Die Weltbevölkerung wächst, was bedeutet, dass noch mehr landwirtschaftliche Flächen benötigt werden, um diese wachsende Bevölkerung mit Nahrung zu versorgen. Die Auswahl der umzuwandelnden Flächen ist jedoch schwierig und hängt von den landwirtschaftlichen und ökologischen Prioritäten ab, die stark variieren können.
Eine von der Princeton University geleitete Studie veranschaulicht diese Herausforderung, indem sie mehrere unterschiedliche Ansätze verwendet, um dasselbe Rätsel zu lösen: Wo sollten bei einer bestimmten Nahrungsmittelmenge neue Ackerflächen angelegt werden, um die Auswirkungen auf die Umwelt oder die biologische Vielfalt zu minimieren?
Die Forscher verwendeten das Land Sambia als Fallstudie, da es derzeit eine beträchtliche Menge an Biodiversität beherbergt, aber wahrscheinlich eine erhebliche landwirtschaftliche Expansion erleben wird. Sie untersuchten gängige Methoden zur Messung der Biodiversität, wie das Zählen der in der Region vorkommenden Arten sowie die Berücksichtigung der relativen Seltenheit dieser Arten in dieser geografischen Region.
Je nachdem, welchen Faktor sie in ein Modell zur Optimierung der Landnutzung einfließen lassen, wurden sehr unterschiedliche Flächen für die landwirtschaftliche Entwicklung vorgeschlagen. Tatsächlich betrug die Überlappung zwischen den empfohlenen Regionen weniger als 4 %.
Die Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Ökologische Anwendungen, weisen auf dringenden Konsensbedarf hin: Wenn so kleine Unterschiede zu fast völlig unterschiedlichen Ergebnissen führen können, können widersprüchliche Modelle eher zu einem Hindernis für die Politik als zu einem Fahrplan werden.
Naturschutzbiologen sollten nach konsistenteren Methoden zur Priorisierung der Erhaltung der Biodiversität streben, sagten die Forscher, und müssen transparenter sein, wie sie diese Entscheidungen treffen und begründen.
„Die schiere Größe der Landwirtschaft von heute bedeutet, dass wir strategisch vorgehen müssen, wo wir in Zukunft Lebensmittel produzieren“, sagte Hauptautor Christopher Crawford, Ph.D. Kandidat im Programm für Wissenschaft, Technologie und Umweltpolitik (STEP) an der Princeton School of Public and International Affairs (SPIA). „Unser Papier stellt die Herausforderungen für die Natur in einen größeren Kontext und zeigt, dass das, was Sie priorisieren und wie Sie es messen, erhebliche Auswirkungen auf die Biodiversität haben kann.“
Crawfords Co-Autor David Wilcove, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie sowie Public Affairs und High Meadows Environmental Institute, erklärt die Auswirkungen genauer.
„Angenommen, Sie entscheiden, welche Gebiete für die Natur geschützt und welche in Ackerland umgewandelt werden sollen, basierend auf dem Standort der Vögel, Sie erhalten möglicherweise eine andere Antwort, als wenn Sie sich auf Säugetiere konzentrieren würden. Und wenn Sie Ihre Entscheidung auf den Schutz der Orte mit den meisten Arten stützen, erhalten Sie möglicherweise eine andere Antwort, als wenn Sie Ihre Entscheidung auf die Orte mit den am stärksten gefährdeten Arten stützen würden“, sagte Wilcove.
Crawford und Wilcove arbeiteten mit Lyndon Estes von der Clark University und Tim Searchinger, ebenfalls von SPIA, zusammen, deren Papier aus dem Jahr 2016 die Inspiration und das Modell für diese Studie lieferte. Das Team verglich vier verschiedene Ansätze zur Messung der Biodiversität und untersuchte die Faktoren, die diesen verschiedenen Ansätzen zugrunde liegen.
