Der Klimawandel könnte Hauptgrund für den Rückgang biologischer Vielfalt werden
Der Klimawandel könnte bis Mitte des Jahrhunderts zum Hauptgrund für den Rückgang biologischer Vielfalt werden, so eine neue Studie in der Zeitschrift Science (Bild: Oliver Thier)
Landnutzungswandel gilt als der wichtigste Grund für den Rückgang biologischer Vielfalt im 20. Jahrhundert. Das Foto zeigt ein intensiv bewirtschaftetes Getreidefeld in Deutschland (Bild: Guy Pe’er)
Landnutzungswandel ist zum Beispiel die Umwandlung von Wald in Ackerland oder Weide. Er hat im 20. Jahrhundert und bis heute maßgeblich zum Rückgang biologischer Vielfalt beigetragen. Das Foto zeigt eine Fläche im Amazonas (Bild: Marcio Isensee e Sá - stock.adobe.com)
Studie zeigt auch: Bislang war Landnutzungswandel der dominierende Grund
Die globale biologische Vielfalt ist im 20. Jahrhundert allein durch veränderte Landnutzung um 2 bis 11 % zurückgegangen, so das Ergebnis einer in der Zeitschrift Science veröffentlichten Studie. Die Modellberechnungen zeigen auch, dass der Klimawandel bis Mitte des 21. Jahrhunderts zum Hauptgrund für den Rückgang biologischer Vielfalt werden könnte.
Die Arbeit wurde vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) geleitet und ist die bisher umfangreichste Modellierungsstudie ihrer Art. Die Forscherinnen und Forscher verglichen dreizehn Modelle; diese berechneten die Auswirkungen von Landnutzungs- und Klimawandel auf vier verschiedene Messgrößen biologischer Vielfalt sowie auf neun verschiedene Ökosystemleistungen.
DIE GLOBALE BIOLOGISCHE VIELFALT KÖNNTE ALLEIN DURCH LANDNUTZUNGSWANDEL UM 2 BIS 11 % ZURÜCKGEGANGEN SEIN
Laut Weltbiodiversitätsrat IPBES gilt Landnutzungswandel (zum Beispiel die Umwandlung von Wald in Weide) als der wichtigste Faktor für den Wandel der biologischen Vielfalt. Die Wissenschaft ist sich jedoch uneins, wie sehr sich die biologische Vielfalt verändert hat. Um diese Frage besser zu beantworten, modellierte das Forschungsteam die Auswirkungen des Landnutzungswandels auf die biologische Vielfalt im 20. Jahrhundert. Die Berechnungen zeigten, dass die weltweite biologische Vielfalt allein aufgrund des Landnutzungswandels um 2 % bis 11 % zurückgegangen sein könnte. Diese Spanne deckt vier Messgrößen biologischer Vielfalt1 ab, berechnet mit sieben verschiedenen Modellen.
„Indem wir alle Erdregionen in unser Modell einbezogen haben, konnten wir viele blinde Flecken füllen. Wir konnten auch die Kritik an anderen Berechnungsansätzen angehen, die fragmentierte und möglicherweise nicht repräsentative Daten nutzen“, sagt Erstautor Prof. Henrique Pereira, Forschungsgruppenleiter bei iDiv und an der MLU. „Jeder Ansatz hat seine Vor- und Nachteile. Wir denken, dass unser Modellierungsansatz die bisher umfassendste Berechnung des weltweiten Biodiversitätswandels liefert.“
UNEINHEITLICHE TRENDS FÜR ÖKOSYSTEMLEISTUNGEN
Mit fünf verschiedenen Modellen berechneten die Forscherinnen und Forscher auch die Auswirkungen des Landnutzungswandels auf sogenannte Ökosystemleistungen, d. h. den Nutzen der Natur für uns Menschen. Sie stellten fest, dass sich im 20. Jahrhundert versorgende Ökosystemleistungen, wie zum Beispiel die Produktion von Nahrungsmitteln und Holz, vervielfacht haben. Dagegen sind regulierende Ökosystemleistungen, wie zum Beispiel Bestäubung durch Insekten oder die Bindung klimarelevanten Kohlenstoffs, leicht zurückgegangen.
KLIMA- UND LANDNUTZUNGSWANDEL ZUSAMMEN KÖNNTEN ZU EINEM RÜCKGANG BIOLOGISCHER VIELFALT IN ALLEN ERDTEILEN FÜHREN
Die Forscherinnen und Forscher untersuchten auch, wie sich biologische Vielfalt und Ökosystemleistungen in Zukunft entwickeln könnten. Für diese Berechnungen fügten sie den Klimawandel als weiteren Faktor für den Wandel biologischer Vielfalt in ihre Modelle ein.
Den Berechnungen zufolge wird der Klimawandel sowohl die biologische Vielfalt als auch die Ökosystemleistungen zusätzlich beeinträchtigen. Während der Landnutzungswandel weiterhin eine wichtige Rolle spielt, könnte der Klimawandel bis Mitte des 21. Jahrhunderts zum Hauptgrund für den Rückgang biologischer Vielfalt werden. Das Forschungsteam bewertete drei oft verwendete Szenarien – von einem Szenario nachhaltiger Entwicklung bis zu einem Szenario hoher Klimagas-Emissionen.
