„Artenverlust zerstört Ökosysteme“: Ein Rückblick auf 15 Jahre „Jena Experiment“ (Teil 1)

05.12.17 • JEZT AKTUELL, KULTUR & BILDUNG, NEWSCONTAINER, START, UNSER JENA, WISSENSCHAFT, MEDIZIN & TECHNIKKeine Kommentare zu „Artenverlust zerstört Ökosysteme“: Ein Rückblick auf 15 Jahre „Jena Experiment“ (Teil 1)

Das Jena-Experiment in der Saaleaue kann heute von allen Interessierten besichtigt werden. – Foto © FSU Günther

Wie schwer wiegt der globale Artenverlust? Sind Stoffkreisläufe in einem Ökosystem mit wenig Arten verändert? Um dies zu klären, wurde 2002 das „Jena Experiment“ etabliert, eines der größten Biodiversitätsexperimente weltweit. Prof. Dr. Wolfgang Weisser, vormals an der Uni Jena, jetzt an der Technischen Universität München (TUM) tätig, nennt zwei unerwartete Ergebnisse der Langzeitstudie: Biodiversität beeinflusse knapp die Hälfte der Prozesse im Ökosystem und intensive Grünlandbewirtschaftung erziele keinen höheren Ertrag als eine hohe Biodiversität.

Ein Ökosystem stellt für den Menschen Naturleistungen bereit, zum Beispiel die Fruchtbarkeit des Bodens, die Grundwasserqualität, die Produktion von Nahrungsmitteln oder auch das Bestäuben durch Insekten, was essenziell für viele Früchte ist. Deshalb sind intakte Ökosysteme fürs Überleben aller Lebewesen wichtig. Welche funktionelle Bedeutung hat somit das Sterben der Arten? Kann der weltweite Artenverlust dazu führen, dass Ökosysteme am Ende schlechter „funktionieren“?

Die Ergebnisse des Langzeitprojektes „Jena Experiment“, das von der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) gemanagt wird, hat Professor Weisser von der TUM seit seinen Anfängen in einem 70-seitigen Artikel in der Zeitschrift „Basic and Applied Ecology“ zusammengefasst. Er war bis ins Jahr 2015 Sprecher des interdisziplinären Forschungskonsortiums.

„Eine Besonderheit am Jena Experiment ist die Tatsache, dass wir über 15 Jahre unsere Untersuchungen und Analysen durchgeführt haben“, erklärt Prof. Weisser. „Da der Einfluss der Biodiversität verzögert sichtbar wird, konnten wir manche Effekte erst ab dem Jahr 2006 oder 2007 beobachten – also vier oder fünf Jahre nach Beginn des Projektes.“ Werde ein Lebensraum durch menschliches Eingreifen zerstört, sterbe eine Art meist nicht sofort aus, sondern einige Zeit später. Und dieses Aussterben hat nach dieser Erkenntnis dann einen zeitverzögerten Effekt auf die Stoffkreisläufe.

Beim Hochwasser im Juni 2013 trat die Saale über die Ufer und überschwemmte die ökologischen Freilandversuchsflächen des „Jena Experiments“. – Foto © FSU Victor Malakhov

Die Effekte der Biodiversität wurden im Jena Experiment entsprechend über die Zeit stärker: In artenreichen Gemeinschaften wurden die positiven Effekte wie die Kohlenstoffspeicherung im Boden, die mikrobielle Atmung oder die Entwicklung der Bodenfauna erst mit der Zeit stärker. Andererseits wurden genauso die negativen Effekte von Monokulturen später sichtbar. „Dies bedeutet, dass die negativen Effekte des derzeitigen Artenverlustes erst in einigen Jahren vollständig augenscheinlich werden“, warnt Weisser.

80.000 Messungen wurden von interdisziplinär aufgestellten Arbeitsgruppen aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und den Niederlanden durchgeführt. Auf mehr als 500 Versuchsparzellen hatten sie unterschiedlich viele Pflanzenarten angesät, von Monokulturen bis zu Mischungen von 60 Arten. Neben Pflanzen wurden auch alle weiteren im Ökosystem vorkommenden Organismen untersucht – im Boden und oberhalb davon. Daneben sind von Bodenkundlern die Stoffkreisläufe von Kohlenstoff, Stickstoff und Nitrat und auch der Wasserkreislauf über den gesamten Zeitraum von 15 Jahren untersucht worden.

So konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler belegen, wie sich die Artenvielfalt auswirkt auf die Kapazität des Bodens, Wasser aufzunehmen, zu speichern oder abzugeben. „Kein anderes Experiment hat bisher die Nährstoffkreisläufe mit solcher Genauigkeit untersucht“, sagt Prof. Dr. Wolfgang W. Wilcke vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Wie sehr etwa der Stickstoffkreislauf eines Bodens von vielen Faktoren wie der Artenvielfalt, von mikrobiologischen Organismen, dem Wasserkreislauf und der Pflanzeninteraktion abhängt, wurde im Jena Experiment erstmals deutlich.

Lesen sie morgen hier bei JEZT den zweiten Teil des Berichts!





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