Optionen für den Schutz von artenreichen Ökosystemen

In den tropischen Regenwäldern Ecuadors untersucht ein an der Philipps-Universität Marburg koordiniertes Forschungskonsortium seit sechs Jahren, wie solche besonders artenreiche Lebensräume auf Umweltveränderung reagieren. Aus den Ergebnissen und Daten wollen die Wissenschaftler in der jetzt bewilligten dritten Förderperiode Optionen für ein nachhaltiges Ökosystemmanagement ableiten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Forschungsgruppe „Umweltveränderungen in Biodiversitäts-Hotspot-Ökosystemen Süd-Ecuadors: Systemantwort und Rückkopplungseffekte“ (RESPECT) in einer abschließenden zweijährigen Synthesephase mit weiteren rund 1,5 Millionen Euro.

Die Effekte von Klima- und Landnutzungswandel sind in den Bergregen- und Trockenwäldern Südamerikas deutlich sichtbar: Die Artenvielfalt wird dadurch verändert und umgestaltet, zugleich entstehen Rückkopplungseffekte auf die Atmosphäre. „Das Verständnis und die Vorhersage der Folgen dieses Wandels für das Funktionieren von natürlichen und Ersatzökosystemen ist in Biodiversität-Hotspots eine Herausforderung“, betont RESPECT-Sprecherin Prof. Dr. Nina Farwig vom Fachbereich Biologie der Universität Marburg. Um dieser Herausforderung zu begegnen, integriert RESPECT einen Merkmals-basierten Ansatz (Response-Effect-Framework, REF) und Landoberflächenmodelle (LSM), um die Resistenz von Ökosystemen gegenüber Umweltwandel zu prognostizieren.

„Wir haben umfangreiche Forschungsinfrastruktur und gemeinsame Untersuchungsflächen in einem tropischen Bergregenwald (MRF), einem tropischen Trockenwald (MDF) und auf Nutzflächen eingerichtet“, berichtet Farwig. So haben die Forschenden die hydroklimatische Dynamik und mehrere Ökosystemeigenschaften gemessen sowie Merkmals- und Gemeinschaftsdaten gesammelt. Die Daten heben die Bedeutung des Artenreichtums als Grundlage für das Funktionieren der Ökosysteme hervor. In der dritten Förderphase bündeln die Beteiligten Fachwissen, Daten und Ergebnisse, um im Licht neuer Erkenntnisse und Entwicklungen ihre zentralen Hypothesen zur Ökosystemresistenz gegenüber Umweltwandel zu vertiefen. Das bedeutet, sie modellieren wie Artenvielfalt in unterschiedlichen Klima- und Landnutzungsszenarien die Resistenz von Ökosystemen verbessern kann.