In allen Szenarien führen Landnutzungs- und Klimawandel zusammen zu einem Rückgang biologischer Vielfalt in allen Weltregionen. Im Detail zeigen sich erhebliche Unterschiede in den verschiedenen Weltregionen, Modellen und Szenarien.
MODELLIERUNGEN SIND KEINE VORHERSAGEN
„Der Zweck langfristiger Szenarien besteht nicht darin, vorherzusagen, was passieren wird“, sagt Mitautorin Dr. Inês Martins von der Universität York. „Vielmehr geht es darum, die Alternativen zu verstehen – um solche Entwicklungen verfolgen zu können, die besonders wünschenswert scheinen. Diese Entwicklungen hängen von unseren Entscheidungen ab, die wir tagtäglich treffen.“ Martins hat die Modellberechnungen mit geleitet; sie ist Alumna von iDiv und MLU.
Das Autorenteam weist auch darauf hin, dass selbst im Szenario nachhaltiger Entwicklung nicht alle Maßnahmen zum Schutz biologischer Vielfalt berücksichtigt werden. So kann beispielsweise der Anbau von Bioenergie-Pflanzen, ein zentraler Baustein des Nachhaltigkeitsszenarios, den Klimawandel abmildern, gleichzeitig aber auch wichtige Lebensräume gefährden. Im Gegensatz dazu sind effektivere Schutzgebiete und Renaturierungs-Maßnahmen in keinem der üblichen Szenarien enthalten.
MODELLE HELFEN BEI DER WAHL WIRKSAMER MAßNAHMEN
Die Auswirkungen verschiedener Schutzmaßnahmen abzuschätzen, kann dabei helfen, die wirksamsten auszuwählen. „Natürlich gibt es Unsicherheiten bei der Modellierung“, fügt Pereira hinzu. „Dennoch zeigen unsere Ergebnisse klar, dass die derzeitigen politischen Maßnahmen nicht ausreichen, um die internationalen Ziele für biologische Vielfalt zu erreichen. Wir müssen mehr tun, um eines der größten globalen Probleme zu lösen: den vom Menschen verursachten Wandel der biologischen Vielfalt.“
1globale Artenzahl, mittlere lokale Artenzahl, mittlere Lebensraumgröße, mittlere Unversehrtheit der Artengemeinschaft
Volker Hahn
Diese Forschungsarbeit wurde u. a. gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; FZT-118).
Original-Publikation
(iDiv-Forscherinnen, -Forscher, -Alumni und -Alumnae fett)
Henrique M. Pereira, Inês S. Martins, Isabel M.D. Rosa, HyeJin Kim, Paul Leadley, Alexander Popp, Detlef P. van Vuuren, George Hurtt, Luise Quoss, Almut Arneth, Daniele Baisero, Michel Bakkenes, Rebecca Chaplin-Kramer, Louise Chini, Moreno Di Marco, Simon Ferrier, Shinichiro Fujimori, Carlos A. Guerra, Michael Harfoot, Thomas D. Harwood, Tomoko Hasegawa, Vanessa Haverd, Petr Havlík, Stefanie Hellweg, Jelle P. Hilbers, Samantha L. L. Hill, Akiko Hirata, Andrew J. Hoskins, Florian Humpenöder, Jan H. Janse, Walter Jetz, Justin A. Johnson, Andreas Krause, David Leclère, Tetsuya Matsui, Johan R. Meijer, Cory Merow, Michael Obersteiner, Haruka Ohashi, Adriana De Palma, Benjamin Poulter, Andy Purvis, Benjamin Quesada, Carlo Rondinini, Aafke M. Schipper, Josef Settele, Richard Sharp, Elke Stehfest, Bernardo B. N. Strassburg, Kiyoshi Takahashi, Matthew V. Talluto, Wilfried Thuiller, Nicolas Titeux, Piero Visconti, Christopher Ware, Florian Wolf, Rob Alkemade (2024). Global trends and scenarios for terrestrial biodiversity and ecosystem services from 1900 to 2050. Science 384, 458-465. DOI: 10.1126/science.adn3441
Ansprechpartner:
Prof. Dr. Henrique Miguel Pereira(spricht Englisch, Portugiesisch und etwas Deutsch)
Forschungsgruppenleiter Biodiversität und Naturschutz
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU)
Tel.: +49 341 9733137
E-Mail: henrique.pereira@idiv.de
Web: www.idiv.de/de/gruppen_und_personen/mitarbeiterinnen/mitarbeiterdetails/eshow/pereira_henrique_miguel.html
Dr. Volker Hahn
Leiter Medien und Kommunikation
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Tel.: +49 341 97 33154
E-Mail: volker.hahn@idiv.de
Web: www.idiv.de/medien
