Die potenziellen destabilisierenden Folgen des Verlusts von biologischer Vielfalt
Der Verlust der biologischen Vielfalt ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Wir beginnen gerade erst zu verstehen, welch zentrale Rolle die biologische Vielfalt für den Erhalt von Ökosystemen und Gesellschaften gleichermaßen spielt, und erkennen gleichzeitig schon den Beginn des nächsten Massenaussterbens. Um besser zu begreifen, welche destabilisierenden Folgen der Verlust von biologischer Vielfalt möglicherweise haben kann, entwickelt das vom Europäischen Forschungsrat geförderte Projekt BIOSTASES eine neue Theorie. Ziel des Projekts ist es, neue Sichtweisen auf die Funktionsweise, Stabilität und Nachhaltigkeit ökologischer und kombinierter sozio-ökologischer Systeme angesichts der bevorstehenden Umweltveränderungen zu liefern. „Wir wollen dazu beitragen, die Lücken zwischen theoretischer und empirischer Ökologie sowie zwischen Ökologie und den Sozialwissenschaften zu schließen“, so Michel Loreau, Direktor der theoretischen und experimentellen Umweltstation des CNRS. „So wird das Projekt neue Ansätze für den Erhalt der biologischen Vielfalt, die Landschaftspflege und die nachhaltige Entwicklung liefern.“
Dem Zusammenbruch entgegen
Mit einem interdisziplinären Team aus jungen promovierten Forschenden im Rücken erzielte das Projekt eine Reihe wichtiger Ergebnisse. Unter Einsatz eines mathematischen Rahmenwerks, bei dem zeitliche Variabilität als empirisch relevante Maßeinheit für Stabilität im Mittelpunkt steht, trug die Forschungsgruppe dazu bei, eine langjährige Kontroverse über den Zusammenhang zwischen Vielfalt und Stabilität von Ökosystemen zu lösen. „Wir konnten zeigen, dass Stabilität grundsätzlich multidimensional ist und dass flexiblere und empirisch besser steuerbare Maßeinheiten für Stabilität – wie Unveränderlichkeit – die Stabilität eines Systems besser wiedergeben“, erklärt Loreau. „Dieses Ergebnis wird sich vermutlich langfristig auf die Ökologie und andere Fachbereiche auswirken, da es zu einer neuen konzeptuellen und mathematischen Art der Annäherung an Stabilität anregt.“ Das Team wendete auch dynamische „Metacommunity“-Modelle an, um ein breites Spektrum an Fragen hinsichtlich der Stabilität von Ökosystemen und der Beziehung zwischen Vielfalt und Stabilität über verschiedene Skalen zu erforschen. Vor dem Hintergrund einer Studie über die Stabilität komplexer Meta-Ökosysteme erlangte die Forschungsgruppe neue Sichtweisen auf die Stabilität von Nahrungsnetzen und die Synergien und Abwägungen zwischen verschiedenen Ökosystemdienstleistungen an verschiedenen Orten. Nicht zuletzt wurde im Rahmen des Projekts eine neue Theorie entwickelt, mit der die langfristige Dynamik und Nachhaltigkeit kombinierter sozio-ökologischer Systeme untersucht werden kann. „Insbesondere zeigten wir, dass das globale sozio-ökologische System gerade auf den Zusammenbruch zusteuert – sowohl hinsichtlich der natürlichen Systeme als letztendlich auch bezüglich der menschlichen Gesellschaft“, sagt Loreau. „Es ist zwar möglich, diesen Trend umzukehren, aber das erfordert energische Maßnahmen, durch die die menschliche Einwirkung auf die natürlichen Systeme sowie der ungleiche Zugang zu Ressourcen zwischen den Regionen gemindert werden kann.“
Vorteile eines interdisziplinären Teams
Laut Loreau kann bei der Entwicklung neuer Theorien immer mit unerwarteten Problemen gerechnet werden. Im Projekt BIOSTASES stellte das jedoch keine Schwierigkeit dar. „Die Beschäftigung eines interdisziplinären Teams von Postdoktoranden aus den Bereichen Mathematik, theoretische Physik, Biomathematik und Wirtschaftswissenschaften war von ungeheurem Vorteil für die Entwicklung innovativer Ansätze, die die Grenzen zwischen den Fachbereichen sprengen“, sagt er. In diesem Team aus jungen Forschenden liegt das wahre Vermächtnis des Projekts. „Außer den fantastischen theoretischen Ansätzen und Rahmenwerken, die wir erstellten, brachten wir eine Gruppe junger Forscher zusammen, die diese Ansätze und Rahmenwerke auch in Zukunft weiterentwickeln und verbreiten werden. Das gewährleistet, dass das Projekt einen langfristigen Effekt auf die Ökologie hat“, fügt Loreau hinzu.
Schlüsselbegriffe
BIOSTASES, biologische Vielfalt, Ökosysteme, Massenaussterben, ökologisch, Ökologie, Erhalt, nachhaltige Entwicklung