Biodiversität -
Biodiversity

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Eine Probenahme von Pilzen, die im Sommer 2008 in Mischwäldern im Norden von Saskatchewan in der Nähe von LaRonge gesammelt wurden, ist ein Beispiel für die Artenvielfalt von Pilzen. Auf diesem Foto gibt es auch Blatt Flechten und Moose .
und hat im Laufe der Zeit zugenommen, wird sich jedoch in Zukunft wahrscheinlich als primäre Folge der Entwaldung verlangsamen. Es umfasst die evolutionären, ökologischen und kulturellen Prozesse, die das Leben erhalten.

Schnelle Umweltveränderungen verursachen typischerweise Massensterben . Mehr als 99,9 Prozent aller Arten, die jemals auf der Erde gelebt haben, das sind über fünf Milliarden Arten, gelten als ausgestorben . Schätzungen über die Anzahl der gegenwärtigen Arten der Erde reichen von 10 Millionen bis 14 Millionen, von denen etwa 1,2 Millionen dokumentiert und über 86 Prozent noch nicht beschrieben sind. Die Gesamtmenge an verwandten DNA - Basenpaaren auf der Erde wird auf 5,0 x 10 geschätzt 37 und wiegt 50 Milliarden Tonnen . Im Vergleich dazu wird die Gesamtmasse der Biosphäre auf bis zu vier Billionen Tonnen Kohlenstoff geschätzt . Im Juli 2016 berichteten Wissenschaftler, dass sie einen Satz von 355 Genen aus dem letzten universellen gemeinsamen Vorfahren (LUCA) aller auf der Erde lebenden Organismen identifiziert haben .

Das Alter der Erde beträgt etwa 4,54 Milliarden Jahre. Die frühesten unbestrittenen Beweise für Leben auf der Erde stammen mindestens aus der Zeit vor 3,5 Milliarden Jahren, während der Ära des Eoarchäischen, nachdem sich eine geologische Kruste nach dem früheren geschmolzenen Hadäischen Äon zu verfestigen begann . Es gibt mikrobielle Matte Fossilien in 3480000000 Jahre alte gefunden Sandstein in entdeckt Western Australia . Andere frühe physikalische Beweise für eine biogene Substanz sind Graphit in 3,7 Milliarden Jahre alten metasedimentären Gesteinen , die in Westgrönland entdeckt wurden . In jüngerer Zeit, im Jahr 2015, wurden in Westaustralien in 4,1 Milliarden Jahre alten Gesteinen „Überreste biotischen Lebens “ gefunden. Laut einem der Forscher: "Wenn Leben relativ schnell auf der Erde entstehen würde.. dann könnte es im Universum üblich sein ."

Seit Beginn des Lebens auf der Erde haben fünf große Massensterben und mehrere kleinere Ereignisse zu einem großen und plötzlichen Rückgang der Artenvielfalt geführt. Das Phanerozoikum (die letzten 540 Millionen Jahre) markierte ein schnelles Wachstum der Biodiversität durch die kambrische Explosion – eine Periode, in der die Mehrheit der vielzelligen Stämme erstmals auftauchte. Die nächsten 400 Millionen Jahre beinhalteten wiederholte massive Verluste der biologischen Vielfalt, die als Massensterben klassifiziert wurden . Im Karbon führte der Zusammenbruch des Regenwaldes zu einem großen Verlust an Pflanzen- und Tierleben . Das Perm-Trias-Aussterbeereignis vor 251 Millionen Jahren war das schlimmste; Die Erholung der Wirbeltiere dauerte 30 Millionen Jahre. Das jüngste, das kreidezeitlich-paläogene Aussterbeereignis , ereignete sich vor 65 Millionen Jahren und hat oft mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen als andere, da es zum Aussterben der

nicht-Vogel-
Dinosaurier führte .

aus, obwohl einige negative Auswirkungen untersucht werden.

