Was ist eigentlich "Biodiversität"? Ein Rechenbeispiel...

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    Aus Gründen der Höflichkeit bitten wir das Geschriebene mit seinem Vornamen zu kennzeichnen, Danke, das Team der IG.

    • Was ist eigentlich "Biodiversität"? Ein Rechenbeispiel...

      Moin Moin!

      Ich habe hier einmal einen kleinen Artikel geschrieben mit dessen Hilfe jeder sein Becken durchforsten und die Biodiversität für sein eigenes Aquarium errechnen kann. Der zweite Teil mit dem Simpson-Index folgt...

      Biodiversität für Fussgänger (I) - Der Shannon-Index

      Viel Spaß beim Lesen und rechnen!

      LG

      Christopher
    • Hallo Christopher

      Schön das du wieder mit dabei bist. :yes:

      Da hast du uns ja gleich eine schwere Kost auferlegt, und wenn ich ehrlich bin werde ich es wohl noch öfter lesen müssen um es richtig zu verstehen.

      An andere Stelle hat ich Biodiversität so beschrieben.

      Aber noch mal auf die Frage zurück zu kommen, Was ist Biodiversität? Für mich stellt sich das so dar. Biodiversität ist für mich untrennbar mit dem Artenschutz verbunden, gerne möchte ich erwähnen "Die Natur braucht uns nicht, aber wir brauchen die Natur." Dahinter verbirgt sich, sollte die Menschheit einmal aussterben, das vielfältige sonstige tierische und pflanzliche Leben sich wieder erholt, wobei der dafür notwendige Zeitraum natürlich davon abhängt, wie viel die Menschen bis dahin zerstört haben werden. Dabei ist die Vielfalt des Lebens im Bereich der Riffe sprichwörtlich. So sind beispielsweise im Raubbau mehrerer Tonnen Riffgesteins die Auswirkungen in den entsprechenden Gebieten nach dem auch zwangsläufigen Korallensterben stark zu spüren.
      - "Mein kleines azooxanthellates Aquarium" -

      Beste Grüße
      Harald
    • Moin Harald,

      Naja, schwere Kost... ich dachte ich hätte es schon für den Hausgebrauch heruntergebrochen ;)

      Nein, es ist ja auch ein schwieriges und sehr abstraktes Thema. Und eben dieses wollte ich zeigen: der Begriff der Biodiversität wird von den Medien zum Teil in einer völlig freien Interpretation verwandt und verbreitet. Der Grundtonus stimmt dabei ja. Eine hohe Biodiversität ist grundsätzlich etwas Gutes, hat aber auch seine Grenzen innerhalb der Berwertung eines Biotopes bei einer starken Ungleichverteilung der Arten (Dominanz).

      [PS: ich halte mich den Sommer über am Schweriner See und öfters auch an der Ostsee auf. Die Kamera läuft auf Hochtouren. Komme nur mit der Bearbeitung nicht hinterher. Habe schon genug Material für das Winterloch. Wen die neuesten Bilder interessieren, der suche mich doch bitte bei Facebook unter M.Sc. Biol. Christopher Jöst auf. Nach und nach tauchen dann auch wieder Videos bei Youtube auf, die denn natürlich gleich bei Euch posten werde... :yahoo: ]
    • Hallo Christopher,

      ich habe so meine Probleme mit der Anwendbarkeit auf ein künstliches Biotop von der Größe eines Aquariums. Grundsätzlich ist die Berechnung der Biodiversität keine große Sache, Du hast sie schon auf ein recht verständliches Maß zusammengeschnitten. Mein eigentliches Problem ist die Wahl der sinnvoll anwendbaren Arten. Wenn wir dafür Korallen nehmen kann der Wert extrem hoch sein, bei Fischen schon erheblich niedriger, bei Schnecken und Kleinkrebsen sehr unterschiedlich. Oder müssten wir alles dort einbeziehen, was wir mit relativ wenig Aufwand sehen und messen können wie Algen, Schwämme, Fische, Krebse und Kleinkrebse, Korallen, Schnecken und sonstiges?

      Was wäre eine sinnvolle Zusammenstellung von Arten?

      Gruß
      Sandy
    • Moin Sandy,

      das ist eine vollberechtigte Frage. Die Anwendbarkeit auf künstliche Biotope ist gerade sehr interessant wenn man sie mit den natürlichen Pendant vergleicht.

