Name: Mehdi G., 2020-06
Stabilität und Regulation von Ökosystemen
Ausgangspunkt: Typisch für eine frisch gemähte Rasenfläche sind die Spuren des Rasenmähers, die Gleichförmigkeit des Rasens und besonders auffällig die wenigen Pflanzenarten, die dort wachsen.
Wieso wird aus dem Rasen eigentlich keine bunte Sommerwiese?
Regulation durch den Menschen
Durch die Eingriffe des Menschen, die in einem regelmäßigen Abstand erfolgen, wird auf der Rasenfläche eine gewisse Stabilität erreicht, die den Rasen stets gleich aussehen lässt. Die einzig überlebenden Gräser sind: einjähriges Rispengras sowie Kräuter wie Weißklee und Gänseblümchen. Wenn auch diese Kräuter nicht überleben sollen, greift der Mensch zu seinem nächsten Hilfsmittel, nämlich dem Jäten. Dabei wird die Wurzel des Unkrauts mit der Hand entfernt. Schließlich erhält man den berühmt-berüchtigten „Englischen Rasen“.
Regulation in der Natur
Lässt man seinen Rasen wachsen und mäht ihn nicht, laufen folgende natürliche Prozesse ab:
Es entsteht eine Blumenwiese und im Laufe der Zeit, durch natürliche Sukzession, Sträucher und Wälder.
Dass natürliche Ökosysteme nicht immer identisch sind und es immer Veränderungen gibt, kann man im Wald besonders gut beobachten:
Stirbt ein Baum aufgrund seines hohen Alters ab, entsteht eine lichtdurchlässige Stelle, von der die dort lichtbedürftigen Kräuter profitieren. Jedoch ist die lichtdurchlässige Stelle, beziehungsweise die Lichtung einige Jahre später kaum bis überhaupt nicht mehr zu erkennen, da dort Sträucher und neue Bäume herangewachsen sind.
An den abwechslungsreichen Ökosystemen sind vor allem auch die Tiere beteiligt, die sich von Pflanzen ernähren. Die Pflanzenfresser ernähren sich, wie es ihr Name schon sagt, von Pflanzen und werden dann wiederum von anderen Tieren erbeutet, sodass sich die Tierpopulation ebenfalls endlos verändert.
Zwar laufen diese Veränderungen des Waldes permanent ab, jedoch ist der Wald grundsätzlich von den abiotischen Faktoren (Klima, Atmosphäre, Wasser, Temperatur, Licht, Strömung, Konzentration an Nährsalzen, etc.) abhängig. Insgesamt bildet der Wald also ein „Grundgerüst“ (eine Stabilität), obwohl sich im „Inneren“ dauernd etwas verändert. Ohne diese Dynamik wäre das Ökosystem anfällig gegenüber sich wandelnden klimatischen und generell anderen Einflüssen.
Stabile Ungleichgewichte
Durch verschiedenste Einflüsse verändern sich natürliche Ökosysteme also ständig. Immer dann, wenn die Natur ein scheinbar stabiles Gleichgewicht ausbalanciert hat, entwickelt sich das Ökosystem bereits wieder in eine neue Richtung, da sich die Standortbedingungen und die Populationen von Tieren und Pflanzen verändert haben.
Jedes Ökosystem ist genau wie jeder Mensch ein Individuum und enthält deshalb bestimmte Eigenschaften. Während der Wald weitgehend schattig bleibt, verändert er sich aber auch, indem immer wieder andere Tiere und Pflanzen darin vorkommen.
Unter dem Einfluss sich ändernder Standortfaktoren und variabler Populationen von Lebewesen kommt es zu leicht abgewandelten Sukzessionen. Vor allem die Ungleichgewichte, die ständigen Veränderungen und damit die neuen Entwicklungen, gewährleisten die Stabilität eines Ökosystems. Da Veränderungen gang und gäbe in Ökosystemen sind, spricht man von stabilen Ungleichgewichten (in Ökosystemen). Ein biologisches oder ökologisches Gleichgewicht existiert in der Natur nicht! Wenn von solchen Gleichgewichten die Sprache ist, sind das immer theoretische Vorstellungen.
Oft ist es der Fall, dass die stabilen Ungleichgewichte eines Ökosystems sich auf ein jeweiliges anderes Ökosystem auswirken. Die verschiedensten Ökosysteme können dabei in einer Beziehung zueinander stehen, wie beispielsweise ein See und eine Wiese.
