Über 70 Prozent der eisfreien Landoberfläche und 66 Prozent der Meeresfläche sind mittlerweile erheblich durch uns Menschen beeinflusst. Dabei übersehen wir oft, dass Ökosysteme die Grundlage unseres Überlebens bilden. Allein die wirtschaftlichen Leistungen durch Bestäuber belaufen sich auf etwa 153 Milliarden Euro pro Jahr. Gleichzeitig können intakte Ökosysteme bis zu 30 Prozent des überschüssigen Kohlenstoffs in der Atmosphäre binden. In diesem Artikel zeigen wir, was sind Ökosysteme eigentlich, welche Ökosysteme Beispiele es gibt, und wie terrestrische Ökosysteme und aquatische Ökosysteme zusammenwirken. Zudem erklären wir die Ökosysteme Definition und warum ihr Schutz überlebenswichtig ist.
Was sind Ökosysteme: Definition und Beispiele
Ökosysteme Definition: Die Grundlagen verstehen
Ein Ökosystem setzt sich aus zwei grundlegenden Komponenten zusammen: dem Biotop und der Biozönose. Das Biotop bezeichnet den unbelebten Lebensraum mit seinen abiotischen Faktoren wie Temperatur, Licht und Wasser. Die Biozönose hingegen umfasst die Lebensgemeinschaft von Organismen mehrerer Arten, die in diesem Raum existieren. Der Begriff selbst stammt aus dem Altgriechischen: «Öko» bedeutet Haus oder Haushalt, während «System» das Zusammengestellte oder Verbundene beschreibt.
Die Größe eines Ökosystems ist dabei nicht festgelegt. Ein verrottender Baumstumpf kann genauso als Ökosystem betrachtet werden wie der gesamte Wald, in dem er sich befindet[41]. Diese Skalenunabhängigkeit macht die Definition flexibel und hängt davon ab, welche Fragestellung untersucht wird.
Terrestrische Ökosysteme: Leben an Land
Terrestrische Ökosysteme bezeichnen alle Lebensgemeinschaften auf der Landoberfläche, die nicht primär aus Wasser bestehen. Wälder gelten dabei als die produktivsten Landökosysteme und haben neben den Meeren den größten Einfluss auf das globale Klima. Sie speichern zusammen etwa 700 Milliarden Tonnen Kohlenstoff. In Mitteleuropa gibt es keine natürlichen Urwälder mehr, lediglich in einigen Nationalparks existieren noch naturnahe Wälder.
Grasländer stellen eine weitere Form dar. Natürliche Grasländer wie Steppen entstehen durch geringe Niederschläge unter 250 Millimeter pro Jahr. Kulturgralsländer hingegen sind durch menschliche Aktivitäten entstanden und dominieren in Mitteleuropa die Landschaft.
Aquatische Ökosysteme: Leben im Wasser
Aquatische Ökosysteme werden nach ihrem Salzgehalt differenziert. Marine Ökosysteme umfassen die Salzwasserlebensräume der Meere und Ozeane, die 71 Prozent der Erdoberfläche bedecken. Limnische Ökosysteme bezeichnen die Süßwasserlebensräume in Seen, Flüssen und Teichen.
Das Phytoplankton in aquatischen Systemen leistet 45 Prozent der globalen Primärproduktion, obwohl es nur ein Prozent der Weltpflanzenbiomasse ausmacht. Süßgewässer machen weniger als ein Prozent der Erdoberfläche aus, beherbergen aber über zehn Prozent aller bekannten Tierarten.
Wie Ökosysteme funktionieren
Ökosysteme basieren auf einem Stoffkreislauf mit drei funktionalen Einheiten. Produzenten wie Pflanzen und Phytoplankton bauen mithilfe von Photosynthese organische Stoffe aus anorganischen Substanzen auf. Konsumenten ernähren sich von Produzenten oder anderen Konsumenten und werden in Primär-, Sekundär- und Tertiärkonsumenten eingeteilt. Destruenten, hauptsächlich Bakterien und Pilze, wandeln totes organisches Material zurück in anorganische Nährsalze um[102]. Dieser Kreislauf ermöglicht die kontinuierliche Verfügbarkeit von Nährstoffen für alle Organismen im System.
