Biodiversität & Naturschutz. 6. Zerstörung, Fragmentierung und Schädigung von Lebensräumen

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1 Biodiversität & Naturschutz 6. Zerstörung, Fragmentierung und Schädigung von Lebensräumen

2 Populationswachstum Schätzungen zur Bevölkerungsentwicklung von 1 n. Chr. bis heute. Smith & Smith 2009 Aus Gaston & Spicer 2004

3 Populationsdichte Center for International Earth Science Information Network (CIESIN) (2000)

4 Gefährdung der Biodiversität Aus Gaston & Spicer 2004 Zusammenhang zwischen der Populationsdichte des Menschen und dem Verlust von Waldhabitaten in der indopazifischen Region.

5 Gefährdung der Biodiversität Sala et al., Science 2000

6 Individuenzahl und Biomasse ausgewählter Gruppen Taxon Artenzahl Individuenzahl Biomasse [kg] Bakterien x10 30 bis 6x ,06x10 14 bis 1,09x10 15 Termiten ,4x ,44x10 11 Krill 1 5x ,5x10 11 Vögel x10 11 bis 4x10 11 Großwale 10 Nutztiere (ohne Haustiere) 2,83x10 6 bis 3,6x10 6 1,89x10 10 bis 2,33x ,3x10 11 Menschen 1 6x10 9 3,9x10 11 Menschen & Nutztiere 11,2x10 11 Aus World Conservation Monitoring Centre 2000

7 Ressourcenverbrauch Terrestrische Nettoprimärproduktion Direkter Verbrauch durch Menschen & Nutztiere Verbrauch in anthropogenen Systemen Produktion [t] 132x10 9 Anteil an der Gesamtproduktion [%] 5,2x ,6x ,7 Verluste 17,5x ,2 Summe 58,1x ,8 Vitousek et al. 1986

8 Aus Smith & Smith 2009

9 Ressourcenverbrauch Nation Energieverbrauch (in Mill. Tonnen Ölaquivalente) Änderung in % Australien 66,1 + 31,1 3,6 Deutschland 249,0-3,0 3,0 Frankreich 162,0 + 19,1 2,8 Japan 337,1 + 34,6 2,7 Kanada 181,9 + 19,9 6,1 Korea 119, ,1 2,6 Mexiko 101,6 + 29,7 1,1 Schweden 36,1 + 6,6 4,1 UK 162,4 + 14,8 2,8 USA 1443,5 + 12,6 5,5 Energieverbrauch pro Kopf (in Tonnen Ölaquivalente) Pullin 2002

10 Modellhafte Darstellung der direkten und indirekten menschlichen Einfluss auf das System Erde. Aus Gaston & Spicer 2004

11 Landnutzung Jahr Ackerfläche [Mill. ha] Richards 1990, FAO 2000 Größe, der als Ackerland genutzten Flächen weltweit. Hinzu kommen weitere Flächen, die als Weideland genutzt werden (1997: 3400 Mill. ha).

12 Landnutzung Änderung der Vegetationsformen vor Einfluss des Menschen bis heute. Aus Gaston & Spicer 2004

13 Landnutzung 29 % der Landfläche (3,8 Milliarden ha) in landwirtschaftliche Flächen (ca. 26 %) und Siedlungsflächen (ca. 4 %) umgewandelt 1/3 der gemäßigten und trop. Wälder und 1/4 der natürlichen Grasländer umgewandelt nach Schätzungen wird ein weiteres Drittel der Landfläche in den nächsten 100 Jahren in Nutzflächen umgewandelt (Walker et al. 1999) World Resources 2000

14 Landnutzung Aus Dobson 1997 Umwandlung von tropischen Wäldern in Landwirtschaftsflächen und letztere in Ödland im Zeitraum von 1980 bis 1985.

15 Landnutzung

16 Landnutzung a) Natürliches Grasland im National Bison Range im US-Bundesstaat Montana b) Rinder auf natürlichem Grasland c) Überweidetes Grasland Aus Primack 1995

17 Landnutzung

18 Fragmentierung Verbreitung des tropischen Regenwaldes im Osten Madagaskars im zeitlichen Verlauf. Die ursprüngliche Fläche von 11.2 Mill. ha verringerte sich bis 1985 auf 3,8 Mill. ha (34 %). Aus Gaston & Spicer 2004

19 Fragmentierung Aus Terborgh 1993 Fragmentierung durch Brandrodung und Abholzung im Amazonasgebiet. Aus Whitmore 1993

20 Fragmentierung Randeffekte Änderung des Mikroklimas (Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Wind) Erhöhung der Brandgefahr (durch Trockenheit u. Anreicherung von Streu) Erhöhung von Räuberdruck und Konkurrenz verstärkter Kontakt von Wildpopulationen zu Haustieren, Nutztieren und Kulturpflanzen

