A8 Störung des Ökosystems

Thema

Störungen des Ökosystems – wie Brände, Abholzung, Lebensraumfragmentierung, invasive Arten oder der Klimawandel – verändern gleichzeitig drei unterschiedliche Aspekte des Ökosystems: das Kronendach, die Konkurrenz zwischen Pflanzen und die Stoff- und Energieflüsse. Jeder dieser drei Aspekte hat, sobald er durch Störungen verändert wird, eigene Folgen für das Ökosystem. Wie schnell und vollständig sich das Ökosystem von diesen Folgen erholt, hängt von seiner Resilienz ab.

Wenn Störungen des Ökosystems das Kronendach verändern, es reduzieren oder vollständig zerstören, verliert das Ökosystem die puffernde Wirkung des Kronendachs, die normalerweise die Umweltbedingungen darunter ausgleicht. Ohne dieses puffernde Kronendach wird das darunterliegende Mikroklima extrem, mit höheren Tagestemperaturen, niedrigeren Nachttemperaturen und einer stärker schwankenden Luftfeuchtigkeit, als es ein intaktes Kronendach gewährleistet hätte.

Wenn Störungen im Ökosystem die Stoff- und Energieflüsse verändern, verschiebt sich das Gleichgewicht zwischen dem vom Ökosystem aufgenommenen und dem freigesetzten Kohlenstoff: Ein Ökosystem, das vor der Störung als Kohlenstoffsenke fungierte und mehr Kohlenstoff aufnahm als abgab, kann nun zur Kohlenstoffquelle werden und mehr Kohlenstoff freisetzen als aufnehmen. Je stärker die Veränderung der Stoff- und Energieflüsse, desto näher rückt das Ökosystem an das Extrem der Kohlenstoffquelle heran.

Wenn Störungen im Ökosystem die Konkurrenz zwischen den Pflanzen verändern, verändern sie die Bedingungen der verfügbaren Ressourcen, unter denen die einzelnen Arten konkurrieren. Diese Veränderung führt zu einer Reorganisation der Pflanzengemeinschaft. In einem kompetitiven Umfeld benötigt jede Art ein Mindestmaß an Ressourcen, um gegenüber ihren Konkurrenten zu überleben. Verändern Störungen im Ökosystem die verfügbaren Ressourcen, werden diejenigen Arten dominant, deren Mindestressourcenbedarf unter den neuen Bedingungen geringer ist. Sie verdrängen die Arten, die die Pflanzengemeinschaft vor der Störung dominierten.

Die Resilienz des Ökosystems bestimmt angesichts dieser drei Folgen – des extremen Mikroklimas, der Umwandlung des Ökosystems in eine Kohlenstoffquelle und der reorganisierten Pflanzengemeinschaft – wie schnell und vollständig das Ökosystem die Kronenstruktur, die Konkurrenzverhältnisse sowie die Massen- und Energieflüsse wiederherstellen kann, die es vor den Störungen des Ökosystems aufwies: Je größer die Resilienz des Ökosystems, desto schneller puffert die Kronenstruktur das Mikroklima wieder ab, desto schneller fungiert das Ökosystem wieder als Kohlenstoffsenke und desto schneller erholt sich die Pflanzengemeinschaft von ihrer vorherigen Zusammensetzung; je geringer die Resilienz des Ökosystems, desto länger verbleibt das Ökosystem im extremen Mikroklima, fungiert als Kohlenstoffquelle und weist eine Pflanzengemeinschaft auf, die sich um andere Arten als die vor den Störungen des Ökosystems dominierenden Arten reorganisiert hat.

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