Die lebenswichtigen Leistungen der Ökosysteme für uns Menschen
Die Funktionsweise von Ökosystemen, die wir gerade kennengelernt haben, ermöglicht eine Vielzahl von Leistungen, die unser Überleben sichern. Die Natur erbringt unverzichtbare Leistungen von hohem ökologischem, wirtschaftlichem und gesellschaftlichem Wert. Diese Ökosystemleistungen werden nach der Art der Vorteile in vier Kategorien unterteilt.
Versorgungsleistungen: Nahrung, Wasser und Rohstoffe
Zu den Versorgungsleistungen gehören alle materiellen Güter, die Ökosysteme bereitstellen. Wälder produzieren jährlich etwa 100 Millionen Kubikmeter Holz, wovon knapp 73 Prozent genutzt werden. Rund 40 Prozent der deutschen Trinkwasserschutzgebiete liegen im Wald. Darüber hinaus bieten Ökosysteme gesunde Lebensmittel wie Beeren, Pilze und Kräuter. Wildfleisch wird mit etwa einem Kilogramm pro Hektar jährlich durch Jagd gewonnen. Aquatische Ökosysteme wie Flüsse und Auen können bis zu 40 verschiedene Ökosystemleistungen erbringen.
Regulierungsleistungen: Klima, Luft und Wasser
Regulierungsleistungen stabilisieren natürliche Kreisläufe und Umweltbedingungen. Wälder reinigen jährlich pro Hektar rund zwei Millionen Liter Niederschlagswasser. Die Blätter der Baumkronen binden etwa 60 Tonnen Staub und Ruß pro Jahr und Hektar. Durch die Bindung von rund zehn Tonnen Kohlendioxid pro Hektar und Jahr spielen Wälder eine zentrale Rolle im Klimaschutz. Intakte Auenlandschaften schwächen Hochwasserwellen erheblich ab. Nach einer Deichrückverlegung im Naturschutzgroßprojekt Lenzener Elbtalaue lag der Hochwasserscheitel 2011 um mehr als 20 Zentimeter unter dem Pegelstand von 2006. Bei einer Rückgewinnung von 15 Prozent der ehemaligen Überflutungsflächen an der Elbe würden die vermiedenen Hochwasserschäden durchschnittlich sechs Millionen Euro pro Jahr betragen.
Kulturelle Leistungen: Erholung und Lebensqualität
Kulturelle Leistungen umfassen nicht-materiellen Nutzen durch Ökosysteme. Waldaufenthalte wirken sich nachweislich positiv auf das körperliche und geistige Wohlbefinden aus. Der Elberadweg wurde 2016 zum 12. Mal in Folge zum beliebtesten Radfernweg gewählt. Der Kanutourismus verzeichnet einen jährlichen Bruttoumsatz von knapp 846 Millionen Euro. Allein an der Elbe unternahmen 2008 etwa 145.000 Deutsche eine Urlaubsreise mit dem Fahrrad und gaben 83,5 Millionen Euro aus.
Basisleistungen: Die unsichtbaren Grundlagen
Basisleistungen bilden die Voraussetzung für alle anderen Ökosystemleistungen. Sie umfassen Photosynthese, Nährstoffkreisläufe und Bodenbildung. Mehr als 112 Tonnen Kohlenstoff sind in der oberirdischen Biomasse eines Hektars Wald gelagert, im Boden nochmal acht Tonnen mehr. Diese grundlegenden Prozesse ermöglichen überhaupt erst die Bereitstellung aller anderen Leistungen.
Warum unsere Ökosysteme in Gefahr sind
Die wertvollen Ökosystemleistungen, auf die wir angewiesen sind, stehen unter massivem Druck. 75 Prozent der Landfläche und 66 Prozent der Meeresflächen haben wir bereits erheblich verändert. Typische Lebensräume wie Auen, Moore und Trockenwiesen erlitten gewaltige Verluste.
