Klimawandel für bedrohte Tier- und Pflanzen­arten bedeutet. Er tut dies, indem er mit Compu­ter­simulationen durchspielt, wie sich die Ökosysteme unter dem Druck der globalen Erwärmung verändern. Dazu werden vor Ort gesammelte Informationen über ein bestimmtes Ökosystem zusammengebracht mit Modellen der Klimaveränderung in den nächsten Jahrzehnten. Der Computer rechnet die verschiedenen Szenarien durch und prognostiziert, welche Pflanzen die Klimaerwärmung überstehen und welche nicht.

In Südeuropa sterben mehr Arten

Bascompte und sein Team haben insgesamt sieben solcher Netzwerke angeschaut, zwei davon in der Mittelmeerregion, in Spanien und Grie­chen­land, und fünf in Nordeuropa, Dänemark, Norwegen und drei in England. Das Ergebnis des virtuellen Dominospiels: In den mediterranen Gebieten muss mit einem grösseren Arten­sterben gerechnet werden. Dafür gibt es zwei Erklärungen: Die Temperaturen im Süden steigen voraussichtlich stärker als im Norden und viele Arten im Süden sind weniger weit verbreitet und damit anfälliger.

Nicht alle Arten sind gleich wichtig. Es gibt solche, die ähnliche Funktionen haben, und solche mit einer gemeinsamen Evolutionsgeschichte. Wenn einzelne von ihnen aussterben, können sie ersetzt werden und das biologische System ist noch nicht existenziell bedroht. Anders sieht es aus, wenn es sich um singuläre Arten handelt, deren Funktion nicht von anderen übernommen werden kann und von denen andere Arten abhängig sind. Ihr Verschwinden kann ein ganzes Ökosystem aus der Balance bringen und dazu führen, dass es kippt und in einen ganz neuen Zustand übergeht.

Klima aus dem Gleichgewicht

Ökosysteme verändern sich nicht linear, sondern sprunghaft. Der Moment, in dem das passiert, wird als Kipp-Punkt (tipping point) bezeichnet. Man könnte ihn etwas dramatischer auch «Point of no return» nennen, der Moment, nach dem (fast) kein Weg mehr zurück in den ursprünglichen Zustand führt. Bascompte macht dazu eine Analogie mit dem Wasserglas, das zwischen uns auf dem Tisch steht. Er schiebt es immer etwas weiter an die Kante. Lange Zeit passiert nichts. Doch dann braucht es nur noch einen kleinen Stups und das Glas fällt zu Boden und zerspringt in tausend Stücke.

Das Gleiche passiert in der Natur: Ein See kann lange Zeit Stickstoff und Phosphate aufnehmen und es scheint sich nichts zu verändern. Doch dann nimmt die Konzentration dieser Nährstoffe noch einmal leicht zu und der Zustand des Sees kippt: Das Wasser wird trüb, der Sauerstoffgehalt sinkt, Fische und andere Tiere und Pflanzen sterben. «Es gibt immer noch Leben im See», sagt Bascompte, «aber es können viel weniger Arten existieren. Das System hat einen neuen Zustand angenommen.» Diese Veränderung rückgängig zu machen, ist viel schwieriger und teurer, als rechtzeitig den Phosphat- und Stickstoffgehalt zu reduzieren. Was für den See als überschaubares Ökosystem gilt, kann auch auf das globale Klima übertragen werden. Dieses hat wahrscheinlich auch Kipp-Punkte. Doch wo liegen diese? Bei wie viel Grad globaler Erwärmung – und was passiert danach? Das weiss heute niemand. «Es kann sein, dass schon eine scheinbar kleine Veränderung von einem halben Grad Celsius das Erdklima über eine solche Schwelle drückt», sagt Bascompte, «und plötzlich verschieben sich Meeresströmungen oder die Polkappen schmelzen.» Solche Schneeballeffekte können zu weit höheren Temperaturen führen.

Können solche Kipp-Punkte vorhergesagt werden? Bascompte nickt: Je näher ein System dem Kipp-Punkt kommt, umso geringer ist seine Resilienz. Dass die Widerstandfähigkeit abnimmt, zeigt sich daran, dass es viel heftiger auf Störungen reagiert und es länger dauert, bis es wieder in sein altes Gleichgewicht zurück­findet. «Wir können deshalb die Schwankungen beobachten. Wenn diese zunehmen, wissen wir, dass ein natürliches System weniger widerstandsfähig ist.» Wenn wir also beobachten, dass extreme Wetterereignisse zunehmen, wie dies offensichtlich der Fall ist, sollte uns das beun­ruhigen, denn alles deutet darauf hin, dass das globale Klima seine Balance verliert und möglicher­weise bald abstürzt wie das Wasserglas vom Mensatisch.

Fatale Verstrickung

Die Klimaerwärmung wird unseren Ökosystemen zusetzen. Allenfalls wird man vorhersagen können, ob diese kippen werden. Doch was können wir tun, um das zu verhindern? Bascompte antwortet darauf mit zwei Konzepten: Vielfalt und Variabilität. Vielfalt bedeutet, dass beispielsweise ein Wald aus verschiedenen Baum­arten zusammengesetzt sein sollte, die sehr unterschiedlich auf klimatische Veränderungen reagieren. Selbst wenn einzelne Baum­arten absterben sollten, kann der Wald weiter existieren. Oder ein Feld, auf dem verschiedene Getreidearten angebaut werden – wenn nur eine durch einen heissen Sommer beeinträchtigt wird, fällt noch nicht die ganze Ernte aus. Bascompte nennt das Portfolio-Effekt – sinkt eine Aktie, steigt vielleicht eine andere.

Variabilität zuzulassen, ist die zweite Strategie, um Ökosysteme zu stärken. «Systeme, die es gewohnt sind, mit Schwankungen umzugehen, sind stabiler», sagt Bascompte. Das Beispiel dafür wäre der Wald, der früher auch mal brennen durfte. Solche Brände waren meist lokal begrenzt und boten die Chance für eine Verjüngung des Baumbestandes. Doch dann kamen wir auf die Idee, Brände seien schlecht und müssten verhindert werden. Das war das Rezept für den «perfekten Sturm», sagt Bascompte, denn wenn es nach zwanzig Jahren dann doch wieder einmal ein Feuer gibt, verbreitet sich dieses viel weiter, weil es allenthalben auf alte Bäume und Unterholz trifft, das brennt wie Zunder.

Artensterben und Klimawandel sind ineinander verstrickt wie die Arten in einem Ökosystem. Leider in fataler Weise: Erwärmt sich das Klima weiter, beschleunigt sich das Artensterben. Gleichzeitig müssten Ökosysteme möglichst vielfältig sein, um den Klimawandel besser verdauen zu können. Wir müssten deshalb alles daransetzen, die Vielfalt der Arten zu erhalten. Sonst könnte es schwierig werden – etwa so schwierig, wie ein zersprungenes Wasserglas wieder zusammenzuflicken.