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Erhaltung - Endemische Arten

Endemische Arten

Um zu erfahren, was Zentren des vom Menschen verursachten Aussterbens so besonders macht, kann man sich fragen, was ihre gemeinsamen Merkmale sind. Offensichtlich sind viele dieser Orte und ihre Arten bekannt. Der niederländische Künstler Rembrandt van Rijn aus dem 17. Jahrhundert malte Paradiesvögel und Muschelschalen, die aus der frühen europäischen Erforschung des Pazifiks stammen, und zeugt von der Faszination der Menschen für attraktive und interessante Exemplare aus „exotischen“ Gegenden. Die Viktorianer füllten ihre Schränke mit solchen Kuriositäten - Vögeln, Säugetieren, Meeres- und Landschneckenschalen und Schmetterlingen - und malten tropische Blumen und züchteten sie in ihren Treibhäusern. Doch die Naturgeschichte Nordamerikasund Europa sind auch sehr bekannt. Das Besondere an den Orten mit so vielen Aussterben ist, dass in jedem Gebiet ein hoher Anteil an Arten vorhanden ist. Wissenschaftler nennen solche Arten endemisch .

Abgelegene Inseln haben viele terrestrische Endemiten - zum Beispiel leben mehr als 90 Prozent der Pflanzen und Landvögel der Hawaii-Inseln nirgendwo anders. Einige kontinentale Gebiete sind auch reich an endemischen Arten. Ungefähr 70 Prozent der Blütenpflanzen in Südafrikas Fynbos und fast drei Viertel der australischen Säugetiere sind endemisch. Im Gegensatz dazu gibt es in vielen Gebieten fast keine endemischen Arten. Nur etwa 1 Prozent der europäischen Vögel sind nur dort zu finden.

Das einfachste Modell des Aussterbens wäre die Annahme, dass innerhalb einer Artengruppe - beispielsweise Säugetiere - alle Arten ungefähr das gleiche Aussterberisiko hatten. Wäre dies der Fall, würden wahrscheinlich mehr Arten aussterben, je mehr Arten in einer Region leben. Dies ist jedoch nicht der Fall. Zum Beispiel hielten die Hawaii-Inseln und Großbritannien in ihrer Vergangenheit ungefähr die gleiche Anzahl von Brutlandvögeln. Die ersteren haben jedoch mehr als 100 Arten verloren, wie in der obigen Fallstudie über die pazifischen Inseln erörtert, während die letzteren nur wenige verloren haben - und diese überleben immer noch auf dem europäischen Kontinent. Der Unterschied besteht darin, dass fast alle hawaiianischen Vögel (zum Beispiel Honigkräuter wie Apapane und Iiwi)) waren endemisch, während nur einer der Vögel Großbritanniens (der schottische Kreuzschnabel ) ist. Somit hängt die Anzahl der Aussterben in einem Gebiet nur sehr schwach von der Gesamtzahl der Arten ab, aber stark von der Gesamtzahl der ArtenEndemiten . In Gebieten, die reich an endemischen Arten sind, wird sich das Aussterben konzentrieren, es sei denn, sie sind so weit entfernt, dass menschliche Handlungen ihnen keinen Schaden zufügen.

Bereich Größe

Angesichts der Tatsache, dass sich die Arten in ihrem Aussterberisiko unterscheiden, ist die Größe des geografischen Verbreitungsgebiets einer Art bei weitem die beste Erklärung für die Unterschiede. Arten mit kleinen Verbreitungsgebieten sind viel anfälliger als Arten mit großen Verbreitungsgebieten, einfach weil es viel einfacher ist, erstere als letztere zu zerstören.

In Bezug auf die Größe des Verbreitungsgebiets weist die Verteilung des Lebens an Land mehrere bemerkenswerte Merkmale auf. Erstens haben viele terrestrische Arten sehr kleine Verbreitungsgrößen im Verhältnis zur durchschnittlichen Verbreitungsgröße. In Amerika beispielsweise hat 1 von 10 Vogelarten und mehr als die Hälfte der Amphibienarten geografische Bereiche, die kleiner sind als der Bundesstaat Connecticut , und die Hälfte der Vogelarten hat Bereiche, die kleiner sind als die Bundesstaaten Washington , Oregon und Kalifornien zusammen. Die durchschnittliche Reichweite ist sehr viel größer, da einige Arten große Reichweiten haben. Die AmerikanerRobin ( Turdus migratorius ) zum Beispiel brütet fast überall in den Vereinigten Staaten von Alaska über Florida bis nach Kalifornien, auf dem gesamten kontinentalen Kanada und in weiten Teilen Mexikos .