Verlust natürlicher Lebensräume durch den Menschen
Die Landnutzung bildet die Hauptursache für den Biodiversitätsverlust. Bodenversiegelung und intensive Landwirtschaft zerstören natürliche Lebensräume systematisch. Jährlich verschwinden rund 10 Millionen Hektar Wald, eine Fläche so groß wie Island. In Deutschland nutzen wir etwa die Hälfte der Fläche für Landwirtschaft, wobei nur rund 10 Prozent biologisch bewirtschaftet werden.
Monokulturen prägen zunehmend die Landschaft. Über Jahre hinweg wird beispielsweise nur Mais oder Weizen auf denselben Feldern angebaut. Pestizide töten nicht nur Schädlinge, sondern auch Nützlinge, wodurch Vögel ihre Nahrungsgrundlage verlieren. Bereits 85 Prozent der Feuchtgebiete sind verloren gegangen.
Der Klimawandel als zusätzliche Bedrohung
Der Klimawandel verstärkt diese Bedrohungen zusätzlich. Selbst bei Einhaltung des Zwei-Grad-Limits würde jede vierte Spezies in Schlüsselregionen verschwinden. Bei einem Temperaturanstieg von 4,5 Grad sterben mehr als 16 Prozent aller Arten alleine durch die Klimaerhitzung aus.
Viele Arten können sich nicht schnell genug an veränderte Bedingungen anpassen. Die Geschwindigkeit der Klimaveränderung überfordert die Anpassungsfähigkeit zahlreicher Spezies. Menschliche Infrastruktur und natürliche Hindernisse wie Flüsse oder Berge versperren Rückzugsräume.
Folgen für Artenvielfalt und Biodiversität
Weltweit könnte in naher Zukunft eine Million Arten aussterben. Das World Economic Forum bezeichnet den Biodiversitätsverlust als drittwichtigstes globales Risiko für die nächsten zehn Jahre. Der Verlust von Arten hat direkte Auswirkungen auf Ökosysteme und ihre Leistungen. Besonders Feuchtgebietsarten sind entscheidend für die Stabilität von Nahrungsnetzen.
So können wir Ökosysteme schützen und wiederherstellen
Der Schutz und die Wiederherstellung von Ökosystemen erfordern Maßnahmen auf verschiedenen Ebenen. Die EU-Verordnung zur Wiederherstellung der Natur verpflichtet Mitgliedstaaten erstmals verbindlich, geschädigte Ökosysteme wieder in einen guten Zustand zu bringen.
Renaturierung geschädigter Ökosysteme
Renaturierung bedeutet nicht, eine Fläche einfach sich selbst zu überlassen. Die Wiederherstellung von Ökosystemen ist eine komplexe Aufgabe, bei der unterschiedliche Interessen von Industrie, Eigentümern und Anliegern berücksichtigt werden müssen. Bis 2030 sollen auf mindestens 20 Prozent der Land- und Meeresfläche der EU Wiederherstellungsmaßnahmen ergriffen werden, bis 2050 auf allen Flächen, die der Wiederherstellung bedürfen. Die Renaturierung von Mooren beispielsweise reduziert Emissionen von Lachgas und Kohlendioxid, stabilisiert den Wasserhaushalt und fördert die Biodiversität.
Nachhaltige Nutzung bestehender Ökosysteme
Die naturverträgliche und nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen vereint menschliche Bedürfnisse mit dem Schutz von Biodiversität. Insbesondere in der Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei können angepasste Bewirtschaftungsmethoden zum Erhalt der Biodiversität beitragen. Das Bundesamt für Naturschutz fördert weltweit Projekte zur nachhaltigen Nutzung im Rahmen des UNESCO-Programms «Mensch und Biosphäre».
