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Projektdauer: 2005 -

Räumliche Muster der Biodiversität auf Landschaftsebene

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Die modellierte Artenvielfaltskarte der Farn- und Blütenpflanzen als download für Google Earth

Statistische Modelle der WSL zeigen, unter welchen Landnutzungs- und Umweltbedingungen die Artenvielfalt in Landschaften der Schweiz besonders gross ist. Ausgehend von Stichproben des Biodiversitäts-Monitoring Schweiz können diese Zusammenhänge in Form landesweiter Artenvielfaltskarten dargestellt werden. Die Arbeiten liefern so einen Beitrag zum besseren Verständnis der räumlichen Verteilung der biologischen Vielfalt in der Schweiz.


Die biologische Vielfalt oder Biodiversität umfasst die gesamte Vielfalt der Organismen in einem bestimmten Gebiet: Die Artenvielfalt, die genetische Vielfalt innerhalb von Arten sowie die Vielfalt der Ökosysteme (CBD, Rio 1992). Die Artenvielfalt als eine Kennzahl der Biodiversität ist in der Schweiz besonders gross: Bisher wurden rund 50'000 Tier-, Pflanzen- und Pilzarten nachgewiesen, doch ist die geschätzte Gesamtartenzahl mit rund 70'000 Arten deutlich höher (Duelli 2004). Einzellige Organismen sind dabei sogar noch unberücksichtigt. Die Schweiz hat sich 1992 mit der Unterzeichnung der Biodiversitätskonvention von Rio verpflichtet, diese Vielfalt zu überwachen, zu erhalten und zu fördern (CBD, Rio 1992). Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) überwacht seit 2001 die biologische Vielfalt mit dem Biodiversitäts-Monitoring Schweiz (BDM). Da es unmöglich ist, die gesamte biologische Vielfalt zu berücksichtigen, konzentriert sich das BDM auf Indikatoren, die wichtige Aspekte der Biodiversität repräsentieren. Einer dieser Indikatoren erfasst die Artenvielfalt ausgewählter Artengruppen in Landschaften (Indikator Z7). 

Karten der vorhergesagten Artenvielfalt in der Schweiz

Das BDM erfasst mit dem Z7-Indikator auf rund 520 Probeflächen von jeweils einem Quadratkilometer Grösse, die regelmässig über die ganze Schweiz verteilt sind, die Artenvielfalt von Farn- und Blütenpflanzen, Tagfaltern und Vögeln. Trotz der grossen Anzahl an Probeflächen liefern die Stichproben nur punktuelle Informationen. An der WSL wurden deshalb die Daten des BDM verwendet, um statistische Modelle der Artenvielfalt zu entwickeln. Mit Hilfe dieser Modelle kann die Artenvielfalt landesweit auf Landschaftsebene vorhergesagt werden.


Beispiel Gefässpflanzenvielfalt
Vorhergesagte Artenzahl der Gefässpflanzen.

Karte der landesweit vorhergesagten Artenvielfalt der Farn- und Blütenpflanzen (Gefässpflanzen) basierend auf dem BDM-Indikator "Artenvielfalt in Landschaften" (Z7). Die Farben weisen auf unterschiedlich hohe Artenzahlen hin - von Rot für hohe bis Blau bei niedriger Artenvielfalt. Bearbeitung: M. Nobis, T. Wohlgemuth, F. Kienast (WSL).

Was beeinflusst die Artenvielfalt von Landschaften? 

Strukturierte, artenreiche Landschaft


Strukturreiche Landschaften und Talflanken sind besonders artenreich an Farn- und Blüten-pflanzen. Foto: P. Longatti (WSL).

Die Modelle dienen nicht nur dazu, anschauliche Karten der vorhergesagten Artenvielfalt zu erstellen, sondern zeigen auch, welche Einflussgrössen die Artenvielfalt der ausgewählten Artengruppen auf Landschaftseben bestimmen. Dabei ist die Topographie meist von zentraler Bedeutung, da sie ökologisch wichtige Grössen wie Klima und Landnutzung direkt beeinflusst. Farn- und Blütenpflanzen kommen beispielsweise in mittleren Höhenlagen besonders artenreich vor. Das Hochgebirge und die teilweise monotonen, d.h. durch einzelne Landnutzungsformen dominierten Tieflagen sind dagegen vergleichsweise artenarm.

Unterschiedliche Artengruppen zeigen unterschiedliche Vielfaltsmuster!

Unterschiedliche Artengruppen reagieren jedoch unterschiedlich auf ihre Umwelt und liefern abweichende Vielfaltsmuster. Dies zeigt bereits der Vergleich der Artenvielfalt von Tagfaltern, Vögeln und Gefässpflanzen. Ein differenzierteres Bild liefert eine weitere Unterteilung der Grossgruppen (s.u.). Bei Farn- und Blütenpflanzen kommen beispielsweise Neophyten, d.h. Arten, die nach 1500 in die Schweiz eingeführt oder eingeschleppt wurden, vorwiegend in dicht besiedelten und wärmeren Tieflagen vor (bes. Tessin). Indigene, d.h. ursprünglich einheimische Arten erreichen dagegen ihre höchste Artenvielfalt in mittleren Höhenlagen der Alpen (sog. "mid-elevation peak"). Ebenfalls abweichend ist das Vielfaltsmuster bei Arten, die unter kontinentalen Klimabedingungen vorkommen und deren Artenvielfalt im Wallis besonders hoch ist.

     
Neophyten (D2 = 0.82)
Neophytenvielfalt


Indigene (D2 = 0.73)
Vielfalt indigener Arten
Kontinentale Arten (D2 = 0.56)
Viefalt kontinentaler Arten

Bearbeitung: M. Nobis, H. Brose (WSL)

Fazit

Verbreitungsdaten sind bisher nur für einen kleinen Teil der Artenvielfalt der Schweiz verfügbar, doch zeigen bereits die vorliegenden Auswertungen für verschiedene Organismengruppen deutlich abweichende und mit unterschiedlichen Umweltfaktoren korrelierte Vielfaltsmuster. Die Erhebungen des Biodiversitäts-Monitoring Schweiz und die Auswertungen an der WSL tragen so dazu bei, die räumliche Verteilung der Artenvielfalt in der Schweiz besser zu verstehen. Sie liefern Grundlagen für den Schutz und die Förderung der Artenvielfalt auf Landschaftsebene.

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BDM
Stichworte Biodiversität, Artenvielfalt