Historisches Massensterben

Bisher gibt es keinen Beweis für das massive Artensterben, das von der Arten - Region Kurve in dem Schaubild unten dargestellt wird. Dennoch ist es möglich, dass das Artensterben, wie die globale Erwärmung, verzögert auftritt, und das Verschwinden von Waldarten auf Grund der Rodung in der Vergangenheit könnte Heute noch nicht sichtbar sein. Ward (1997) gebraucht den Begriff "Aussterbeschuld" um ein solches Aussterben von Arten und Populationen, lange nach der Veränderung der Tier- und Pflanzenwelt, zu beschreiben:

Jahrzehnte oder Jahrhunderte nach der Störung einer Tier- oder Pflanzenwelt, können immer noch Arten durch die Störung aussterben. Dies ist wahrscheinliche der Aspekt der Zerstörung der Tier- und Pflanzenwelt, der am wenigsten verstanden wird und am heimtückischsten ist. Man kann einen Wald roden und darauf hinweisen, dass die Aussterberate gering ist, obwohl in Wahrheit eine große Zahl von Arten in der Zukunft aussterben wird. Man hat in diesem Fall eine Aussterbeschuld geschaffen, die beglichen werden muss. . . Jagden werden zwar eingeschränkt, wenn eine Population auf eine sehr geringe Zahl sinkt und man denkt, dass diese Art "geschützt wurde" , doch in Wahrheit hat man eine Aussterbeschuld begangen, die letztlich beglichen werden muss. . . Aussterbeschulden sind schlechte Schulden, und wenn sie irgendwann beglichen werden, ist die Welt ein ärmerer Ort.

Das Verschwinden von wichtigen Bestäubern z.B., wird nicht sofort zum Aussterben von Baumarten mit Lebenzyklen, die in Jahrhunderten gemessen werden, führen. So entdeckte eine Studie der Westafrikanischen Primaten eine Aussterbeschuld von über 30 Prozent der gesamten Primatenfauna als Folge der vergangenen Waldrodung. Dies lässt vermuten, dass der Schutz der verbleibenden Wälder in diesen Gebieten nicht ausreicht um das Aussterben zu verhindern das vergangene Verluste der Tier- und Pflanzenwelt verursachten. Während wir vielleicht in der Lage sind die Folgen des Verschwindens mancher Arten vorherzusagen, wissen wir jedoch zu wenig über die große Mehrheit der Arten, um sinnvolle Prognosen zu stellen. Das unerwartete Verschwinden unbekannter Spezies wird größere Folgen haben im Zeitablauf.

Der Prozess des Aussterbens ist sehr komplex, hängt vielleicht von hunderten oder sogar tausenden von Faktoren ab, die Wissenschaftler (ganz zu schweigen von normalen Menschen) nicht erfassen können. Das Aussterben kleiner Populationen, die entweder gefährded , oder vom größeren Genpool isoliert sind, durch Fragmentierung oder natürliche Hindernisse wie Wasser oder Berge, ist die am besten nachgestellte und verstandene Form des Aussterbens. Da der Standard von MacArthur und Wilson festgelegt wurde, in ihrem Meisterwerk Die Theorie der Insel Biogeographie (1967), wurde viel Energie darauf verwand, die Auswirkung der Populationsgröße und des Gebietes auf das Überleben von Arten zu erforschen.

Die Anzahl von Individuen in einer bestimmten Population verändert sich ständig, durch viele Einflüsse, von äußeren Veränderungen in der Umwelt bis hin zu inneren Kräften, in den Genen einer Art. Diese Populationsfluktuation ist besonders für Populationen in isolierten Waldteilen ein Probelm sowie für Arten, die überall gefährdet sind. Fällt eine Population unter eine bestimmt Anzahl, bekannt als die geringste lebensfähige Population, so wird sie sich wahrscheinlich nicht erholen. Daher wird die geringste lebensfähige Population oft als Grenzwert für das Aussterben einer Population oder Art betrachtet. Es gibt drei Faktoren, durch die eine Art mit einer Population unter der geringsten lebensfähigen Population aussterben kann: demographische Zufälligkeit, umweltbedingte Zufälligkeit und verringerte genetische Vielfalt.

