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15 Trends, die die Artenvielfalt maßgeblich beeinflussen können

Foto: CC0 / Pixabay / geralt

Biodiversität ist die Grundlage unserer Existenz. Welche Chancen und Gefahren für den Erhalt der Vielfalt von Ökosystemen und Arten bestehen, zeigt jedes Jahr eine Analyse globaler Trends.

Unter Biodiversität versteht man die Vielfalt der Ökosysteme und Arten. Sie ist damit die Grundlage für das menschliche Leben. Allerdings ist diese Vielfalt durch uns Menschen zunehmend gefährdet. Die moderne Landwirtschaft zerstört beispielsweise artenreiche Wiesen und Weiden, um neue Flächen zu erschließen, setzt Kunstdünger ein, welche die Böden mit Schwermetallen belasten, und Pestizide, die nicht nur Schädlinge, sondern auch Ackerkräuter und Kleinstlebewesen vernichtet.

Der Verlust der Artenvielfalt ist für die Menschheit so gefährlich, weil sich mit jeder ausgestorbenen Spezies das Risiko für den Kollaps ganzer Ökosysteme erhöhen kann, von denen wir abhängig sind. 

Daher ist die biologische Konservation von größter Bedeutung. Jedes Jahr veröffentlicht eine Gruppe von Naturschützer:innen und Wissenschaftler:innen der Cambridge Conservation Initiative dazu eine Analyse der wichtigsten globalen Trends, die sich auf die Erhaltung der biologischen Vielfalt auswirken – von wachsenden Satelliten-Konstellationen bis hin zum Tiefseebergbau.

Auf der Grundlage dieser Analyse können Naturschützer:innen und politische Entscheidungsträger:innen ihre Arbeit gezielter auf besonders dringende Probleme konzentrieren, von denen die Gesundheit unserer Ökosysteme abhängt. 

1. Schwimmende Solaranlagen

Schwimmende Solaranlagen sparen Landfläche ein.
(Foto: CC0 / Pixabay / ADMC)

Große Anlagen zur Generierung von Solarenergie benötigen viel Platz. Die Suche nach passenden Standorten führt inzwischen auf das Wasser hinaus. Mittlerweile gibt es mehr als 300 schwimmende Photovoltaik-Anlagen. Die Ersteller:innen der Analyse sehen in dieser Entwicklung viele Vorteile für die biologische Vielfalt:

  • Schwimmende Photovoltaik lässt Landflächen frei, die für andere Zwecke genutzt werden kann. 
  • Eine unverhoffte ökologische Nebenwirkung: Eine schwimmende PV-Anlage erzeugt Schatten auf dem Wasser. Dieser kann verhindern, dass es im Sommer zu einer zu starken Algenbildung im Gewässer kommt, die dem Wasser Sauerstoff entzieht. Außerdem können kleine Fische und Amphibien zudem unter der Anlage Schutz vor Fressfeinden suchen.
  • Schwimmende Photovoltaik ist effizienter, da die Energieausbeute höher ausfällt. Das liegt daran, dass die Photovoltaik-Module nicht verschattet und durch das Wasser sogar noch gekühlt werden. 

Durch diese Vorteile könnte die Nachfrage nach anderen Energiequellen wie Wasserkraft sinken – welche ein erheblicher Eingriff in das sensible Ökosystem See darstellen. Allerdings geben die Forschenden zu bedenken, dass auch schwimmende Solaranlagen Auswirkungen auf dieses Ökosystem haben könnten. Welche das sind, müssten noch ermittelt werden.

2. Energie aus der Luft

Innovativen Materialien und Technologien könnte es zu verdanken sein, dass es bald keinen Bedarf mehr nach Stromleitungen, und den Masten und Türmen, die sie tragen, gibt. Stattdessen soll Strom drahtlos übertragen werden – wie beim Aufladen eines Smartphones, nur in viel größerem Stil und über viel weitere Distanzen hinweg. Laut den Wissenschaftler:innen gibt es sowohl Vorteile als auch Nachteile einer kabellosen Energieinfrastruktur für die biologische Vielfalt:

  • Vorteil: Vögel und Fledermäuse würden nicht mehr so häufig durch eine Kollision mit Masten und Türmen verenden.
  • Nachteil: Drahtlose Energie über weite Entfernungen würde es attraktiver machen, auch entlegene Gebiete als menschlichen Lebensraum zu erschließen. Somit würden auch die wenigen verbliebenen weitgehend noch unberührten Gebiete gestört und zerstört werden.