Was jeder Einzelne tun kann
Wir können direkten Einfluss nehmen, indem wir Lebensmittel aus ökologischer und saisonal-regionaler Landwirtschaft bevorzugen, weniger tierische Produkte konsumieren und Lebensmittelabfälle vermeiden. Nachhaltigkeitssiegel wie MSC für Fisch und FSC für Holzprodukte geben Orientierung. Zudem können wir im eigenen Garten insektenfreundliche Pflanzen setzen oder in lokalen Naturschutzprojekten bei BUND und NABU aktiv werden.
Politische und wirtschaftliche Maßnahmen
Mit dem Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz stehen in Deutschland bis 2028 mehr als 3,5 Milliarden Euro für Wiederherstellungsmaßnahmen zur Verfügung. Der Globale Biodiversitätsrahmen sieht vor, dass 30 Prozent der weltweiten Flächen an Land und im Meer bis 2030 geschützt sind. Marktwirtschaftliche Instrumente wie Lenkungsabgaben oder Emissionshandel ermöglichen es dem Staat, umweltfreundliches Verhalten gezielt durch Anreize zu fördern.
Fazit
Ökosysteme bilden zweifellos die Grundlage unseres Überlebens. Wir haben gesehen, welche unverzichtbaren Leistungen sie erbringen und wie stark sie bereits geschädigt sind. Die gute Nachricht: Wir können etwas ändern. Jeder von uns hat die Möglichkeit, durch bewusste Kaufentscheidungen und aktives Engagement einen Beitrag zu leisten. Kombiniert mit politischen Maßnahmen und Renaturierungsprojekten können wir unsere Lebensversicherung noch retten.
FAQs
Q1. Welche Bedeutung haben Ökosysteme für den Menschen? Intakte Ökosysteme sind für uns Menschen unverzichtbar. Sie speichern Kohlenstoff, versorgen uns mit Nahrung und sauberem Trinkwasser, regulieren unser Klima und bieten Raum für Erholung und Freizeitgestaltung. Ohne funktionierende Ökosysteme wäre menschliches Leben nicht möglich.
Q2. Was genau versteht man unter einem Ökosystem? Ein Ökosystem ist ein Lebensraum, in dem unbelebte Umweltfaktoren (wie Temperatur, Licht und Wasser) und Lebensgemeinschaften verschiedener Arten zusammenwirken. Beispiele sind Wälder, Seen, Auewiesen, Küstenregionen oder Wüstengebiete. Die Größe kann dabei von einem verrottenden Baumstumpf bis zu ganzen Ozeanen reichen.
Q3. Warum sind unsere Ökosysteme aktuell bedroht? Über 75 Prozent der Landfläche und 66 Prozent der Meeresflächen wurden bereits erheblich durch menschliche Aktivitäten verändert. Hauptursachen sind intensive Landwirtschaft, Bodenversiegelung, Monokulturen und der Einsatz von Pestiziden. Der Klimawandel verstärkt diese Bedrohungen zusätzlich und gefährdet die Artenvielfalt massiv.
Q4. Wie können geschädigte Ökosysteme wiederhergestellt werden? Die Renaturierung geschädigter Ökosysteme ist eine komplexe Aufgabe, die verschiedene Interessen berücksichtigen muss. Bis 2030 sollen mindestens 20 Prozent der Land- und Meeresfläche der EU wiederhergestellt werden. Beispiele sind die Renaturierung von Mooren, die Rückgewinnung von Überflutungsflächen oder die Wiederaufforstung von Wäldern.
Q5. Was kann jeder Einzelne zum Schutz von Ökosystemen beitragen? Jeder kann durch bewusste Kaufentscheidungen einen Beitrag leisten: Bevorzugung von Bio-Produkten und saisonal-regionalen Lebensmitteln, Reduktion tierischer Produkte, Vermeidung von Lebensmittelabfällen und Beachtung von Nachhaltigkeitssiegeln wie MSC oder FSC. Auch die aktive Teilnahme an lokalen Naturschutzprojekten oder das Anlegen insektenfreundlicher Gärten helfen.
