Biodiversität

Wie der Name vermuten lässt, ist die Biodiversität die Diversität bzw. Vielfalt der lebenden Organismen in einem Ökosystem, d. h. die Anzahl der genetisch und morphologisch unterschiedlichen Arten von Pflanzen, Tieren und anderen Organismen in einem bestimmten Gebiet. Man spricht auch von Artenvielfalt. Eine große Biodiversität bedeutet, dass es viele verschiedene Arten von Organismen gibt, während eine geringe Biodiversität bedeutet, dass es weniger Arten von Organismen gibt. Aus pragmatischen Gründen werden Bakterien, Archaeen und einzellige Pilze (Hefen) in der Regel nicht berücksichtigt. Diese Gruppen kommen auf der Erde sehr häufig vor, sind aber mit klassischen Methoden nur sehr schwer zu identifizieren. Durch die Einführung schnell verfügbarer gentechnischer Methoden werden diese Organismen nun aber immer häufiger einbezogen.

Die Biodiversität hängt von vielen abiotischen Faktoren ab, von der geografischen Höhe und Temperatur über die Verfügbarkeit von Nährstoffen bis hin zur „Unwirtlichkeit“ des Gebietes. Neben den abiotischen Faktoren und Wechselbeziehungen zwischen und innerhalb von Arten hängt die Biodiversität auch von der Verfügbarkeit ökologischer Nischen ab (mehr dazu in der Nischensimulation).

In der Biologie und Ökologie gilt ein hoher Grad an Diversität als wünschenswert, da dieser oft auf ein gesundes Ökosystem hinweist. Jedoch garantiert eine große Diversität nicht, dass ein Ökosystem gesund ist – ein Ökosystem mit geringer Diversität kann ebenso gesund sein. Allerdings sind weniger diverse Systeme in der Regel anfälliger für irreparable Schäden durch kleinere Störungen. Im Umkehrschluss kann sich ein Ökosystem, das ein gesundes Maß an Biodiversität aufweist, von vielen verschiedenen Katastrophen erholen.

Um die Biodiversität eines Gebietes zu beurteilen, ist eine Probenahme unerlässlich. Dazu können unter anderem Quadrate verwendet oder verschiedene Arten von Fallen aufgestellt werden, die je nach Art der Organismen, an denen du interessiert bist, geeignet sind. Einige Fallen nutzen Köder in Form von Pheromonen (z. B. Klebefallen) oder Futter, während andere Fallen sich auf das Verhalten und die Bewegungen des Tieres verlassen, um es zu fangen, wie z. B. Fallgruben and Fotofallen. Um diese Daten auch Laien zugänglich zu machen, werden Werkzeuge wie der dichotome Bestimmungsschlüssel verwendet. Heutzutage gibt es Smartphone-Apps und Webseiten, mit denen gängige Organismen wie essbare Pilze oder Vögel bestimmt werden können. Zur Bestimmung der Biodiversität ist ein Biodiversitätsindex nützlich, der die Anzahl der unterschiedlichen Arten mit der Gesamtzahl der Exemplare vergleicht.

Die neueste Methode zur Bewertung der Biodiversität eines bestimmten Gebietes ist die Verwendung von Umwelt-DNA. Dabei kann ein Labor mit Referenzdatenbank anhand eines Bechers Wasser oder einer Bodenprobe mit hoher Präzision bestimmen, welche Organismen hier in letzter Zeit präsent waren.

Auf der Erde lässt sich ein Trend bei der Biodiversität feststellen: Sie folgt dem Höhengradienten eines Gebietes. Die größte Biodiversität findet sich in mittleren Höhenlagen, während sie in Richtung niedriger und hoher Höhenlagen abnimmt – ein Trend, der auf dem fiktiven Planeten Astakos IV dupliziert wurde.