Demographische Zufälligkeit beinhaltet die Geburten- und Sterberaten der Individuen einer Spezies. Mit dem Sinken der Populationsgröße, zufällige Tücken des Kontaktbereiches, kann die Fortpflanzung und das Überleben der Jungen von besonderer Bedeutung für die Spezies werden. Dies gilt vor allem für Spezies mit geringen Geburtenraten (z.B. einige Primaten, Raubvögel, Elefanten), da ihre Population länger braucht, um sich zu erholen. Soziale Fehlfunktionen spielen ebenfalls eine große Rolle für das Überleben oder das Sterben einer Population. Fällt eine Population unter eine kritische Zahl, kann es passieren, dass die sozialen Strukturen einer Spezies nicht mehr funktionieren. Viele Herdentierarten z.B. leben in Herden oder Gemeinschaften, die es der Spezies ermöglichen, sich vor Feinden zu verteidigen, Nahrung zu suchen oder Partner zu finden. Bei diesen Arten kann eine Population auseinanderfallen, wenn die Zahl zu gering ist, um eine effektive Herde oder Gruppe zu bilden. Bei Arten, die weit verbreitet leben, wie Großkatzen, kann es unmöglich werden einen Partner zu finden, wenn die Populationsdichte unter einen gewissen Punkt fällt. Viele Insektenarten nutzen chemische Gerüche oder Pheromone um zu kommunizieren und Partner anzulocken. Wenn die Populationsdichte sinkt, so schwindet auch die Wahrscheinlichkeit, dass die chemische Nachricht eines Individuums einen potentiellen Partner erreicht und die Geburtenraten kann so sinken. Ähnlich ist es wenn Pflanzenarten seltener werden und verstreuter, dann nimmt die Distanz zwischen Pflanzen zu und die Bestäubung wird unwahrscheinlicher.

Umweltbedingte Zufälligkeit wird hervorgerufen durch zufällige Änderungen des Wetters, des Nahrungsvorkommens, durch Naturkatastrophen wie Feuer, Überflutungen und Überschwemmungen. Bei Populationen, die sich auf ein kleines Gebiet beschränken, kann eine einzige Überschwemmung, ein schlechter Winter oder ein Feuer alle Individuen auslöschen.

Eine reduzierte genetische Vielfalt ist ein grundsätzliches Hindernis für die Erholung kleiner Populationen. Kleine Populationen haben eine kleinere genetische Basis als größere Populationen. Ohne das Hinzukommen von Individuen anderer Populationen, stagniert der Chromosomensatz einer Population und verliert die genetische Fähigkeit, sich an ändernde Bedingungen anzupassen. Kleine Populationen sind auch anfällig für genetische Veränderungen, wobei seltene Eigenschaften wahrscheinlich verloren gehen mit jeder neuen Generation.

Je kleiner die Population, desto anfälliger ist sie für demographische Zufälligkeiten, umweltbedingte Zufälligkeiten und geringere genetische Vielfalt. Diese Faktoren, die oft zusammen auftreten, neigen dazu, die Populationsgröße weiter zu verringern und die Art aussterben zu lassen. Dieser Trend ist bekannt als Aussterbekreislauf. Siehe die rechte Box als Beispiel für einen Aussterbekreislauf.

Manche mathematische Ökologen haben gesagt, dass die Populationsfluktuation gesteuert wird durch Chaosmerkmale, die das Verhlaten des Systems (die Fluktuation der Populationsgröße einer Spezies) fast unvorhersehbar macht, auf Grund der komplexen Dynamiken innerhalb eines Ökosystems.

DERZEITIGE GESCHÄTZTE AUSSTERBERATE Schätzung und Schätzmethode % Globales Verschwinden pro Jahrzehnt 10 Millionen Sp. Jährlicher Verlust 30 Millionen Sp. Jährlicher Verlust Quelle 0.2-0.3% jährlich durch tropische Rodungsrate von 1% jährlich 2-3% 20,000-30,000 60,000-90,000 Wilson (1989, 1993) 2-13% lVerlust zwischen 1990 und 2015 mit Hilfe der Arten-Gebiets Kurve und steigender Rodungsraten 0.8-5.2% 8,000-52,000 24,000-156,000 Reid (1992) Verlust der Hälfte der Spezies in der Region die bis 2015 gerodet sein könnte 8.3% 83,000 250,000 Raven (1988) Passende exponentielle Aussterbefunktionen basierend auf dem roten Datenbuch der IUCN 0.6-5% 6,000-50,000 18,000-150,000 Mace (1994)