      Als Beispiel habe ich vor kurzem eine Studie (link.springer.com/article/10.1007/s10530-009-9425-4) gelesen welche kürzlich entstandene Riffe von pazifischen Austern direkt mit Miesmuschelbänken vergleicht. Witzigerweise wurde in den Austerriffen eine höhere Biodiversität als in den nativen Miesmuschelbänken nachgewiesen, welches die bisherige negative Meinung über diese Neozoen etwas wanken lässt. Es finden sich aber auch unzählige Studien, welche künstliche Riffe mit natürlichen Korallenriffen vergleichen. Bei Aquarien ist mir bisher auch noch keine Studie bekannt. Das ändert aber nichts an der Zulässigkeit oder Machbarkeit.

      Die Wahl der aufgenommenen Organismen-Gruppen liegt immer daran was man tatsächlich betrachtet. Wichtig ist nur, dass bei Vergleichen exakt dieselben Gruppen auf beiden Seiten betrachtet werden. Übliche Vergleiche beinhalten vom Säugetier bis herunter zu kleinen Wirbellosen alles. Einige zählen noch die Meiofauna dazu, es muss aber nicht. Spätestens bei Protozoen und Bakterien gillt eine andere Dimension. Diese werden nur untereinander behandelt. Betrachtet man nur zum Beispiel die Fische in einem Areal, so wird es im Kontext erwähnt. Es gäbe genügend Studien von natürlichen Riffbiotopen, wo die Diversitätswerte bekannt sind. Betrachtet man nur sein eigenes Becken, kann man diese Werte mit Vorsicht als Vergleich heranziehen oder man berechnet seine eigenen Werte über die Zeit und erhält dabei eine Entwicklung des eigenen Beckens.

      Was die Biodiversität in Aquarien betrifft, ist es sehr schwer die Abundanz von zum Beispiel Amphipoden oder noch schlimmer Polychaeten auszuzählen. Daher wird mit Stichproben geschätzt (cm2-dm2) und hochgerechnet. Es wäre aber doch toll zu erfahren wie hoch die Diversität an Cnidaria in einem halbjahre alten Becken und demselben Becken nach einem Jahr oder 5-6 Jahren ist, oder? Vorausgesetzt man setzt nichts Neues dazu und läßt sich alles entwickeln...

      LG
      Christopher

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von Christopher Jöst ()

    • Wenn man nichts Neues dazusetzt, dann dürfte die Diversität stetig abnehmen, da sich nur wenige Arten halten in der begrenzten Welt des Aquariums. Von den vielen teils sehr schönen Algen, die ich am Anfang in der Einfahrphase gesehen habe, sind praktisch alle verschwunden, auch die Kleinkrebse und Würmer sind größtenteils weg, dafür sorgen schon die Lippfische und Kaiser/Zwergkaiser. Die meisten Nacktschnecken werden ebenfalls mangels geeigneter Nahrung sterben.

      Eine vernünftige Untersuchung würde bedeuten, dass der untersuchte Teil des Aquariums getötet wird, da ohne z.B. ein Jodbad man die meisten Lebewesen, sie sich in lebenden Steinen verbergen, nicht sichtbar sind. Die Steine müssten dann auch zerklopft werden, um tief innen befindliche Tiere wie Würmer herauszuholen.
      Beim Sandboden könnte man wenigstens mit Sieben arbeiten und die Tiere und Bodengrund später wieder reinsetzen. Von daher kann ich mir gut vorstellen, dass solche Untersuchungen bisher noch nicht durchgeführt wurden.

      Gruß
      Sandy
    • Das stimmt, ich gehe auch davon aus, dass die Diversität und auch der Eveness stetig sinken werden. Ein kleiner werdender 'Eveness' heißt die Gleichverteilung der Arten verschiebt hin zu einem Ungleichgewicht. Natürlich gehe ich davon aus, dass kein Aquarianer jetzt sein gesamtes Becken eintötet und das ist auch nicht die Intention. Es ist klar dass eine genaue biol. Untersuchung die Vernichtung des ganzen Systems zur Folge hat. Ich schätze die Arten in meinem Aquarium nur auf Sicht.
      Wir verfolgen ja zu Hause auch nicht den Anspruch einer zertifizierten Studie. Es soll nur ein Instrument sein um abzuschätzen wie unser Biotop ökologisch einzuordnen ist und oder sich entwickelt.