Zweitens weisen Arten mit kleinen Verbreitungsgebieten für viele Arten von Landorganismen typischerweise eine geringere lokale Populationsdichte auf als weit verbreitete Arten. Zum Beispiel ist das amerikanische Rotkehlchen im Allgemeinen ein lokal verbreiteter Vogel in seinem gesamten Verbreitungsgebiet. Aber solche Arten mit Verbreitungsgebieten, die kleiner als die Größe von Connecticut sind, sind im Allgemeinen selbst inmitten ihrer Verbreitungsgebiete sehr schwer zu finden.

Drittens sind terrestrische Arten mit kleinen Verbreitungsgebieten geografisch konzentriert. In Nordamerika gibt es zum Beispiel nur wenige Vogelarten mit kleinen Reichweiten. Solche Arten leben fast ausschließlich in den Tropen. Die meisten Vogelarten sind im Amazonas- Tiefland zu finden, mit sekundären Zentren in Mittelamerika und den Wäldern entlang der brasilianischen Küste . Aber es sind die Anden und die Küstenwälder, die die meisten Vogelarten mit kleinen geografischen Bereichen haben; dh diese Gebiete sind die Zentren des Endemismus. In diesen Gebieten konzentrieren sich bedrohte Arten.

Terrestrische Hot Spots

In den 1990er Jahren ein Forscherteam unter der Leitung des britischen Umweltwissenschaftlers Norman Myers identifizierte 25 terrestrische “Hot Spots “der Welt-25 Gebiete auf dem Land , wo Arten mit kleinen geographischen Bereichen mit einem hohen Grad der modernen menschlicher Tätigkeit zusammenfallen ( siehe die Karte ). Ursprünglich diese Hot Spots umfasst etwa 17 Millionen Quadratkilometer (6,6 Millionen Quadrat - Meilen) von den rund 130 Millionen Quadratkilometer (50 Millionen Quadrat - Meilen) bildet ,Die eisfreie Landoberfläche der Erde. Die Artenbereiche sind in diesen Regionen geografisch so konzentriert, dass von insgesamt rund 300.000 weltweit beschriebenen Blütenpflanzenarten nur dort mehr als 133.000 vorkommen. Die vergleichbare Anzahl für Vögel beträgt ungefähr 2.800 von 10.000 Arten weltweit (von denen ungefähr zwei Drittel auf das Land beschränkt sind); für Säugetiere 1.300 von rund 5.000 weltweit; für Reptilien rund 3.000 von rund 8.000 weltweit; und für Amphibien 2.600 von rund 5.000 weltweit.

The hot spots have been sites of unusual levels of habitat destruction. Only about one-eighth of the original habitat of these areas survived to the beginning of the 21st century. Of this remaining habitat, only about two-fifths is protected in any way. Sixteen of the 25 hot spots are forests, most of them tropical forests. For comparison, the relatively less disturbed forests found in the Amazon, the Congo region, and New Guinea have retained about half their original habitats. As a consequence of these high levels of habitat loss, the 25 hot spots are locations where the majority of threatened and recently extinct species are to be found.

Predictions of extinctions based on habitat loss

Worldwide, about 15 percent of the land surface is protected by some form of legislation, though the figure for the 25 hot spots is only 4.5 percent of their original extent. (Such numbers are misleading, however, in that some areas are protected only on paper as their habitats continue to be destroyed.) These statistics lead naturally to the question of how many species will be saved if, say, 4.5 percent of the hot spot land worldwide is protected. Will only 4.5 percent of its species be saved? The answer turns out to be closer to 50 percent, a result that needs some explanation.

Das Land, das die Länder oft als National- oder Regionalparks schützen, besteht häufig aus „Inseln“ des ursprünglichen Lebensraums, die von einem „Meer“ aus Ackerland, Weideland oder Städten und Straßen umgeben sind. Auf einer realen Insel hängt die Anzahl der dort lebenden Arten von ihrem Gebiet ab. Auf einer größeren Insel leben mehr Arten als auf einer kleineren. Viele Studien mit einer Vielzahl von Tieren und Pflanzen zeigen, dass die Beziehung zwischen Fläche und Artenzahl bemerkenswert konsistent ist. Eine Insel, die halb so groß ist wie eine andere, wird etwa 85 Prozent der Artenzahl enthalten.

