Standort in der Schwäbischen Alb mit hoher Landnutzung. Quelle: Barbara Stempfhuber / HMGUVerringert sich die Artenvielfalt eines Ökosystems, können Menschen daraus weniger Nutzen ziehen.... Verringert sich die Artenvielfalt eines Ökosystems, können Menschen daraus weniger Nutzen ziehen. Dieses Postulat hat ein internationales Team unter Beteiligung des Helmholtz Zentrums München jetzt experimentell nachgewiesen. Ihre Ergebnisse wurden in Nature veröffentlicht. Bereits im Jahr 2000 ist es gelungen, wichtige Einflussgrößen, die zur Abnahme der globalen Biodiversität* führen, nachzuweisen. Dazu gehören Veränderungen in der Landnutzung, der Klimawandel, die Stickstoffbelastung von Gewässern, die Invasion neuer Pflanzenarten (Neophyten) oder die Erhöhung der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre. Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung des Helmholtz Zentrums München hat jetzt gezeigt, dass es Zusammenhänge zwischen der Diversität und den Ökosystemdienstleistungen** eines Standortes gibt. Nutzungsstrategien anpassen „Dies wurde zwar bisher immer postuliert, konnte aber noch nie bewiesen werden“, erklärt Prof. Dr. Michael Schloter, Leiter der selbständigen Abteilung Umweltgenomik (EGEN) am Helmholtz Zentrum München. Für die aktuelle Studie wurden 150 Standorte in Deutschland untersucht. Dabei erfassten Forscher die Diversität nicht nur eindimensional, sondern auf ganz unterschiedlichen Ebenen. Bisher wurde Diversität von terrestrischen Ökosystemen meist nur an der Pflanzenvielfalt festgemacht. Andere Gruppen, wie Mikroorganismen, Bodentiere oder Insekten wurden meist nicht untersucht. Die Studie zeigt gerade die Wichtigkeit dieser Organismen für die untersuchten Ökosystemdienstleistungen. „Offensichtlich werden Ökosysteme durch die Interaktion unterschiedlicher Organismen gesteuert, so dass jede Trophieebene*** ihre Bedeutung für das Funktionieren des Systems hat“, so Schloter. Nahm die Biodiversität ab, verringerten sich auch mögliche Ökosystemdienstleistungen. „Damit hat Biodiversität nicht nur einen kulturellen Aspekt, wenn es darum geht, sie zu erhalten, sondern einen ganz praktischen Nutzen für die Menschheit“, ergänzt Barbara Stempfhuber von EGEN. Sie fordert: „Es müssen nun Nutzungsstrategien für Ökosysteme entsprechend angepasst werden.“ Wichtig sei darüber hinaus, die Biodiversität auch bei der sozio-ökonomische Bewertung von Maßnahmen zu berücksichtigen. Im nächsten Schritt untersuchen die Forscher, ob es Beziehungen zwischen Ökosystemdienstleistungen und Diversität bei anderen Ökosystemen ebenfalls auftreten. Schloter: „Auch der Mensch ist letztlich ein Ökosystem. Wir fragen uns, inwieweit eine hohe Diversität beispielsweise des Darmmikrobioms vor Krankheiten schützt.“ Weitere Informationen Originalpublikation: Santiago Soliveres et al.: Biodiversity at multiple trophic levels is needed for ecosystem multifunctionality. doi: 10.1038/nature19092. Link zum Abstract. * Unter Biodiversität summieren Wissenschaftler die biologische Vielfalt eines Ökosystems.
** Der Begriff Ökosystemdienstleistung bezeichnet die „Nutzenstiftungen“ bzw. „Vorteile“, die Menschen aus Ökosystemen ziehen: beispielsweise Nahrungsmittel, nutzbares Trinkwasser oder Erholung in ihrer Freizeit.
*** Die Trophieebene beschreibt die Stellung von Lebewesen im Nahrungsnetz (Nahrungskette). Das Helmholtz Zentrum München verfolgt als Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt das Ziel, personalisierte Medizin für die Diagnose, Therapie und Prävention weit verbreiteter Volkskrankheiten wie Diabetes mellitus und Lungenerkrankungen zu entwickeln. Dafür untersucht es das Zusammenwirken von Genetik, Umweltfaktoren und Lebensstil. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 2.300 Mitarbeiter und ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der 18 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit rund 37.000 Beschäftigten angehören. Die selbstständige Abteilung Umweltgenomik (EGEN) untersucht Mikrobiome in unterschiedlichen Kompartimenten und deren Bedeutung für den jeweiligen Wirt. Dabei liegt der Fokus auf der Definition von Kernmikrobiomen und der entsprechenden genetischen Potentiale sowie deren Induzierbarkeit. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten sind Interaktionen von Mikrobiomen aus der Umwelt mit dem humanen Mikrobiom und der Bedeutung für die menschliche Gesundheit. EGEN gehört dem Department of Environmental Sciences an.