      Nebenbei das rasche Verschwinden von anfänglichen Makrophyten konnte ich schon bei vielen Becken beobachten. In meinem letzten tropischen Pflegebecken habe ich daher relativ früh mit Nordseewasser angeimpft. Die Algen gingen erst nach ca. drei Monaten schlagartig weg, kamen aber nach einer kurzen Pause in einer nicht ganz so anfänglichen Pracht wieder.

      LG

      Christopher
    • Hallo Christopher,

      im Augenblick stehen bei mir eine Menge weißer Kanister der Firma Ati, da ich ich auch ein entschiedener Verfechter des Einsatzes von Meerwasser bin. :thumbup:

      Vielleicht wäre ein Kompromiss, wenn man eine Langzeitbeobachtung mit einer Rotlichtkamera vornimmt und dann im Video die auftretenden Arten zählt. Was manchmal nachst aus den Steinen kommt ist wirklich verblüffend. Na ja, bei mir ist nicht mehr so viel vorhanden, dafür sorgen meine Fische schon. Trotdem findet der Chelmon immer wieder etwas in der Nacht, dass höre ich schon daran, wenn sein Schnabel wieder heftig am Klappern ist, weil er etwas rausgezogen hat und darauf rumbeisst.

      Gruß
      Sandy
    • Hallo Christopher,
      vielen Dank für Deinen Beitrag, wie immer für nicht Biologen verständlich geschrieben. Das kann nicht jeder!
      Dass die Artenanzahl im Aquarium abnimmt ist wohl die Regel, ebenso die Anzahl der Tiere. In diesen kleinen Lebensraum setzen sich die Tiere durch, deren Anpassungsfähigkeit an Umweltbedingungen groß ist. Stark spezialisierte Tiere oder Tiere die sich stark an Symbiosepartner angepasst haben werden extrem aggressiv oder gehen schnell zugrunde.
      Doch wie Du schon geschrieben hat, ist das Zusammenspiel sehr komplex und hängt bisweilen von Faktoren ab, die man im Aquarium aus welchen Gründen auch, nicht unter Kontrolle hat. Daher vertrete ich den Standpunkt, dass der Trend zur Nanoaquaristik zwar dem Geldbeutel gut tut aber nicht dem Zusammenspiel der Arten und schon gar nicht dem Versuch der Nachbildung eines komplexen Systems. Aus meiner Sicht ein Rückschritt in der Aquaristik.
      LG Dietmar
      PS. wir fahren Anfang September an die Ostsee und zählen den Bestand der in den Seegraswiesen vorkommenden Arten. Abgesehen davon, dass über die Jahre wo wir das machen das zählen immer nur eine Momentaufnahme darstellt, ist das Anwenden mathematischer Formeln in diesem Fall wohl nicht sinnvoll. Aber für den Artennachweis immerhin verwendbar und mitunter können neue Arten registriert werden. Für die Diversitätsbestimmung hat wie ich festgestellt habe, auch die Fangmethode erheblichen Einfluss. Es ist ein Unterschied ob man im Seegras mit der Dredsche zieht oder mit der Strandwade arbeitet.
      FG Meeresaquaristik Berlin-Brandenburg
    • Moin Sandy!

      Ich finde die Idee mit dem Rotlicht ganz gut, denn viele Wirbellose können Rotes Licht (nicht Infrarot) nicht erfassen und sie verhalten sich dabei ganz normal als wären sie im Schutze der Dunkelheit. Das habe ich bei Krebsen und bei Polychaeten beobachtet. Ein Beispiel an Land wären da noch die Vogelspinnen. Stomatopoden, also Fangschreckenkrebse fallen mit ihrem überragendem Sehsinn allerdings nicht auf Rotlicht rein. Die können sogar noch weit bis ins Ultraviolette sehen.

      Nachts habe ich im Aquarium auch bisher die spannensten Entdeckungen gemacht. Gerade da kann man auch besser die Abundanz von Polychaeten, Gammariden und Cariden einsehen. Denn tanzen ja auch die kleinen Mysidacaeen an den Frontseiten der Steine herum.


      Moin Dietmar!

