23 April 2011

2. Vortrag der Summer-School

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Am Freitag d. 15. 4. fand der zweite Vortrag in der Reihe Biodiversität und Klimawandel der Summer School des Masterstudienganges "Global Ecology Change" der Universität Bayreuth statt.

Er wurde von Prof. Alessandro Chiarucci von der Università Siena in Italien gehalten und hatte folgenden Titel:

"Old and new challenges in using species diversity for assessing and monitoring biodiversity"

Die englische Zusammenfassung findet sich hier.

Der Kern des Vortrages war die Anwendung statistischer Methoden auf die Forschung zur Biodiversität.
Zuerst wurde der Begriff Diversität für alle möglichen Bereiche des Lebens definiert, um am Ende auf die Definitionen für den Bereich der Ökologie einzugehen. Hier wird Artenvielfalt oft als Maß für Biodiversität herangezogen.
Ein Überblicksartikel über Begründung und Bedeutung von Biodiversität findet sich bei Wikipedia

 Da alleine die Zahl gefundener Arten nicht unbedingt aussagekräftig ist, gibt es verschiedene Biodiversitätsindizes, die angewendet werden. Der Vortrag behandelte als Indizes  die Artenzahl (richness),  den Shannon- Index, der neben der reinen Artenzahl noch die Individuenzahl pro Art berücksichtigt, da es ja von Bedeutung für die Funktion eines Ökosystems sein kann, ob eine Art 90% aller Individuen des Ökosystems ausmachen oder  20% oder weniger.
Der dritte behandelte Index war die evenness. Dieser stellt das Verhältnis des Anteils der Arten zum maximal möglichen Anteil dar und nimmt Werte von 0 -1 an. Liegt er bei  E=1 ist der Anteil der Arten in dem untersuchten Bereich gleich gross, sprich alle vorkommenden Arten finden sich mit dergleichen relativen Häufigkeit ihrer Individuen.
Neben diesen Biodiversitätsindizes wurden Aspekte der räumlichen Analyse eines Untersuchungsgebietes behandelt. Der Hintergrund ist folgender. Da man  nie z. B. ein ganzes Land oder eine ganze Region oder Landschaft selbst nicht einmal ein ganzes Ökosystem auf alle vorhandenen Arten untersuchen kann, muss man die Probenflächen (plot), die man untersuchen will, auswählen. Je nach Plotzahl ,- grösse und -verteilung können sich die Ergebnisse verändern. Es wurden 6 Kurventypen in Abhängigkeit der Plotform und -verteilung vorgestellt. Im Prinzip gilt aber, was bei jeder Stichprobenahme gilt,  kleiner und mehr ergibt genauere Werte als grösser und weniger.
Danach wurden die verschiedenen Skalierungen einmal für die Ökologie zum anderen für die Biogeogaphie einander gegenübergestellt. Bei der Skalierung des Raumes bewegt sich die Ökologie von lokal zu regional währen die Biogeographie  regional beginnt und sich zu global ausweitet.
Bei der Zeitskala bewegt sich die Ökologie zwischen Dekaden und Jahrhunderten während sich die Biogeographie von Jahrhunderten zu Jahrtausenden bewegt. Vergleichbares gibt es für die Datenerhebung, den Datentyp und die Qualität der Daten.
Daraus ergeben sich Anforderungen an die Datenaufnahme. Sie sollte die räumlich möglichst grösste Ausdehnung in einem kurzen Zeitfenster bei grösstmögliche Qualität der Daten aufweisen. Die Areale sollten immer mit Blick auf die Bedeutung für die Biogeographie ausgewählt werden. 
Danach schlossen sich Ergebnisse verschiedenster Untersuchungen an, um die Theorie am Beispiel zu erläutern. Im Hinblick auf den Raum  gab es Ergebnisse aus Italien. Für den Vergleich Plotmenge und Artenzahl gab es Ergebnisse aus Walderhebungen. Einige Ergebnisse zeigten, dass sich mit zunehmender Plotzahl die erfasste Artenzahl approximativ einem Maximum nähert.
Zum Schluss wurde noch darauf eingegangen, das auch ein Genindex einen Anhaltspunkt für Biodiversität sein kann und das "rarefaction" eine Methode ist, die es in der Ökologie ermöglicht, mit Hilfe verschiedener mathematischer Lösungen Artenzahlen, Flächen, Individuenzahlen und Stichprobengrössen vergleichbar zu machen.
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