Naturschutzbiologie

Biodiversität umfasst die auf der Erde vorhandene Vielfalt an Genen, Arten, Ökosystemen und biologischen Wechselwirkungen. Auf faszinierende Weise werden im vorliegenden Lehrbuch Fakten über Entstehung und Bedrohung der Biodiversität sowie Wertungen und Forderungen im Umgang mit der Vielfalt des Lebens auf unserem Planeten vorgestellt und diskutiert. Dabei wird gezeigt, dass Biodiversität nicht bloß ein Zählen und Registrieren von Arten ist. Vielmehr werden Nutzen und Nutzung der Biodiversität aus multidisziplinärer Sicht erläutert.

Naturschutzbiologie ist eine relativ junge wissenschaftliche Disziplin, deren Ziel die Erarbeitung der Grundlagen für die Erhaltung und Förderung der biologischen Vielfalt (Biodiversität) und der Ökosystemleistungen ist. Dieses Lehrbuch behandelt die wichtigsten Aspekte der Naturschutzbiologie, stellt neue Ergebnisse der Forschung vor und zeigt deren Anwendungsmöglichkeiten für den praktischen Naturschutz auf. «Naturschutzbiologie» richtet sich an Bachelor- und Masterstudierende der Biologie, der Landschaftsplanung, Forstwissenschaften und (Bio-)Geografie. Das Lehrbuch dient auch der Weiterbildung von in den Bereichen «Naturschutz» und «Landschaftsplanung» tätigen Personen und bietet aktiven Naturschützern einen guten Überblick.