      Vielen Dank für das Lob, ich bemühe mich.
      Du hast recht, es ist in jedem so begrenzten System eine Abnahme der Artenvielfalt und eine Tendenz hin zu wenigen dominanten Arten zu erwarten. Jedenfalls im Sinne von Aquarien, welche ja eine sehr begrenzte Lebensdauer als Kleinbiotop haben. In der Natur draußen wäre es interessant zu erfahren was denn danach kommt. Auf längere Zeiträume dreht sich das Ganze ja wieder um. Evolutionär ist eine Isolierung ja ein Motor der Artenbildung. Denken wir uns ein theoretisch sehr langlebiges Aquarium oder einen großen Rockpool oder sogar eine kleine Lagune, welche plötzlich vom Meer isoliert wird (kann durch Eiszeiten passieren). Was würde dort langfristig aus einem urspünglich reichen Artengefüge werden? Insofern erleben wir in unseren Aquarien nur die erste Phase (wenn auch künstlich) einer langen Entwicklung. Und das finde ich so spannend, denn wer von uns hat schon so viel Zeit auf die Evoltuion zu warten? ;)

      Wohin fahrt ihr denn an die Ostsee? Immer an diesselben Punkte? Natürlich hat die Fangmethode auch Einfluss auf die erhobenen Daten. Wichtig ist nur sich anfangs für eine Methode zu entscheiden und diese dann beizubehalten um systematische Fehler so gering wie möglich zu halten. Auch ist das Thema 'Skalierung' wichtig wenn man sich entscheidet mit der Statistik zu arbeiten. Sprich, die Größe, Häufigkeit und auch zufällige Verteilung der Stichproben sollten man sich vorher überlegen. Aber nichtsdestotrotz würden mich eure Daten sehr interessieren. Ich finde es klasse wenn man sich zusammentut und seiner Neugier freien Lauf gibt.

      LG

      Christopher

      Ps: Tippfehler bitte nicht beachten. Ich bin gerade mit dem iPad unterwegs...
    • Hallo Christopher,
      was passiert mit einem begrenzten Lebensraum, der extremen Änderungen unterliegt? Das kannst Du an der Ostsee genau sehen. Mehrfach wechselte die Charakteristik von einem Süsswasser Binnenmeer in ein Brackwasserareal. Die Folge ist eine relative Artenarmut gegenüber den Gebieten, die eine größere Verbindung zum Meer haben. Es gibt nur ganz wenige endemische Arten (da scheint die Entwicklungszeit zu kurz) und überwiegend Arten, deren Toleranz bezüglich Temperatur und Salzgehalt relativ groß ist. Die Salzdichte von 1.005 ist dabei die Schwelle, die limnische oder saline Organismen nicht überschreiten und die Artenanzahl ist am niedrigsten. Artenarmut ist dabei nicht gleich bedeutend mit niedriger Abundaz, im Gegenteil die kann recht hoch sein. Auffällig ist bei marinen Organismen dass die Brackwassertiere prinzipiell kleiner als die marinen Tiere sind.
      Dennoch beobachten wir seit Beginn unserer Aufzeichnungen und besonders in den letzten Jahren eine Veränderung von Fauna und Flora im Gewässer.
      Die Veröffentlichungen unserer Aufzeichnungen findest Du beispielsweise in der Buchreihe Meer und Museum Band 13 von Meeresmuseum Stralsund. Die Autoren Bischoff, Quitschau und Schöne haben da eine Statistische Erhebung hinterlegt. Falls Du das Buch nicht verfügbar hast, kann ich Dir diesen Artikel als pdf senden, den ich in unserer Bibliothek habe.
      Ansonsten gibt es noch einige Beiträge von Ellen Thaler, die sich damit beschäftigt hat. Aber da muss ich erst suchen, wo das erschienen ist.
      LG Dietmar
      PS wir fahren das 53. mal auf Insel Poel, nach Timmendorf
      FG Meeresaquaristik Berlin-Brandenburg
    • Meeresmuseum HST? Da bin ich doch seit bestimmt 15 Jahren im Förderverein. Ist ja nen Zufall! Es wäre sehr nett wenn Du mir das PDF zusenden könntest.

      Und Zufall Nr. 2: in den letzten Wochen war ich dreimal in Timmendorf (mein Lieblingsspot) und hab meine Kamera mit Stativkreuz im Hafenbecken und vor der Mole versenkt. Komme nur noch nicht zum Schneiden der Filme...
      Ein paar schöne Makros sind aber schon bei Facebook zu sehen.


