Klimawandel verändert besonders die Meere

In den Meeresgebieten, wie hier nahe der Forschungsstation Huinay in Chile, war die Zunahme der Arten besonders deutlich. (Bild: Laura Antão)

An Land, wie in den schottischen Highlands, lassen sich trotz der stärkeren Erwärmung keine einheitlichen Trends feststellen. (Bild: Laura Antão)

Hinweis für die Medien: Die von iDiv bereitgestellten Bilder dürfen ausschließlich für die Berichterstattung im Zusammenhang mit dieser Medienmitteilung und unter Angabe des/der Urhebers/in verwendet werden.

Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Erderwärmung in gemäßigten Gebieten zu einer Zunahme der Artenzahl in den Meeren führt, allerdings nicht an Land.

Basiert auf einer Medienmitteilung der Universität von St. Andrews

Ändert sich die Temperatur, hat dies Auswirkungen auf die biologische Vielfalt in den Meeresgebieten: Eine Erwärmung führt in der Regel zu einer Zunahme der Zahl der Arten. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team unter Leitung von Forschern der Universitäten in Helsinki, St. Andrews und Radboud mit Partnern vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Die steigende Artenzahl ist wahrscheinlich auf klimabedingte Einwanderungen aus artenreichen wärmeren Regionen zurückzuführen. Die im Fachmagazin Nature Ecology and Evolution veröffentlichte Studie stellt Zusammenhänge zwischen Biodiversität und Temperatur her und vergleicht die Veränderungen  in Ozeanen und an Land.

Die Forscher fanden heraus, dass die Artenzahl besonders in den wärmeren Meeresgebieten steigt. Gleichzeitig geht dort die Zahl der Individuen pro Art mit steigender Temperatur zurück. An Land hingegen lassen sich keine einheitlichen Entwicklungen feststellen, obwohl die Temperaturen hier stärker ansteigen. Das bedeutet jedoch nicht, dass sich die biologische Vielfalt an Land nicht verändert. Das Forscherteam führt die Unterschiede darauf zurück, dass die Arten an Land im Vergleich zu jenen im Meer eine größere Toleranz und verschiedene Strategien haben, der Erwärmung zu entgehen. So finden Organismen an Land oft kleine Rückzugsgebiete mit geeigneten Lebensbedingungen, auch wenn sich die Region großräumig deutlich erwärmt. Die Ergebnisse deuten allerdings auch darauf hin, dass die landlebenden Arten in ihrer Anpassung an neue Klimabedingungen hinterherhinken und nicht mit der Temperaturveränderung Schritt halten können – ein Phänomen, dass als „Klimaschuld“ bezeichnet wird.

Das internationale Forscherteam nutzte für seine Untersuchungen 21.500 Zeitreihen aus der BioTIME-Datenbank der Universität St. Andrews. Die Daten zur Biodiversität in gemäßigten Regionen auf der ganzen Welt gaben Auskunft über Veränderungen der Artenzahl sowie bei der Gesamtzahl der Organismen über die Zeit. Für jeden Standort setzen die Forscher diese dann mit Veränderungen der Luft- und Wassertemperatur im gleichen Zeitraum in Bezug.

Dr. Maria Dornelas von der Universität von St. Andrews sagt: „Wir wussten bereits, dass der Klimawandel einen deutlichen und wichtigen Einfluss auf die Verteilung der Arten hat. Wir wussten auch, dass marine Hitzewellen dazu führen können, dass Arten aussterben. Aber wir wussten nicht, wie sich das letztendlich auf die Anzahl der Arten auswirkt.“ 

Studienleiterin Laura Antão von der Universität in Helsinki fügt hinzu: „Wir hatten erwartet, dass die Artengemeinschaften in den Meeren schneller auf Veränderungen reagierten. Überraschenderweise konnten wir an Land keine einheitlichen Reaktionen für alle Standorte feststellen. Während wir Stück für Stück mehr darüber erfahren, wie sich die Veränderungen an Land und im Wasser unterscheiden, sind weitere Untersuchen darüber nötig, wie sich diese Unterschiede erklären lassen.“ 

Zwar nutzten die Wissenschaftler die weltweit größte Datenbank mit standardisierten Zeitreihen zur Biodiversität. Die Forscher weisen darauf hin, dass sie sich in ihrer Studie jedoch nur auf die gemäßigten Regionen konzentriert haben, weil zu den polaren und tropischen Regionen nach wie vor nur wenige Daten vorliegen. Die andauernde Klimaerwärmung – 2020 wird voraussichtlich das heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen werden –, stellt für die Erhaltung der lokalen Biodiversität im Kontext klimabedingter Migrationen nach wie vor eine große Herausforderung dar. Zu wissen, wie und wo sich die biologische Vielfalt verändert, ist eine wesentliche Voraussetzung um ihren fortschreitenden Verlust zu stoppen. 

Originalpublikation:
(Wissenschaftler mit iDiv-Affiliation fett)
Laura H. Antão, Amanda E. Bates, Shane A. Blowes, Conor Waldock, Sarah R. Supp, Anne E. Magurran, Maria Dornelas, Aafke M. Schipper (2020). Temperature-related biodiversity change across temperate marine and terrestrial systems. Nature Ecology and Evolution, DOI: 10.1038/s41559-020-1185-7

Weiterführende Links:
BioTIME-Datenbank
Veränderung der Arten-Zusammensetzung in Ökosystemen weltweit

Ansprechpartner:

Dr. Shane Blowes (spricht nur Englisch)
Forschungsgruppe Biodiversitätssynthese
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Tel.: +49 341 9733254
E-Mail: shane.blowes@idiv.de