Die nächste Frage ist, ob dies relationship of species to area holds for “islands” of human-created fragmented habitat. If one were to conduct an experiment to test such an idea, one would take a continuous forest, cut it up into isolated patches, and then wait for species to become locally extinct in them. After sufficient time, one could count the numbers of species remaining and relate them to the area of the patches in which they survived. In the last decades of the 20th century, scientists undertook exactly such an experiment, making use of government-approved forest clearing for cattle ranching, in the tropical forests around Manaus in Brazil. More generally, human actions have repeated this experiment across much of the planet in an informal way. Counts of species in areas of different sizes confirm the species-to-area relationship.

How can these results regarding local habitat “islands” be applied to global extinctions? The mostly deciduous forests of eastern North America provide a case history. The birds of the region have been well-described beginning with the explorations of the naturalist and artist John James Audubon in the first quarter of the 19th century, when the area was still mostly forested. Audubon shot and painted many species including four that are now extinct—the Carolina parakeet (Conuropsis carolinensis; see conure), Bachman’s warbler (Vermivora bachmanii; see woodwarbler), the passenger pigeon (Ectopistes migratorius) und (wenn nicht ausgestorben, dann fast) der Specht mit Elfenbeinschnabel ( Campephilus Principalis ). Eine fünfte Art, der Rotkakadenspecht ( Picoides borealis ), ist vom Aussterben bedroht. Einschließlich der oben genannten lebten einst etwa 160 Vogelarten in diesen östlichen Wäldern.

Die europäische Besiedlung hat diese Wälder gerodet, und am Tiefpunkt um 1870 blieb nur etwa die Hälfte des Waldes übrig. DasArt-zu-Gebiet-Beziehung predicts that about 15 percent of the 160 bird species—that is, about 24 species—would become extinct. Why is this number much larger than the three to five extinctions or near-extinctions observed? The answer can be found by first supposing that all the eastern forests had been cleared, from Maine to Florida and westward to the prairies. Only those species that lived exclusively within these forests—that is, the endemics—would have gone extinct. Species having much larger ranges, such as the American robin mentioned above, would have survived elsewhere. How many species then were originally endemic to the forests of eastern North America? The answer is about 30, the rest having wide distributions across Canada and, for some, into Mexico. The species-to-area predicts that 15 percent of these 30 species, or 4.5 species, should go extinct, which is remarkably close to the observed number.

Eastern North America clearly is not a place where species with small ranges are concentrated, but the species-to-area predictions work in other places, too. A variety of studies have examined birds and mammals on the islands of Southeast Asia, from Sumatra westward—one of the biodiversity hot spots (Sundaland). Both here and for birds in Brazil’s Atlantic Forest, which is another hot spot, the extent of deforestation and the species-to-area relationship accurately predict the number of threatened species rather than extinct ones. Because the deforestation of these areas is relatively recent, many of their species have not yet become extinct.

The close match between the numbers of extinctions predicted by the species-to-area relationship and the numbers of species already extinct (as in eastern North America) or nearly extinct (as in more recently destroyed habitats) allows simple calculations that have worldwide import. As discussed above, the hot spots retain only 12 percent of their original habitats, and only about 4.5 percent of the original habitats are protected. As predicted by the species-to-area relationship, natural habitats that have shrunk to 4.5 percent of their original extent will lose more than half of their species. Since these habitats once supported 30–50 percent of terrestrial species, very roughly one-fourth of all terrestrial species will likely become extinct.

Species losses will likely be even greater because this calculation does not include nonendemic species—those that live both inside and outside the hot spots. For example, many of the species that live in the relatively less-disturbed tropical moist forests of the Amazon or the Congo region are the same that live in the adjacent hot spots. Human actions are clearing about 10 percent of the original area of these forests every decade, with a half of the area already gone. Species losses in these forests are still relatively few, but the rate will increase rapidly as the last remaining forests dwindle. If only the same percentage of these forests is protected as is the case for the hot spots, then they too will lose half their species.

Zusammenfassend glauben viele Wissenschaftler, dass die Zerstörung von Lebensräumen zwischen einem Viertel und der Hälfte aller Arten auf einen unaufhaltsamen Weg zum Aussterben bringen wird und dies in den nächsten Jahrzehnten tun wird. Wenn sich dies als wahr herausstellt, werden die Aussterberaten bis Mitte des 21. Jahrhunderts das Tausendfache der Referenzrate betragen.