      LG
      Christopher
    • Moin Dietmar,

      ja die Kamera benutze ich unterwasser. Ich habe allerdings nur eine CANON g9 mit Unterwassergehäuse (bis 40m). Meist versenke ich diese mit einem Stativ und filme auf gut Glück. Das heißt auch dass ich viel schneiden muss. Wenn ich freitauche oder schnorchele wird die Kamerafahrt sehr unruhig. Daher mach ich denn nur Fotos, am liebsten Makros...

      Ein paar Bilder kann man schon bei Facebook unter M.Sc.Biol. Christopher Jöst im Ordner "Insel Poel - Timmendorfer Hafen" und "Rostock - Breitling" begutachten.

      LG
      Christopher
    • Hallo Christopher,
      das schaut ja richtig gut aus. Wir hatten voriges Jahr schon Glück und eine prachtvolle Makroflora bewundern können aber das hier übertrifft meine Erwartungen.
      Da bekommt man richtig Lust wieder was neues zu machen!
      Auch die Sichttiefe ist erstaunlich gut. Nun ja die Wismarbucht ist ein sehr schönes und lohneswertes Gebiet. Konntest Du Seescheiden, Seesterne und Schwämme entdecken?
      LG Dietmar
      FG Meeresaquaristik Berlin-Brandenburg
    • Ascidien und Schwämme waren nicht zu sehen. Etwa 5-7 cm große Seesterne (A. rubens) konnte ich am Hafenboden erkennen. Nebst sehr vielen Garnelen und auch einigen Asseln konnte ich diverse Grundeln sehen. Die Standards eben, P. minutus und microps. Leider konnte ich wesentlich größere Grundeln nur von oben sehen, da sie sich genau unterhalb des Sichtfeldes der Kamera aufgehalten haben. Dann waren da vereinzelte junge Hornhechte und junge Seenadeln. Am häufigsten waren brütende Stichlinge zu sehen. Pro m2 etwa 2-3.

      Die beste Sicht war bei Windstille und Mittagssonne. Gleichzeitig waren aber dann weniger Fische zu beobachten. Bei mehr Geschwebe in der Wassersäule (Wind WSW 4-5) waren mehr Grundeln zu sehen.
    • Hallo Christopher,
      im Hafen wimmelt es an Getier. Ich habe voriges Jahr bei Dunkelheit reingeleuchtet, es war sagenhaft. Und man konnte sehr schön sehen, wie Pfeilwürmer und Crangon jagen, toll.
      Hast Du das mal bei Nacht filmen können? Ich werde jedenfalls zum September meine Planktonsammler im Hafen und im Seegras aufstellen und hoffe auf fette Beute.
      LG Dietmar
      PS. größere Grundeln konnte Robert voriges Jahr erbeuten, Schwarzmundgrundeln.
      FG Meeresaquaristik Berlin-Brandenburg
    • Versucht hab ich das hier im Schweriner See, aber mir ist die LED-Lampe abgesoffen und die hat auch nicht genügend Licht geliefert. Die g9 ist wirklich lichthungrig und fängt schon bei Dämmerung oder bewölktem Himmel bei 3-4 m Tiefe stark an zu rauschen.
      Spare noch auf das richtige Equipment... Ich werde wohl was Fotographie und Videos angeht bald getrennte Wege nehmen. Die nächste Kamera wird eine Spiegelreflex mit passendem Gehäuse werden. Bei Videos halte ich mich denn an die GoPro.

      LG
      Christopher
    • Hallo Christopher,
      es wäre schön, wenn wir uns an der Ostsee im September treffen könnten. Ich habe 1000 Fragen und auch am Projekt Dünenpflanzen bin ich interessiert. Am liebsten hätte ich gern eine Salzwiese auf dem Balkon so wie man sie auf Poel finden kann. Schau mal ob Du Dich dafür begeistern könntest.
      LG Dietmar
      FG Meeresaquaristik Berlin-Brandenburg
    • Moin Dietmar!

      zum Thema Salzwiese kann ich Dir das Buch "Salzwiesen" von Künnemann/Gad empfehlen. Wann im September seid Ihr denn da? Macht Ihr da nen Camp auf und mietet Euch einen Kutter? Oder geht Ihr auch tauchen (Frei, Flasche, Trocken, oder Neopren)?

      P.S: wie siehts mit dem PDF aus? Bin schon ganz neugierig.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von Christopher Jöst ()