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Im Jahr 2020, die fünfte Ausgabe des Global Biodiversity Outlook-Berichts der UN, der als „Abschlussbericht“ für die Aichi Biodiversity Targets diente, eine Reihe von 20 Zielen, die 2010 zu Beginn der UN-Dekade zur Biodiversität festgelegt wurden, die meisten die bis Ende des Jahres 2020 erreicht werden sollten, gaben an, dass keines der Ziele – die den Schutz der Ökosysteme und die Förderung der Nachhaltigkeit betreffen – vollständig erreicht wurde.

Geschichte der Terminologie

  • 1916 – Der Begriff biologische Vielfalt wurde erstmals von J. Arthur Harris in "The Variable Desert", Scientific American, verwendet: "Die bloße Aussage, dass die Region eine an Gattungen und Arten reiche Flora mit unterschiedlicher geografischer Herkunft oder Affinität enthält, ist völlig unzureichend, da eine Beschreibung seiner wahren biologischen Vielfalt."
  • 1974 – Der Begriff der natürlichen Vielfalt wurde von John Terborgh . eingeführt
  • 1980 – Thomas Lovejoy führt in einem Buch den Begriff der biologischen Vielfalt in die wissenschaftliche Gemeinschaft ein. Es wurde schnell allgemein verwendet.
  • 1985 – Laut Edward O. Wilson wurde die Vertragsform Biodiversität von WG Rosen geprägt: „Das National Forum on BioDiversity ... wurde von Walter G.Rosen konzipiert ... Dr. Rosen vertrat das NRC/NAS während der gesamten Planungsphase des Projekts und führte den Begriff Biodiversität ein .
  • 1985 - Der Begriff "Biodiversität" taucht in dem Artikel "A New Plan to Conserve the Earth's Biota" von Laura Tangley auf.
  • 1988 - Der Begriff Biodiversität taucht erstmals in einer Veröffentlichung auf.
  • Die Gegenwart - der Begriff hat eine weite Verbreitung erreicht.

Definitionen

Vormonat

"Biodiversität" wird am häufigsten verwendet, um die klarer definierten und seit langem etablierten Begriffe Artenvielfalt und Artenreichtum zu ersetzen .

Alternative Begriffe

Biologen definieren Biodiversität am häufigsten als die „Gesamtheit der Gene , Arten und Ökosysteme einer Region“. Ein Vorteil dieser Definition besteht darin, dass sie die meisten Umstände zu beschreiben scheint und eine einheitliche Sichtweise der zuvor identifizierten traditionellen Arten biologischer Vielfalt bietet:

Wilcox 1982

Eine explizite Definition im Einklang mit dieser Interpretation wurde erstmals in einem Papier von Bruce A. Wilcox gegeben, das von der International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources (IUCN) für die World National Parks Conference 1982 in Auftrag gegeben wurde. Wilcox' Definition war "Biologische Vielfalt ist die Vielfalt der Lebensformen ... auf allen Ebenen biologischer Systeme (dh molekular, organismisch, Population, Arten und Ökosystem) ...".

Genetisch: Wilcox 1984

Biodiversität kann genetisch als Vielfalt von Allelen, Genen und Organismen definiert werden . Sie untersuchen Prozesse wie Mutation und Gentransfer , die die Evolution vorantreiben.

Vereinte Nationen 1992

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Gaston und Spicer 2004

Die Definition von Gaston & Spicer in ihrem Buch "Biodiversity: an Introduction" lautet "Variation des Lebens auf allen Ebenen der biologischen Organisation".

Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation 2020

Was ist die biologische Artenvielfalt des Waldes?

