Die Artenvielfalt allein reicht nicht aus, um die Veränderungen in unseren Ökosystemen angemessen zu erfassen. Eine aktuelle, umfassende Studie hat untersucht, wie sich die Nahrungsnetze in Meeres- und Süßwasserökosystemen über die letzten Jahrzehnte gewandelt haben, selbst an Orten, an denen die Artenzahl stabil geblieben ist. Die Ergebnisse dieser Forschung, die in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlicht wurden, zeigen, dass nicht nur die Zusammensetzung der Arten, sondern auch deren Größen und Nahrungsbeziehungen signifikante Veränderungen erfahren haben. Diese Erkenntnisse sind wichtig, um die strukturellen Veränderungen in den Ökosystemen zu verstehen, die oft nicht offensichtlich sind, wenn man nur die Anzahl der Arten betrachtet.
Im Rahmen der Studie analysierten Wissenschaftler Daten von fast 15.000 Fischgemeinschaften über einen Zeitraum von bis zu 70 Jahren. Dabei fanden sie heraus, dass die Artenzusammensetzung sich im Laufe der Zeit stark verändert hat, während die Gesamtzahl der Arten keinen klaren Trend aufwies. Auffällig war, dass die Fischgemeinschaften zunehmend aus kleineren Arten bestehen. Diese Beobachtung steht in Einklang mit der ökologischen Regel, dass größere Raubfische in der Regel kleinere Beutetiere jagen. Wenn sich die Körpergröße von Räubern oder Beutetieren verändert, hat dies direkte Auswirkungen auf die Nahrungsbeziehungen innerhalb des Ökosystems.
Die Studie wurde von Dr. Juan Carvajal-Quintero geleitet, der zuvor als Postdoktorand am Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) tätig war und nun an der Dalhousie University in Kanada forscht. Dr. Carvajal-Quintero erklärte, dass Veränderungen in den Größen der Tiere zu einer Umstrukturierung der Nahrungsnetze führen können, was wiederum die funktionale Dynamik ganzer Ökosysteme beeinflusst. Insbesondere fanden die Forscher heraus, dass die Nahrungsnetze dichter geworden sind, was bedeutet, dass bestimmte Fischarten nun mit einer größeren Vielfalt von Beutetieren interagieren. Dies könnte auf einen Anstieg von Generalisten hinweisen, also Arten, die eine breitere Palette von Nahrungsquellen nutzen.
Ein weiteres bemerkenswertes Ergebnis der Studie ist der Rückgang großer Raubfischarten wie Haien und Riesenzackenbarschen, während mittelgroße Raubfische und Pflanzenfresser an Zahl zunehmen. Diese Veränderungen in der Struktur der Nahrungsnetze können weitreichende Folgen haben. Die stärkere Vernetzung unter den Arten könnte dazu führen, dass Störungen – beispielsweise durch Klimawandel, Nährstoffanreicherung oder Überfischung – sich schneller zwischen den Arten ausbreiten. Professor Ulrich Brose, einer der beteiligten Forscher, wies darauf hin, dass die neuen Nahrungsnetzstrukturen sowohl die Anfälligkeit für Störungen erhöhen als auch die Fähigkeit verbessern könnten, mit Belastungen umzugehen.
Die Studie hat nicht nur für Meeres-, sondern auch für Süßwasserökosysteme ähnliche Muster aufgezeigt. Dies deutet darauf hin, dass die beobachteten Veränderungen nicht isoliert sind, sondern ein globales Phänomen darstellen. Professor Jonathan Chase, ebenfalls an der Studie beteiligt, betont die Bedeutung der Analyse großer Datenmengen über lange Zeiträume, um die Konsistenz und Reichweite dieser Umstrukturierungen zu erfassen.
Die Ergebnisse verdeutlichen, dass bei der Untersuchung von Biodiversität und Ökosystemveränderungen nicht nur die Artenzahl, sondern auch die Veränderungen in den Eigenschaften und Wechselwirkungen der Arten von entscheidender Bedeutung sind. Ein besseres Verständnis dieser Nahrungsnetze könnte dazu beitragen, zukünftige ökologische Veränderungen besser vorherzusagen und gezielte Schutzmaßnahmen zu entwickeln. In der Wissenschaft und im Monitoring sollten daher Nahrungsnetzanalysen stärker berücksichtigt werden, um den ökologischen Wandel umfassend zu erfassen und geeignete Strategien zum Schutz der Biodiversität zu entwickeln.
