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Das Geheimnis der globalen Artenzahl: Wie schätzen Wissenschaftler die Artenvielfalt unseres Planeten von 100 Millionen bis zu einer Billion ein?
Schätzungen zur Artenvielfalt auf der Erde sind oft verwirrend. Wissenschaftlern zufolge liegt die Zahl der Arten auf der Erde derzeit zwischen 2 Millionen und 1 Billion, die meisten Schätzungen gehen jedoch von etwa 11 Millionen Arten aus. Diese Zahlen sind mit großer Unsicherheit behaftet, insbesondere da die beschriebenen Arten immer noch nur einen kleinen Teil der Gesamtarten ausmachen.
Mehr als 99 % aller biologischen Arten sind ausgestorben, und die Zahl der heute lebenden Arten ist immer noch nicht genau bekannt.
Bis 2018 wurden etwa 1,74 Millionen Arten digitalisiert, aber mehr als 80 % der Arten müssen noch beschrieben werden. Schätzungen zufolge beträgt die Gesamtmenge an DNA auf der Erde etwa 5,0 x 10^37 Basenpaare und wiegt 50 Milliarden Tonnen. Die Masse der gesamten Biosphäre wird auf bis zu 4 Billionen Tonnen Kohlenstoff geschätzt, und der Vergleich verdeutlicht das schiere Ausmaß der Artenvielfalt und der Ökosysteme der Erde.
Es wird geschätzt, dass 1,9 Millionen noch existierende Arten beschrieben wurden, aber Wissenschaftler vermuten, dass 20 % der Artennamen Synonyme sind, was die Zahl der gültig beschriebenen Arten auf 1,5 Millionen reduziert. Eine 2013 in der Zeitschrift Science veröffentlichte Studie schätzt, dass es auf der Erde etwa 5 Millionen ± 3 Millionen Arten gibt. Der umstrittene Charakter dieser Zahl hat die Wissenschaftler hinsichtlich der Artenvielfalt verwirrt.
Während Wissenschaftler die Artenvielfalt verstehen, haben sie auch die Mechanismen hinter dem Aussterben und der Artbildung erforscht. Die Aussterberaten im Hintergrund schwanken je nach Art, werden aber im Allgemeinen auf etwa eine vom Aussterben bedrohte Art pro Million Artenjahre geschätzt. Am Beispiel der Säugetiere beträgt die durchschnittliche Überlebenszeit dieser Arten normalerweise 1 Million Jahre. Sowohl die Zunahme als auch die Abnahme der Artenvielfalt stehen in engem Zusammenhang mit Extremereignissen, die sich in der Vergangenheit auf der Erde ereigneten, wie beispielsweise dem Klimawandel vor 299 Millionen Jahren, der zum Zusammenbruch der Regenwälder und zum massiven Verlust von Amphibien führte.
Bekannte Arten und Statistiken
Chapman versuchte in den Jahren 2005 und 2009, die detailliertesten verfügbaren Artenstatistiken zusammenzustellen. Basierend auf einer Vielzahl veröffentlichter und unveröffentlichter Forschungsergebnisse kam er zu dem Schluss, dass es etwa 1,9 Millionen beschriebene Arten gibt und die vorhergesagte Gesamtzahl der Arten beträgt Bei vielen dieser Zahlen handelt es sich lediglich um konservative Schätzungen, und die Zahl der beschreibenden Arten wird in Zukunft weiter zunehmen.
Derzeit beträgt die Zahl der jedes Jahr neu beschriebenen Arten etwa 18.000 bis 19.000 und die Zahl der fossilen Arten liegt bei nahezu 2.000.
Laut dem Bericht von Chapman (2009) kann die geschätzte Anzahl der im Jahr 2009 existierenden effektiven Arten in die folgenden Kategorien unterteilt werden. Allerdings kann die Gesamtzahl der Arten für einige Kategorien höher sein, z. B. bei Insekten mit Zahlen zwischen 10 und 30 Millionen, bei Bakterien mit 5 bis 10 Millionen, bei Pilzen mit 1,5 Millionen usw. Im Jahr 1982 berechnete Terry Erwin anhand von Untersuchungen an einem tropischen Baumkäfer, dass der weltweite Artenreichtum bis zu 30 Millionen Arten betragen könnte.
Im Laufe der Zeit haben sich die wissenschaftlichen Vorhersagen über die biologischen Gesamtzahlen jedoch geändert. Eine Studie aus dem Jahr 2017 schätzte die aktuelle Artenzahl auf 1 bis 6 Milliarden, wobei 70 bis 90 Prozent Bakterien sind. Darüber hinaus schätzte eine Studie im Mai 2016, dass es auf der Erde 1 Billion Arten gibt, von denen die überwiegende Mehrheit Mikroorganismen sind. Diese Ansicht ist zwar umstritten, hat aber auch wissenschaftliche Diskussionen entfacht.
Indikatoren und Trends
Mit der Unterzeichnung des Übereinkommens über die biologische Vielfalt im Jahr 1992 ist der biologische Schutz zu einer wichtigen Aufgabe der internationalen Gemeinschaft geworden. Um Veränderungen der globalen Biodiversität zu beschreiben, haben sich verschiedene Indikatoren herausgebildet, allerdings gibt es derzeit keinen einheitlichen Indikator für alle gültigen Arten. Ökologen nutzen unterschiedliche Methoden, um Veränderungen in der Biodiversität zu messen.
Zum Beispiel ist der „Living Body Index“ (LPI) ein bevölkerungsbasierter Indikator, der Daten von mehreren Wirbeltierarten kombiniert, um einen einzigen Index zu generieren. Der globale LPI verzeichnete im Jahr 2012 einen Rückgang von 28 %.
Darüber hinaus können Veränderungen des Erhaltungszustands im Laufe der Zeit anhand des Roten-Liste-Index der International Union for Conservation of Nature (IUCN) gemessen werden. Umfasst vollständig klassifizierte Arten: Säugetiere, Vögel, Amphibien und Korallen. Diese Indizes sind jedoch aufgrund von Datenverfügbarkeitsproblemen, insbesondere des Mangels an Daten zu seltenen Arten, begrenzt.
Die Biodiversity Indicators Partnership wurde 2006 gegründet, um die Entwicklung und Förderung von Biodiversitätsindikatoren zu fördern und deren Zugänglichkeit zu verbessern. Ziel dieser Bemühungen ist es, umfassendere ökologische und ökologische Indikatoren bereitzustellen, um den enormen Eindruck des Verlusts der biologischen Vielfalt zu erfassen.
Biologische Vielfalt ist der Eckpfeiler des Lebens auf der Erde, aber angesichts des Artensterbens und des Verlusts von Lebensräumen bleibt die Art und Weise, wie Menschen die Vielfalt des Lebens auf der Erde schützen und verstehen, ein ungelöstes Rätsel, und das lässt uns darüber nachdenken, wohin sich die biologische Vielfalt in Zukunft entwickeln wird ?