Die Stabilität von Ökosystemen hängt nicht allein von der Anzahl an Tier- und Pflanzenarten ab. So sind der Buchenwald, die Hochmoore und Inseln in der Arktis zwar sehr artenarm, aber dennoch vergleichsweise ebenso stabil, wie beispielsweise ein artenreicher tropischer Regenwald. Durch die ständigen Veränderungen von Ökosystemen, muss man immer wieder überprüfen, welche Tier- und Pflanzenarten noch an den jeweiligen Standorten vorkommen. Möchte man die Veränderungen auf das Minimum reduzieren, und somit die einzelnen Ökosysteme sowie Tier- und Pflanzenarten besonders schützen, sollte allein schon die Pflege von Ökosystemen weitreichende Veränderungen verhindern und damit ein dauerhaftes Vorkommen der Arten sichern. Im Naturschutz geht es also darum, die Ökosysteme vor menschlichem Zugriff zu bewahren und die Aufgabe der Entwicklung und Umsetzung von Pflegeplänen für Schutzgebiete zu bewältigen.
Nahrungsnetz See und Ufer (klicken zum Vergrößern)
Stabilität in der Landwirtschaft
Um auf dem Acker die höchstmögliche Produktivitätsrate zu erlangen, muss der Landwirt immer wieder die gleichen Wachstumsbedingungen für Kulturpflanzen ermöglichen und die stabilen Ungleichgewichte verhindern. Das erreicht er durch Pflügen, Düngung und in der herkömmlichen Landwirtschaft den Einsatz von Pestiziden. Die geschaffene Stabilität des Landwirts ist nicht natürlichen Ursprungs. Der Landwirt fördert durch seine Tätigkeit das Wachstum von Kulturpflanzen und nicht das Ablaufen einer natürlichen Sukzession. Das ist das Ziel der Landwirte, da sie auf diese Weise die Bevölkerung kontinuierlich mit Lebensmitteln versorgen können.
Wird nur eine einzige Kulturpflanze angebaut, entwickelt sich in Form einer Monokultur eine ganze Masse dieser Pflanze. Fressen dann auch noch Insekten an dieser Pflanzenart, können auch sie sich stark vermehren. Veranschaulichen lässt sich das an dem Beispiel des Kartoffelkäfers. Ist seine Nahrungspflanze (die Kartoffel) in großen Mengen verfügbar, vermehrt sich der Kartoffelkäfer rasant und die Pflanze wird erheblich geschädigt. Um diesem Risiko aus dem Weg zu gehen, gibt es die Methode des Einsatzes von Pestiziden. Oder man legt kleine Felder an und führt einen konsequenten Fruchtwechsel durch, sodass die Käfer, die im Boden überwintern, im folgenden Jahr ihre Futterpflanze nicht mehr wiederfinden und sich somit nicht fortpflanzen/weiterentwickeln können.
Alternativ zum konsequenten Fruchtwechsel ist der Aufbau oder die Bewahrung einer reich strukturierten Landschaft. Zwischen einzelnen Feldern gibt es hier Hecken und Feldgehölze. In diesen vielfältigen Lebensräumen können sich verschiedene Vogelarten ansiedeln, die bestimmte Insektenarten fressen, bevor sie sich massenhaft vermehren und schlussendlich die landwirtschaftlichen Kulturen schädigen. In einer solchen abwechslungsreichen Landschaft können sich Lebewesen in sehr weit auseinanderliegenden Ökosystemen gegenseitig beeinflussen. Daher ist auch die Vielfältigkeit in der Landwirtschaft besonders wichtig.
Hecken und Feldgehölze solcher reich strukturierten Landschaften benötigen allerdings Pflege. Die vielen Vogelarten leben in den Gehölzen nur unter bestimmten Bedingungen. So lebt beispielsweise der Neuntöter nur so lange darin, wie die Gehölze klein sind. Deshalb müssen Heckenpflanzen regelmäßig geschnitten werden. Auch auf Wiesen hängt die Artenanzahl von der Pflege ab. Wird die Wiese häufig gemäht, bleiben nur wenige Arten, die in sehr kurzer Zeit blühen und reife Samen ausbilden. Wird die Wiese allerdings nur selten gemäht, verschwinden bestimmte Arten, weil sie von stärkeren überwuchert werden. Die perfekte Grasernte liegt bei zwei- bis dreimal pro Jahr, da die Wiesen so am vielfältigsten und buntesten sind, weil dann besonders viele Pflanzenarten genügend Zeit für ihre Entwicklung haben. Die jeweilige Vielfalt an Arten und Individuen bezeichnet man als Biodiversität.