Vorwort 11
1 Einführung 13
1. 1 Ein neues Fachgebiet 13
1. 2 Ziele des Buches 16
2 Individuen 19
2. 1 Verschiedene Betrachtungsebenen 19
2. 2 Was ist ein Individuum? 21
2. 3 Genotyp und Phänotyp 24
2. 4 Ökotyp 25
3 Populationen und Metapopulationen 29
3. 1 Räumliche Verteilung der Individuen 30
3. 2 Populationsgröße und Populationsdichte 31
3. 3 Populationsdynamik 37
3. 4 Ein- und Auswanderung, Ausbreitungsdistanz 44
3. 5 Räumliche Verteilung der Populationen 49
3. 6 Quell- und Zuwanderungspopulationen 51
3. 7 Metapopulationen und deren Dynamik 52
4 Eigenschaften von Arten 59
4. 1 Was ist eine Art? 59
4. 2 Wie entstehen neue Arten? 63
4. 3 Unterschiedliche Eigenschaften von Arten 67
4. 4 Unterschiedlich große Verbreitungsgebiete 67
4. 5 Endemische Arten 68
4. 6 Generalisten und Spezialisten 70
4. 7 Seltenheit 72
4. 8 Life-history-Merkmale 74
4. 9 Lebensformen bei Pflanzen 76
4. 10 Ausbreitungsfähigkeit und Überlebensdauer der Samen 77
4. 11 Trophiestufen 78
5 Genetische Vielfalt und Artenvielfalt 81
5. 1 Von der Lebensgemeinschaft zur Biodiversität 82
5. 2 Entstehung des Begriffes «Biodiversität» 82
5. 3 Genetische Vielfalt 84
5. 4 Veränderung der genetischen Vielfalt 89
5. 5 Artenvielfalt 90
5. 6 Phylogenetische Diversität 97
5. 7 Vielfalt der Biotope und Ökosysteme 99
5. 8 Qualitative Biodiversitätsindikatoren 99
6 Zeitliche Veränderung und räumliche Verteilung der Biodiversität 105
6. 1 Artenvielfalt im Laufe der Erdgeschichte 105
6. 2 Wie viele Arten gibt es? 111
6. 3 Räumliche Muster des Artenreichtums 113
6. 4 Biodiversitäts-Hotspots 118
6. 5 Räumliche Muster und ihre zeitliche Organisation 123
7 Funktionelle Diversität und Ökosystemleistungen 127
7. 1 Funktionelle Diversität 128
7. 2 Ökosystemleistungen 132
7. 3 Von der Funktion zur Dienstleistung 141
8 Wert der Biodiversität 145
8. 1 Ökonomischer Wert der Ökosystemleistungen 145
8. 2 Ökonomischer Wert von Arten 148
8. 3 Ethischer Wert der Biodiversität 153
9 Verschiedene Formen von Gefährdungsfaktoren 159
9. 1 Lokales, regionales und weltweites Aussterben 160
9. 2 Verschiedene Gefährdungsfaktoren 163
9. 3 Deterministische Gefährdungsfaktoren 164
9. 4 Umweltstochastizität 165
9. 5 Natürliche Katastrophen 166
9. 6 Demografische Stochastizität 167
9. 7 Genetische Stochastizität 169
9. 8 Probleme in kleinen Populationen 174
10 Ursachen für die Bedrohung der Biodiversität 177
10. 1 Weltbevölkerung und Ressourcenverbrauch 178
10. 2 Zerstörung und Veränderung von natürlichen Lebensräumen 183
10. 3 Zerstückelung der Lebensräume 190
10. 4 Verschiedene Formen von Verschmutzung 198
10. 5 Übernutzung natürlicher Ressourcen . 207
10. 6 Tourismus und Freizeitaktivitäten 209
10. 7 Neobiota und invasive Arten 210
10. 8 Klimaerwärmung 211
10. 9 Wirtschaftliche Entscheidungen reduzieren Sortenvielfalt 211
10. 10 Abnahme der Insekten 212
11 Invasive Arten 219
11. 1 Herkunft der Organismen . 219
11. 2 Phasen des Invasionsprozesses 221
11. 3 Zunahme der Neobiota und invasiven Arten 222
11. 4 Wie gelangen nicht-einheimische Arten in neue biogeografische Regionen? 226
11. 5 Wirtschaftlicher Schaden durch invasive Arten 230
11. 6 Beeinträchtigung der Gesundheit der Menschen 233
11. 7 Ökologische Auswirkungen von eingeführten invasiven Arten 234
11. 8 Welche Arten werden invasiv? 244
11. 9 Rechtliche Grundlagen für Maßnahmen gegen invasive Arten 247
11. 10 Wahrnehmung und Information 249
12 Klimawandel 251
12. 1 Klimawandel im erdgeschichtlichen Kontext 252
12. 2 Szenarien zur Klimaentwicklung 258
12. 3 Lebensraumveränderungen durch Klimawandel 263
12. 4 Änderungen in der Phänologie und bei biotischen Interaktionen 266
12. 5 Physiologische Änderungen 268
12. 6 Auswirkungen auf die Verbreitung von Arten 269
12. 7 Indirekte Auswirkungen auf Arten und Lebensräume 276
12. 8 Maßnahmen zur Milderung der Auswirkungen des Klimawandels 277
13 Renaturierungsökologie 283
13. 1 Bedeutung der Renaturierungsökologie 284
13. 2 Gesellschaftliche Aufgabe und gesetzliche Grundlagen 285
13. 3 Limitierende Faktoren, Ziele der Renaturierung und Monitoring 287
13. 4 Wiederherstellung von Ökosystemleistungen 288
13. 5 Renaturierung stark gestörter Landschaften 300
13. 6 Artentransfermaßnahmen 303
13. 7 Neuartige Ökosysteme 308
14 Gebiets- und Artenschutz 311
14. 1 Gebietsschutz und verschiedene Typen von Schutzgebieten 312
14. 2 Wildnisgebiete und Nationalparks 312
14. 3 Naturparks und Biosphärenreservate 318
14. 4 Weitere Typen von Schutzgebieten 319
14. 5 Grüne Infrastruktur 325
14. 6 Biotopverbundsysteme und andere Vernetzungskonzepte 327
14. 7 Segregation und Integration 333
14. 8 Artenschutz und Artenförderung 334
15 Mindestflächengröße und Populationsgefährdungsanalyse 343
15. 1 Minimaler Flächenbedarf einer Population 343
15. 2 Mindestgröße einer überlebensfähigen Population 346
15. 3 Populationsgefährdungsanalysen 347
16 Instrumente im Naturschutz 353
16. 1 Rote Listen 354
16. 2 Verantwortlichkeitsarten 359
16. 3 Geschützte Arten und Lebensräume 360
16. 4 Vogelschutzrichtlinie und Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie 362
16. 5 Schlüssel-, Schirm- und Flaggschiffarten 365
16. 6 Zielartenkonzept 368
17 Erhaltung der Biodiversität: internationale Abkommen, Strategien und Ziele 371
17. 1 Argumente zur Erhaltung der Biodiversität 372
17. 2 Gesetzliche Grundlagen, Biodiversitätskonvention und andere internationale Abkommen 374
17. 3 Biodiversitätsstrategie 382
17. 4 Zustandsberichte 384
17. 5 Nicht-staatliche Natur- und Umweltschutzorganisationen 387
17. 6 Defizite im Naturschutz und mögliche Verbesserungen 388
Glossar 397
Internetadressen 411
Allgemeine Literatur 415
Register 435