Die biologische Vielfalt des Waldes ist ein weit gefasster Begriff, der sich auf alle in Waldgebieten vorkommenden Lebensformen und deren ökologische Funktionen bezieht. Als solche umfasst die biologische Vielfalt des Waldes nicht nur Bäume, sondern die Vielzahl von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen, die Waldgebiete bewohnen, und die damit verbundene genetische Vielfalt. Die biologische Vielfalt der Wälder kann auf verschiedenen Ebenen betrachtet werden, darunter Ökosystem, Landschaft, Arten, Population und genetische. Innerhalb und zwischen diesen Ebenen können komplexe Wechselwirkungen auftreten. In biologisch vielfältigen Wäldern ermöglicht diese Komplexität den Organismen, sich an sich ständig ändernde Umweltbedingungen anzupassen und Ökosystemfunktionen aufrechtzuerhalten.

In der Anlage zum Beschluss II/9 (CBD, nda) hat die Vertragsstaatenkonferenz der CBD anerkannt: „Die biologische Vielfalt des Waldes resultiert aus evolutionären Prozessen über Jahrtausende und sogar Millionen von Jahren, die selbst von ökologischen Kräften angetrieben werden wie Klima, Feuer, Konkurrenz und Störung. Darüber hinaus führt die Vielfalt der Waldökosysteme (sowohl in physischer als auch in biologischer Hinsicht) zu einem hohen Anpassungsgrad, ein Merkmal von Waldökosystemen, das ein integraler Bestandteil ihrer biologischen Vielfalt ist. Innerhalb bestimmter Waldökosysteme hängt die Erhaltung ökologischer Prozesse von der Erhaltung ihrer biologischen Vielfalt ab.“

Verteilung

Verbreitung lebender terrestrischer Wirbeltierarten, höchste Diversitätskonzentration in äquatorialen Regionen rot dargestellt, polwärts abnehmend (zum blauen Ende des Spektrums) (Mannion 2014)

Die Biodiversität ist nicht gleichmäßig verteilt, sondern variiert stark über den Globus sowie innerhalb von Regionen. Die Vielfalt aller Lebewesen ( Biota ) hängt unter anderem von Temperatur , Niederschlag , Höhenlage , Böden , Geographie und dem Vorkommen anderer Arten ab. Die Erforschung der räumlichen Verbreitung von Organismen , Arten und Ökosystemen ist die Wissenschaft der Biogeographie .

Die Vielfalt ist in den Tropen und anderen lokalisierten Regionen wie der Cape Floristic Region durchweg höher und in den Polarregionen im Allgemeinen niedriger. Regenwälder , die seit langem ein feuchtes Klima aufweisen, wie der Yasuní-Nationalpark in Ecuador , weisen eine besonders hohe Artenvielfalt auf.

Es wird angenommen, dass die terrestrische Biodiversität bis zu 25-mal größer ist als die Biodiversität der Ozeane. Wälder beherbergen den größten Teil der terrestrischen Biodiversität der Erde. Die Erhaltung der biologischen Vielfalt der Welt hängt daher ganz von der Art und Weise ab, wie wir mit den Wäldern der Welt interagieren und sie nutzen. Eine neue Methode, die 2011 angewendet wurde, bezifferte die Gesamtzahl der Arten auf der Erde auf 8,7 Millionen, von denen schätzungsweise 2,1 Millionen im Ozean leben. Diese Schätzung scheint jedoch die Vielfalt der Mikroorganismen unterzurepräsentieren. Wälder bieten Lebensraum für 80 Prozent der Amphibienarten, 75 Prozent der Vogelarten und 68 Prozent der Säugetierarten. Etwa 60 Prozent aller Gefäßpflanzen kommen in tropischen Wäldern vor. Mangroven bieten Brutstätten und Aufzuchtplätze für zahlreiche Fisch- und Schalentierarten und tragen dazu bei, Sedimente einzufangen, die ansonsten Seegraswiesen und Korallenriffe beeinträchtigen könnten, die Lebensraum für viele weitere Meeresarten sind.