3. Satelliten heizen ein

Die wachsende Anzahl von Satelliten kann das Reflektionsvermögen der Erde verringern.
(Foto: CC0 / Pixabay / PIRO4D)

Menschliches Tun schadet nicht nur der Biodiversität am Boden, sondern auch in der Atmosphäre. Derzeit umkreisen mehr als 2.000 Kommunikationssatelliten unseren Planeten. Nach derzeitigen Plänen könnte sich diese Zahl innerhalb der nächsten zehn Jahre auf 100.000 Satelliten erhöhen.

Die Satelliten können auf vielfältige Weise die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre sowie die Albedo der Erde verändern – ihr Vermögen, Sonnenlicht zu reflektieren. Eine reduzierte Albedo führt dazu, dass mehr Sonnenstrahlung auf der Erde verbleibt, anstatt zurück ins Weltall umgelenkt zu werden. Das treibt die Erderwärmung voran.

4. Ammoniak als Treibstoff

Die Schifffahrt sucht nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen und scheint mit Ammoniak eine vielversprechende Lösung gefunden zu haben. Schließlich lässt sich Ammoniak mit der Kraft von Sonne, Wind und Wasser produzieren; Es verbrennt, ohne dabei Kohlendioxid freizusetzen; Und transportiert gebundenen Wasserstoff, der sich vor Ort mithilfe von Brennstoffzellen zu Strom verwandeln lässt.

Allerdings warnen die Autor:innen der Analyse davor, Ammoniak als „kohlenstofffreien“ Kraftstoff zu betrachten. Größtenteils fällt Ammoniak nämlich zur Zeit noch in der Chemieindustrie an, wo der Stoff nicht aus erneuerbaren Energien, sondern auch Erdgas gewonnen wird. Eine erhöhte Nachfrage nach Ammoniak könnte also mit höheren CO₂-Emissionen einhergehen, die bei der Gewinnung und Verarbeitung von Erdgas anfallen. Zudem ist Ammoniak umweltschädlich, wenn es nicht vollständig verbrannt wird. 

5. Biodiversitäts-Monitoring durch Umwelt-DNA

Mithilfe von Umwelt-DNA können Wissenschaftler:innen die Zusammensetzung eines Ökosystems bestimmen.
(Foto: CC0 / Pixabay / sweetlouise)

Wenn Naturschützer:innen feststellen wollen, wie es um die Population einer Art in einem bestimmten Gebiet bestellt ist, suchen sie nach sichtbaren und/oder hörbaren Anzeichen für die Anwesenheit dieser Art. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Vogelbeobachtung und -zählung. Dieser Methode entgeht jedoch die Anwesenheit von Organismen, die sich nicht sehen oder hören lassen. Eine Lösung für dieses Problem bietet das Biodiversitäts-Monitoring anhand von Umwelt-DNA. 

Umwelt-DNA bezeichnet alle genetischen Spuren, die Lebewesen beispielsweise über Schuppen, Haare, Kot oder Schleim in der Umwelt zurücklassen. Diese Erbgutspuren geben Aufschluss darüber, welche (versteckten) Organismen sich in einem Gebiet befinden und sogar über die Zusammensetzung ganzer Artengemeinschaften. Statt Lebewesen einzufangen und zu zählen, können Wissenschaftler:innen mit dieser Methode die Biodiversität eines Ökosystems anhand einfacher Wasserproben bestimmen. 

Umwelt-DNA vermittelt Naturschützer:innen beispielsweise wertvolles Wissen darüber, ob es invasive Artenin einem Ökosystem gibt und welche Tiere oder Pflanzen daher überwacht werden sollten.