Tropische Spezies sind nicht nur direkt durch die Waldrodung gefährdet, sondern auch durch den globalen Klimawandel. Selbst wenn Spezies in geschützten Reservaten überleben, können sie sterben auf Grund der steigenden Meeresspiegel und der Klimaveränderungen. Viele tropische Arten sind konstante, ganzjährige Konditionen von Wetter und Feuchte gewohnt. Sie sind nicht an Klimawandel angepasst, selbst wenn es sich nur um 1C handelt. Änderungen der Saisonlänge, Niederschläge und Intensität sowie Häufigkeit extremer Vorkommnisse, zu denen es kommen könnte, wenn die Erderwärmung die Biodiversität in saisonalen tropischen Wäldern und Nebelwäldern beeinflusst. Studien zeigen, dass ungewöhnliche Wetterkonditionen—wie die während des el Niño und la Niña—zu Populationsfluktuationen bei vielen Waldtieren führen kann. Sollte die Häufigkeit und Intensität von solchen Extremvorkommen ein Niveau erreichen, bei dem sich ganze Populationen nicht mehr zwischen den Events erholen können, so sehen wir eventuell lokales Aussterben und ernste Änderungen des Ökosystems. Klimawandel können besonders die empfindlichen Ökosysteme, wie Nebelwälder beeinträchtigen, die drastisch unter dem Verschwinden des Nebels leiden würden. Eine oft übersehene olge der steigenden Termperaturen ist die Verbreitung von Krankheiten unter Wildtieren. Zum Beispiel besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sich Vogelmalaria und Vogelpocken in den Wäldern von Hawaii verbreiten, was durch Mosquitos derzeit auf eine Höhe von 1,500 m beschränkt ist, auf Grund der EInschränkungen durch die Temperaturen. Die Verbreitung dieser Krankheiten in den Wäldern würde wahrscheinlich das Aussterben vieler gefährdeter Vogelarten bedeuten.

Viele Waldgemeinschaften überlebten die globalen Klimaveränderungen in der Vergangenheit durch "die Migration" in den Norden oder Süden. Auf Grund von Fragmentierung und der menschlichen Entwicklung, gibt es Heute nur wenige Bereiche von wildem Territorium für Migrationen. Highways, Parkplätze. Plantagen, Häuserbau und Farmen verhindern die langsame aber stetige Fortbewegung, die für viele Gemeinschaften nötig ist, um die verändernden Klimakonditionen zu überleben. Unfähig den Veränderungen zu entkommen, werden viele Arten dieser Gemeinschaften damit zurechtkommen oder aussterben müssen. Einer der Faktoren, die dazu beitragen, dass Amphibien Populationen weltweit abnehmen kann der allmähliche Klimawandel während den letzten 100 Jahren sein, der zusammen mit dem Anstieg der UV-B Strahlung ihre Abwehr geschwächt hat angesichts einer vorher harmlosen Pilzinfektion. Dieser Pilz wurde bei toten oder sterbenden Fröschen auf der ganzen Welt gefunden.

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Die globale Klimaveränderung hat wahrscheinlich das Aussterben der Nordamerikanischen Fauna am Ende der Eiszeit vor etwa 10000 Jahren beeinflusst. Eine der führenden Theorien für den Niedergang dieser Säugetiere—zu denen wilde Tiere wie Riesenfaultiere, Mammuts, Säbelzahntiger und riesige Pferde und Nashörner gehörten—besagt, dass die Fragmentierung der Tier- und Pflanzenwelt, hervorgerufen durch globale Klimaveränderungen, die Arten in kleine Populationen aufsplitterte, und sie so durch das Aussterben bedroht wurden. Da die letzte Phase der Eiszeit näher rückte und die großen Eisflächen wichen, kam ein weiterer Faktor ins Spiel: hungrige menschliche Jäger. Modelle (das Moisimann und Martin Modell von 1975, ergänzt von Whittington und Dyke in 1989) besagen, dass durch das Töten von 2 Prozent der Mammut Population pro Jahr, die gesamte Spezies eventuell nach drei oder vier Jahrhunderten ausgestorben wäre. Diese natürlichen (Klimawandel) und unnatürlichen (Menschen) Einflüsse zusammen, führten sicherlich zum Aussterben einiger der einzigartigsten Kreaturen die es je gab. Heute haben wir eine ähnliche Situation, nur dass wir dieses Mal für beide Faktoren verantwortlich sind, den globalen Klimaeandel und die Überjagung.

Das Aussterben einer großen Zahl von Arten ist sehr wahrscheinlich, durch die komplexen Wechselbeziehungen zwischen den Arten. David Quammen (1981) erklärt:

Die Gebildeten denken, dass jede Art von Pflanze zwischen 10 und 30 Arten abhängiger Tiere unterstützt. Eliminiert man nur eine Insektenart, könnte man den einzigen Bestäuber einer blühenden Pflanze vernichtet haben; verschwindet diese Pflanze daraufhin, so könnten 29 weitere Insektenarten, die auf ihre Nahrung angewiesen sind, ebefalls verschwinden; jede dieser 29 Arten könnte ein wichtiger Parasit sein für eine weitere Insektenart, einen Schädling der, wenn er nicht durch Parasiten kontrolliert wird, weitere ganze Baumpopulationen zerstören könnte, die wiederum wichtig waren . . .

Die Komplexität des Regenwaldes macht es unmöglich vorherzusagen wann welche Spezies verschwinden wird.