Die Analyse begann mit dem Vergleich von vier häufig verwendeten Ansätzen zur Messung der Biodiversität, die zuvor in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht wurden. Anschließend identifizierten sie vier methodische Schlüsselentscheidungen, die den Unterschieden zwischen diesen vier veröffentlichten Ansätzen zugrunde liegen, und erstellten eine neue Reihe von Indizes, die speziell entwickelt wurden, um die Auswirkungen jeder allgemeinen Entscheidung auf die Priorisierung von Land aufzuzeigen.
Ihr erster Ansatz befasst sich mit der Anzahl von Wirbeltieren – wie Säugetieren, Vögeln und Reptilien – und Pflanzenarten in einer Region sowie fachkundiger Beratung zu Lebensraumprioritäten für den Schutz. Die zweite berücksichtigt die Gesamtzahl der Wirbeltierarten und misst ihre Bedeutung anhand ihres Aussterberisikos und der Seltenheit des Ökosystemtyps in dieser Region. Der dritte Ansatz konzentriert sich auf die Vegetationstypen in den verschiedenen Regionen und wägt sie ab, wie intakt sie sind, wie selten sie sind und ob sie bedroht sind oder nicht. Der vierte Ansatz berechnet die Gesamtzahl der Arten in den verschiedenen Regionen, gewichtet nach der Größe ihrer geografischen Verbreitungsgebiete.
Nach Durchlaufen jedes Ansatzes durch ihr Modell fanden die Forscher heraus, dass sehr unterschiedliche Regionen Sambias für die landwirtschaftliche Entwicklung empfohlen wurden – die Überschneidung zwischen den von den verschiedenen Methoden empfohlenen Gebieten betrug weniger als 4 % und manchmal sogar nur 0.3 %. Dies zeigt, dass es wahrscheinlich keine „one-size-fits-all“-Lösung für die Priorisierung der Landnutzung gibt. Und während einige Entscheidungen, wie die Änderung der betrachteten Artengruppen oder ihrer Zählung, einen viel größeren Einfluss auf die endgültigen Landnutzungsempfehlungen hatten, können selbst kleine und oft übersehene methodische Entscheidungen zu deutlich abweichenden Empfehlungen führen.
Die Ergebnisse unterstreichen die extreme Komplexität, mit der politische Entscheidungsträger bei der Umwandlung von Land konfrontiert sind. Die bei diesen Entscheidungen gewählte Methode kann enorme Folgen für die Biodiversität haben. Während sich die Forscher auf die Biodiversität konzentrierten, ist sie auch nur ein Teil des Puzzles. Bei der Priorisierung der Landnutzung müssen auch die Eignung der verschiedenen Regionen für die Landwirtschaft, die Menge an Kohlenstoff, die durch die Landumwandlung freigesetzt würde, und die Kosten für den Transport von Pflanzen aus der künftigen Agrarregion zu den Märkten berücksichtigt werden. Die Entscheidungsfindung wird kompliziert, wenn sogar zwei dieser Faktoren gleichzeitig berücksichtigt werden, geschweige denn alle, wegen der unvermeidlichen Kompromisse.
„Auf welche Arten Sie sich konzentrieren, wie Sie sie zählen und vergleichen, und der räumliche Maßstab Ihrer Analyse liefert auffallend unterschiedliche Antworten auf die Frage, welche Orte zu retten und welche zu entwickeln sind“, sagte Wilcove. „Wissenschaftler können alle möglichen ausgeklügelten Algorithmen entwickeln, um Naturschutz und Entwicklung in Einklang zu bringen, aber wenn sie nicht sehr sorgfältig darüber nachdenken, wie sie die Pflanzen und Tiere, die sie schützen möchten, gezählt und verglichen haben, können ihre Ergebnisse bedeutungslos sein.“
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Das Papier „Consequences of under-explored Variation in Biodiversity Indices used for land use prioritization“ erschien erstmals online in Ökologische Anwendungen am 27. Juni. Diese Arbeit wurde von der High Meadows Foundation unterstützt.
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Quelle: https://bioengineer.org/how-we-measure-biodiversity-can-have-profound-impacts-on-land-use/