6. Noch keine guten Kältemittel

Damit Klimaanlagen, Kühlschränke und andere Kühlsysteme funktionieren, benötigen sie Kältemittel. Lange handelte es sich bei diesen um Fluorkohlenwasserstoffe. Dies sind chemisch hergestellte fluorierte Treibhausgase, die extrem stark zur Erderhitzung beitragen, wenn sie in die Atmosphäre gelangen.

Als Ersatz sollen Hydrofluorolefine (HFO) fungieren, die allerdings selbst umweltschädlich sind, wie die Autor:innen der Analyse mahnen. Bei ihrer Zersetzung würden Chemikalien entstehen, die Wasser und Luft verschmutzen. Manche erzeugen auch starke Treibhausgase. Die Suche nach weniger schädlichen Kältemitteln muss also weiter gehen.

7. Besserer Zement durch Vulkan-Gestein?

Beton ist eins der meistgenutzten Baumaterialien – und eines der klimaschädlichsten.
(Foto: CC0 / Pixabay / 652234)

Zementklinker ist eines der klimaschädlichsten Baumaterialien und zudem eine Bedrohung für die biologische Vielfalt. Grund dafür ist zum einen, dass bei der Verarbeitung von Kalkstein zu Klinker riesige Mengen an CO₂ entstehen. Die Zementproduktion soll bereits für etwa acht Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich sein. Zum anderen zerstört der Abbau von Kalkstein den Lebensraum von Lebewesen. 

Daher sucht die Bauindustrie nach Beton-Alternativen. Die Analyse zieht dafür vulkanisches Material in Betracht. Dieses könnte Kalkstein in Beton ersetzen und somit die Treibhausgase aus dessen Verarbeitung einsparen. Die Autor:innen geben jedoch zu bedenken, dass auch Abbau und Transport von Vulkanstein mit gewissen Umweltkosten einhergehen. 

8. Neue Insektizide

Die Landwirtschaft setzt zur Schädlingsbekämpfung weitverbreitet Neonicotinoide ein. Diese Insektizide vernichten jedoch nicht nur Schädlinge, sondern bedrohen auch Bienen und andere erwünschte Insektenpopulationen. In der EU sind mittlerweile vier von fünf solcher Insektizide verboten

Sie wurden durch andere, ähnlich wirkende Mittel ersetzt. Diese Ersatzstoffe, darunter Sulfoxaflor und Flupyradifuron, scheinen jedoch ebenfalls Bienen und andere nützliche Insekten zu schädigen und stellen möglicherweise eine neue Bedrohung für die biologische Vielfalt dar.

9. Fortpflanzung ohne Sex

Krebse gehören zu den wirbellosen Tieren, die Parthenogenese entwickeln können.
(Foto: CC0 / Pixabay / wilitocricri)

Einige Insekten und andere wirbellose Tiere haben eine neuartige Lösung für ein existenzbedrohendes Problem entwickelt. Auch wenn es ihnen an Partner:innen mangelt, können sie sich selbst fortpflanzen. Dieser Prozess ist als Parthenogenese bekannt.

Handelt es sich bei diesen Lebewesen um eingeschleppte Arten, können sie beispielsweise trotz Gefangenschaft rasch verbreiten und dabei Krankheiten mit sich bringen, die einheimische Arten gefährden. Die Wissenschaftler:innen warnen daher davor, Insekten und wirbellose Tiere zu züchten, denn das erhöht das Risiko, dass die Tiere die Fähigkeit zur Parthenogenese entwickeln. 

10. Pflanzliche Lebensmittel auf dem Vormarsch

Die Nutztierhaltung erzeugt viele klimaschädliche Treibhausgase. Daher gewinnt eine pflanzliche Ernährung im Kampf gegen die Klimakrise weltweit zunehmend an Bedeutung – auch in China. Die Autor:innen der Analyse führen an, dass China darauf abzielt, den Fleischkonsum der Bevölkerung des Landes bis 2030 um die Hälfte zu reduzieren.