Die Biodiversität der Wälder variiert stark nach Faktoren wie Waldtyp, Geografie, Klima und Böden – neben der menschlichen Nutzung. Die meisten Waldlebensräume in gemäßigten Regionen beherbergen relativ wenige Tier- und Pflanzenarten und Arten, die dazu neigen, eine große geografische Verbreitung zu haben, während die Bergwälder Afrikas, Südamerikas und Südostasiens und die Tieflandwälder Australiens, der Küsten Brasiliens, der karibischen Inseln, Mittelamerikas und das insulare Südostasien haben viele Arten mit kleinen geografischen Verbreitungen. Gebiete mit dichter Bevölkerung und intensiver landwirtschaftlicher Nutzung wie Europa, Teile von Bangladesch, China, Indien und Nordamerika sind hinsichtlich ihrer Biodiversität weniger intakt. Nordafrika, Südaustralien, die Küsten Brasiliens, Madagaskar und Südafrika werden ebenfalls als Gebiete mit auffallenden Verlusten an Biodiversität identifiziert.

Breitengradienten

Generell nimmt die Artenvielfalt von den Polen bis in die Tropen zu . Somit haben Fundorte in niedrigeren Breiten mehr Arten als Fundorte in höheren Breiten . Dies wird oft als Breitengradient der Artenvielfalt bezeichnet. Mehrere ökologische Faktoren können zum Gradienten beitragen, aber der entscheidende Faktor hinter vielen von ihnen ist die höhere mittlere Temperatur am Äquator im Vergleich zu der der Pole.

Obwohl die terrestrische Biodiversität vom Äquator bis zu den Polen abnimmt, behaupten einige Studien, dass diese Eigenschaft in aquatischen Ökosystemen , insbesondere in marinen Ökosystemen, nicht überprüft wird . Die Breitenverteilung der Parasiten scheint dieser Regel nicht zu folgen.

Im Jahr 2016 wurde eine alternative Hypothese ("die fraktale Biodiversität") vorgeschlagen, um den Breitengradienten der Biodiversität zu erklären. In dieser Studie wurden die Spezies Poolgröße und die fraktale Natur der Ökosysteme wurden einige allgemeine Muster dieses Gradienten zu klären kombiniert. Diese Hypothese betrachtet Temperatur , Feuchtigkeit und Nettoprimärproduktion (NPP) als die Hauptvariablen einer Ökosystemnische und als Achse des ökologischen Hypervolumens . Auf diese Weise ist es möglich, fraktale Hypervolumina zu bauen, deren fraktale Dimension in Richtung Äquator auf drei ansteigt .

Biodiversitäts-Hotspot

Ein Biodiversitäts-Hotspot ist eine Region mit einem hohen Anteil endemischer Arten, die einen großen Lebensraumverlust erlitten haben . Der Begriff Hotspot wurde 1988 von Norman Myers eingeführt . Während Hotspots über die ganze Welt verteilt sind, sind die meisten Waldgebiete und die meisten befinden sich in den Tropen .

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Die genaue Messung von Unterschieden in der Biodiversität kann schwierig sein. Selektionsverzerrungen unter Forschern können zu einer verzerrten empirischen Forschung für moderne Schätzungen der Biodiversität beitragen. 1768 bemerkte Rev. Gilbert White kurz und bündig von seinem Selborne, Hampshire, "die ganze Natur ist so voll, dass dieser Bezirk die größte Vielfalt hervorbringt, die am meisten untersucht wird."

Evolution

Geschichte

Biodiversität ist das Ergebnis von 3,5 Milliarden Jahren Evolution . Der Ursprung des Lebens ist von der Wissenschaft nicht nachgewiesen, einige Hinweise deuten jedoch darauf hin, dass das Leben möglicherweise bereits einige hundert Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde etabliert war . Bis vor etwa 2,5 Milliarden Jahren bestand alles Leben aus MikroorganismenArchaeen , Bakterien und einzelligen Protozoen und Protisten .

Gliederfüßer Weichtiere
Pongola-Vereisung *
Huronische Vereisung *