21 Fragmentierung 8,7 ha 8,7 ha Biotopinneres = 64 ha 8,7 ha 8,7 ha 1000 m 800 m 8,7 ha x 4 = 34,8 ha Verringerung der Lebensraumfläche durch Randeffekte

22 Fragmentierung Bewegungsmuster von Waldkäfern dargestellt anhand von Fang und Wiederfang. Aus Meffe et al. 1997

23 Fragmentierung

24 Schutzgebiete: IUCN I-V World Conservation Monitoring Centre (2003) IUCN-Klassifizierung: Ia: Naturreservat (Forschung & Monitoring) Ib: Wildnisgebiet (Schutz von Wildnisgebieten) II: Nationalpark (Schutz von Ökosystemen & Erholung) III: Naturdenkmal IV: Habitat-/Arten- Managementgebiet V: Landschafts-/ Meeresschutzgebiet (Schutz von Landschaften & Erholung) VI: Gebiete mit nachhaltiger Nutzung

25 Schutzgebiete: IUCN I-VI World Conservation Monitoring Centre (2003) IUCN-Klassifizierung: Ia: Naturreservat (Forschung & Monitoring) Ib: Wildnisgebiet (Schutz von Wildnisgebieten) II: Nationalpark (Schutz von Ökosystemen & Erholung) III: Naturdenkmal IV: Habitat-/Arten- Managementgebiet V: Landschafts-/ Meeresschutzgebiet (Schutz von Landschaften & Erholung) VI: Gebiete mit nachhaltiger Nutzung

26 Fragmentierung Größe der weltweit existierenden Nationalparks und anderer Schutzgebiete. Aus Primack 1995 BR Pfälzerwald (1800 km²)

27 Fragmentierung (176 km²) Umrisse von drei Nationalparks in den USA und Asphaltstrassen in diesen Parks. (9.000 km²) (2.100 km²) Flache aller 12 Nationalparks in D: km² Aus Primack 1995

28 Schädigung natürlicher Lebensräume Nation Stickstoffdünger (Tonnen pro km²) Dänemark 12 0,2 Deutschland 15 0,3 Irland 46 0,3 Japan 12 1,4 Kanada 4 0,1 Mexiko 4 0,1 Neuseeland 34 0,9 Niederlande 37 1,1 UK 23 0,6 USA 6 0,2 Pflanzenschutzmittel (Tonnen pro km²) Pullin 2002

29 CO 2 -Emissionen in Mill. Tonnen Kohlenstoff Nation Veränderung in % Australien 55,4 75,9 + 37,0 Brasilien 48,2 64,4 + 33,6 China 406,4 828, ,8 Deutschland 291,7 230,3-21,0 Indien 95,6 236, ,4 Japan 254,9 303,3 + 19,0 Mexiko 71,0 97,7 + 37,6 Südafrika 58,8 85,5 + 46,9 Südkorea 34,3 91, ,9 UK 160,6 149,7-6,8 USA 1259,3 1387,3 + 10,2 Pullin 2002

30 Klimawandel Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) (2001)

31 Zusammenfassung 1. Die direkten Ursachen für den Verlust von Biodiversität sind die Zerstörung von Lebensräumen, der Klimawandel, Störung von Nährstoffkreisläufen sowie die Auswirkungen eingeführter Arten. 2. Die grundlegende Ursache ist die Zunahme der Weltbevölkerung und der damit zusammenhängende Ressourcenverbrauch. 3. Von der Umwandlung in Landwirtschaftsflächen sind insbesondere die gemäßigten und tropischen Wälder sowie die Grasländer betroffen. 4. Die Folgen sind zum einen die Verringerung und zum anderen die Fragmentierung geeigneter Lebensräume für viele Arten.

32 Zusammenfassung 5. Fragmentierung von Lebensräumen gefährdet die Biodiversität, durch die Reduzierung der zur Verfügung stehenden Fläche, durch die Isolation von Populationen, durch die Verringerung von Populationsgrößen und damit einer Erhöhung der Aussterbewahrscheinlichkeit, durch Randeffekte, durch die Störung der natürlichen Dynamik.

33 Diskussion Durch den Bau des Panamakanals von 1903 bis 1914 entstand aus einer Erhebung die Insel Barro Colorado mit 15 km². Zu Beginn wurden in dem Gebiet 375 Vogelarten beobachtet, von denen 209 Arten brüteten. Bis heute kam es zu einem Rückgang der Vogelarten um 25 %, obwohl die Insel 1923 unter Schutz gestellt wurde. Was sind die möglichen Ursachen?

34 Diskussion Inwieweit kann die Zunahme der Bevölkerung direkt für die Krise der biologischen Vielfalt verantwortlich gemacht werden? Was waren die wesentlichen Fortschritte/Neuerungen in der menschlichen Evolution und technischen Entwicklung, die zu einem stärkeren Einfluss auf die Umwelt führten?