Die Initiative beinhaltet Medienkampagnen und teilweise Fleischverbot in einigen Bereichen. Laut der Analyse habe dies bereits zu einem wahrnehmbaren Rückgang geführt. Gleichzeitig soll die pflanzliche „Fleisch“-Industrie des Landes um 20 bis 25 Prozent pro Jahr wachsen.

11. Umweltengagement wächst

Umweltengagement ist eine wichtige Säule des Schutzes der Biodiversität.
(Foto: CC0 / Pixabay / Mammiya)

Ein weiterer positiver Trend zeichnet sich der Analyse zufolge im Bereich des Umweltengagements ab. Weltweit sei die Zahl an Freiwilligengruppen, gemeinnützigen Organisationen und anderen lokalen Einrichtungen von einer halben Million im Jahr 2000 auf 8,5 Millionen im Jahr 2020 gestiegen, die die nachhaltige Bewirtschaftung von rund 300 Millionen Hektar Wald, Ackerland und Wasserwegen unterstützen.

Dieses Engagement ist ein gutes Zeichen für den Erhalt biologischer Vielfalt, denn nachhaltig bewirtschaftete Flächen sind sichere Lebensräume für Tiere und Insekten. 

12. Feuchtgebiete schützen

China ist eines der Länder mit den meisten Feuchtgebieten der Welt. Dies sind wichtige Biotope für eine Vielzahl von Wasservögeln, darunter auch stark gefährdete Arten. Gleichzeitig sind Chinas Feuchtgebiete auch die mit am stärksten bedrohten: In den vergangenen zehn Jahren wurden viele von ihnen in Ackerland und Städte umgewandelt.

Optimistisch stimmt jedoch die Aufnahme wichtiger Feuchtgebiete in China und Korea in die Liste des Weltnaturerbes durch die Vereinten Nationen. Der Status des Weltnaturerbes ermöglicht umfassende Schutzmaßnahmen für diese Biotope. China selbst hat ebenfalls begonnen, in den Schutz wichtiger Feuchtgebiete zu investieren.

Schließen sich weitere Länder dem Schutz ihrer Feuchtgebiete an, könnten Wasservögel in weiten Teilen Ostasiens und des westlichen Pazifiks sichere Lebensräume finden. 

13. Gezeitenzonen in Gefahr

Gezeitenzonen sind besonders komplexe Ökosysteme. Dabei handelt es sich um die Abschnitte der Meeresküste, in denen das Wasser mit den Gezeiten vor- und zurückfließt. Gezeitenzonen sind dabei täglich einer Vielzahl verschiedener Umweltfaktoren ausgesetzt: Schwankende Temperaturen, Wasserstände und Salzgehalte, aber auch Eingriffe durch den Menschen und Raubtiere. 

Hinzu kommen nun vermehrt Hitzewellen, die dieses Ökosystem auf vielfältige Weise bedrohen. Beispielsweise haben die Rekordtemperaturen im Pazifischen Nordwesten im Juni 2021 zum Absterben von Miesmuscheln, Venusmuscheln, Austern, Seepocken, Seesternen und Seegras entlang Tausender von Küstenabschnitten geführt.

Auch der Salzgehalt verändert sich durch die Folgen der Klimakrise, wie andere Niederschlagsmuster und schmelzendes Polareis. All das schwächt die Gezeitenzonen, die eine so wichtige Rolle darin spielen, Küsten zu stabilisieren, Nahrungsmittel und Lebensraum zu bieten und die Wasserqualität zu gewährleisten.

14. Wiederbelebung der Mangroven

Die Zerstörung der Mangroven geht zurück.
(Foto: CC0 / Pixabay / Patjosse)

Die Mangroven ziehen sich entlang tropischer und subtropischer Küsten und beherbergen eine Vielzahl von Pflanzen- und Tierarten. Mangroven sind zudem wichtige Kohlenstoffspeicher: Die Küstenwälder speichern circa drei- bis fünfmal so viel Kohlenstoffdioxid wie andere Tropenwälder im Landesinneren.