Abgesehen von dem Verlust einzigartiger Spezies, die auf der Erde länger gelebt haben als der Mensch, und das selbe recht haben zu existieren wie wir, verlieren wir eine unglaubliche genetische Vielfalt die unserer Art helfen könnte. Mit dem Verschwinden einer Art, verschwindet eine einzigartige Kombination von Genen, die sich über Jahrmillionen entwickelt hat und nicht ersetzt werden kann. Wir steuern auf eine zukunft zu, ohne die großartigen Tiere, die wir als Kinder kennen gelernt haben: wilde Tiger; Nashöerner; brilliante Aras; farbenfrohe Frösche und Kröten. Wenn diese Arten von der Erde verschwinden, ist die Welt wahrlich ein ärmerer Ort. E.O. Wilson, einer der größten Biologen unserer Zeit, schätzt, dass 20 Prozent der Aussterberate aller Arten bis zum Jahre 2022 möglich sind (Wilson 1992). Schätzungen der Artenverluste pro Jahr variieren erheblich, wie diese Tabelle zeigt.

Der Biologe Alfred Wallace über den Verlust der Artenvielfalt

Ein Interview mit Peter Raven, Direktor des botanischen Gartens von Missouri: Die Krise des aussterbens der Artenvielfalt zeichnet sich ab, sagt der berühmte Biologe (03/12/2007) Während es eine erhebliche Debatte gibt über das Ausmaß des aussterbens der Artenvielfalt, besteht geringer Zweifel daran, dass wir derzeitin einer Zeit leben, in der meher Arten aussterben als es normal wäre. Auch in der Vergangenheit sind Arten ausgestorben, und in der Tat ist dies das Schicksal aller Arten, aber Heute scheint die Rate mindestens 100 Mal so hoch zu sein wie die natürliche Rate einer Art mal eine Million pro Jahr und könnte trausendmal größer werden. Wenige Menschen wissen mehr über das Aussterben als Dr. Peter Raven, der Direktor des botanischen Gartens in Missouri. Er ist Autor von hunderten wissenschaftlicher Arbeiten und Büchern und besitzt eine enzyklopädische Lister von Errungenschaften und Auszeichnungen aus einem Leben biologischer Forschungen. Diese machen ihn zu einem der hervorstechendsten Experten für Artenvielfalt. Er ist ebenfalls sehr besorgt über die derzeitige Krise der Artenvielfalt, welche die sechst größte Aussterbewelle ist. Aussterben, wie auch Klimawandel, ist kompliziert (03/27/2007) Das Aussterben ist ein heiß debattiertes, aber spärlich verstandenes Thema der Wissenschaft. Das selbe gilt für den Klimawandel. Wenn Wissenschaftler versuchen, die Folgen der globalen Veränderungen für die zukünftige Artenvielfalt vorher zu sehen, so sind die Ergebnisse gelinde gesagt umstritten. Während manche sagen, dass Arten in der Vergangenheit stärkere Klimawandel überlebt haben, und dass die momentane Gefahr für die Artenvielfalt überschätzt wird, sagen viele Biologen, dass die Folgen des Klimawandels und die folgenden Veränderungen der Niederschläge, Temperatur, Meeresspiegel, Zusammensetzung der Ökosysteme und die Verfügbarkeit von Nahrung, entscheidende Auswirkungen auf die Artenvielfalt der Erde haben werden.   [ Featured | Artenvielfalt | Aussterben] Wie schlimm ist die Krise des Aussterbens der Artenvielfalt? Berechnetes Aussterben in Afrika: 2030 (02/06/2007) IIn den letzten Jahren warnten Wissenschaftler vor einer aufkommenden Krise des Aussterbens der Artenvielfalt, eine die vergleichbar oder verheerender sein wird, als die 5 historischen Massensterben, die vor Millionen von Jahren geschahen. Anders als bei den vergangenen Massensterben, die das Ergebnis waren von katastrophalen Klimawandeln, Meteoriteneinschlägen, Vergiftung der Atmosphäre und hyperaktiven Vulkanen, ist das derzeitige Massensterben uns zuzuschreiben, angetrieben durch die Zerstörung der Tier- und Pflanzenwelt und, zu einem geringeren Teil, durch die Überjagung gewisser Arten. Während wenige Wissenschaftler das Artensterben bezweifeln, war der Grad zu dem dies in der Zukunft geschehen wird, seit langem Gegenstand von Diskussionen in der Umweltschutzliteratur.   [ Featured| Aussterben| Artenvielfalt]

• Warum gibt es eine Verzögerung beim Aussterben von Arten?
• Weshalb haben kleine Populationen eine geringere Chance zu überleben?
• WIe kann der Klimawandel die globale Artenvielfalt beeinflussen?
• Warum sterben Frösche auf der ganzen Welt?