Laut WWF sind seit den 1980er Jahren jedoch weltweit über ein Drittel der Mangrovenbestände verschwunden. Unternehmen roden die Küstenwälder weitflächig, um an das tropische Holz zu gelangen. Oftmals müssen die Wälder Reis-, Soja- oder Palmölplantagen, Bauprojekten oder Aquakultur-Anlagen weichen. 

Doch Bemühungen von Naturschützer:innen um die Wiederherstellung und Erhaltung dieser wertvollen Lebensräume konnten in den letzten Jahren dazu beigetragen, den Verlust der Bestände deutlich zu verringern.

Darüber hinaus sind diese Feuchtgebiete auch die zufälligen Nutznießer weiterer wenig erfreulicher Ökosystemveränderungen: Da auch Wälder im Landesinneren abgeholzt werden, verlagert die Erosion den Erdboden in Richtung Küste. In dieser Erde können neue Mangroven besonders gut wachsen. Das durch den Klimawandel hervorgerufene wärmere Klima schafft für Mangroven zudem ideale Bedingungen, um zu gedeihen.

Zusammen haben diese Veränderungen dazu geführt, dass kaum noch Mangroven verschwinden, auch wenn es immer noch lokale Gebiete gibt, in denen sie absterben.

15. Tiefseebergbau fördert nicht nur Schätze zutage

Der Meeresboden unter den Ozeanen der Erde beherbergt eine Fülle von Edelmetallen und anderen abbaubaren Materialien. Dank neuer Technologien ist es nun möglich, solche Materialien abzubauen. Daher hat die kleinste Republik der Erde – Nauru – kürzlich angekündigt, den Tiefseebergbau zuzulassen. Für die Internationale Meeresbodenbehörde bedeutet dies, dass sie nun internationale Regeln diesbezüglich aufstellen muss.

Einerseits könnte der Tiefseebergbau dazu führen, dass weniger Lebensraum an Land durch die Förderung von Metallen und anderen Materialien zerstört wird. Andererseits bedeutet er einen schweren Eingriff in einzigartige aquatische Ökosysteme und eine Bedrohung für die Lebewesen, die sie beherbergen. 

Weitere Themen der biologischen Konservation

Vermehrt werden Offshore-Erdgasplattformen stillgelegt.
(Foto: CC0 / Pixabay / gloriaurban4)

Die Analyse der Wissenschaftler:innen zeigt unter anderem auf: Meeres- und Küstenökosysteme sind ihrer biologischen Vielfalt besonders gefährdet, aber es gibt ebenso Entwicklungen, die diesem Trend entgegenwirken. Dies wurde bereits in der Analyse des vergangenes Jahres ersichtlich.

Sechs der 15 vorgestellten Top-Themen der biologischen Konservation betrafen auch 2021 aquatische und küstennahe Ökosysteme, beispielsweise den Sauerstoffmangel in Korallenriffen und die zunehmende Stilllegung von Offshore-Öl- und -Gasplattformen. 

Darüber hinaus stellten die Wissenschaftler:innen 2021 unter anderem diese Themen von besonderer Relevanz für die Biodiversität vor:

  • In Indien haben ganze Bundesstaaten Formen der nachhaltigen Landwirtschaft als Folge politischer Anreize und lokaler Innovationen eingeführt. 
  • Satelliten verändern nicht nur die Albedo der Erde, sondern können auch Tiere, die in niedrigen Erdumlaufbahnen fliegen, in ihrer Orientierung stören. 
  • Zivilgesellschaftliches Engagement mithilfe von Open-Source-Informationen wie Bildmaterial, GPS-Tracking und Audioaufnahmen kann einen wichtigen Beitrag zur Untersuchung von Umweltbedrohungen leisten. 
  • „Selbstheilende Baumaterialien“ könnten den Einsatz von Zement für Reparaturzwecke an Gebäuden, Brücken und anderer Infrastruktur verringern und somit die CO₂-Bilanz der Bauindustrie verbessern. Verschiedene Ansätze, um selbstheilende Baumaterialien zu entwickeln, setzen auf die Verwendung von Chemikalien, Polymeren oder Bakterien. Die Praktikabilität dieser Ansätze und ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind jedoch noch ungewiss. 

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