Faszination Regenwald

Bild Vielfalt im Regenwald

Wie entstehen Arten?

Die Vielgestaltigkeit tropischer Regenwälder ist einzigartig auf der Erde. Dies gilt für Formen und Farben, in erster Linie aber für die große Artenvielfalt (biologische Diversität) in diesem Ökosystem. Wie konnte sich in den Tropen solch eine enorme Artenfülle entwickeln? Zuerst wieder einige Begriffe.

Artenvielfalt

Die Artenvielfalt, auch Artendiversität oder biologische Diversität genannt, gibt die Zahl der Arten auf einer bestimmten Fläche an.

Unter dem Begriff "Art" (wissenschaftlich: Spezies) werden im allgemeinen diejenigen Individuen (Artgenossen) zusammengefasst, die sich untereinander fortpflanzen können. Artfremde können das nicht oder nur sehr eingeschränkt.

Alle Haushunde, egal welcher Rasse (Schäferhund, Dackel, Pekinese etc.), gehören zur Art Canis lupus familiaris und können sich untereinander fortpflanzen. Für Pferd und Esel gilt das nicht, die Kreuzung von Pferd und Esel erzeugt Maultiere oder Maulesel, die sich nicht mehr fortpflanzen können.

Ist eine Gruppe von Individuen räumlich von anderen Individuen der selben Art getrennt, werden die Individuen dieser Gruppe in einer "Population" zusammengefasst.

rote population                  grüne population

Diese zwei Frösche aus Mittel- bzw. Südamerika gehören zu unterschiedlichen Populationen derselben Art, lediglich die Hautfarbe ist unterschiedlich, der Rest ist gleich. Beide könnten sich theoretisch gemeinsam fortpflanzen. Doch dazu würde es in der Natur nicht kommen, denn die Populationen leben viele Kilometer voneinander entfernt, sie sind isoliert!

Arten können sich ändern und an ihre Umwelt anpassen, Wissenschaftler sprechen dann von Evolution. Damit neue Arten entstehen können, müssen sich vorhandene Arten aufspalten. Dies geschieht, wenn sich die einzelnen Populationen einer Art räumlich immer weiter voneinander entfernen (Trennungsprozesse). Sie werden verschiedenen Umweltbedingungen ausgesetzt, und im Zuge der natürlichen Auswahl (Selektion) bilden sich bei den einzelnen Populationen unterschiedliche, neue genetische Merkmale (zum Beispiel rote statt grüner Hautfarbe). Irgendwann entfernen sich die Populationen genetisch so weit voneinander, dass sich die Individuen der einzelnen Populationen nicht mehr untereinander fortpflanzen können: Eine neue Art ist entstanden.

rote population                  neue art

Aus der grünen Population (siehe Beispiel oben) hat sich eine neue Art gebildet: Die Tiere dieser Art haben einen anderen Körperbau und eine andere Farbe und können sich nicht mehr mit denen der ursprünglich roten Art fortpflanzen.

Weshalb gibt es gerade in den Tropen so viele Arten?

Diese Frage lässt sich nicht ohne weiteres klären. In jedem Fall fördern die gleichbleibend hohen Temperaturen in der Nähe des Äquators die Entstehung von Arten. Es existieren mehrere wissenschaftliche Theorien, die den enormen Artenreichtum der Tropen zu erklären versuchen. Zwei Theorien sollen hier näher betrachtet werden.

In der ersten Theorie wird die Bildung sogenannter ökologischer Inseln durch Trockenheit favorisiert: In niederschlagsarmen Perioden der Erdgeschichte, also insbesondere zu Zeiten starker Vergletscherungen während der Eiszeiten, schrumpften die Regenwaldflächen und zerfielen in kleine, voneinander isolierte ökologische Fragmente ("Regenwaldinseln"), die räumlich nicht mehr miteinander verbunden waren (siehe Abbildung unten).

vor der eiszeit           während der eiszeit           lange nach der eiszeit

Bildung der Regenwaldinseln am Beispiel des Amazonas. So könnte es ausgesehen haben vor (links), während (mitte) und lange nach einer Eiszeit (rechts).

Die Zerteilung (Fragmentierung) der Regenwaldflächen blieb natürlich nicht folgenlos für die darin lebenden Arten. Populationen, die dadurch den Kontakt zu anderen Populationen verloren haben, entwickelten sich zu neuen Arten. In den feuchteren und wärmeren Zwischeneiszeiten haben sich die neuen Arten dann mit dem expandierenden Regenwald ausgebreitet. Die Artenvielfalt ist jetzt, bezogen auf das ursprüngliche Gebiet, größer geworden!

In der zweiten Theorie wird die hohe Biodiversität in den Tropen dadurch zu erklären versucht, dass der Regenwald sich ständig im Wandel befinde und räumlich alles andere als homogen sei. Tier- und Pflanzengemeinschaften verändern sich mit diesen örtlichen Gegebenheiten, zum Beispiel wenn ein Fluss sich ein neues Bett sucht, oder Dauer und Menge der Niederschläge im Verlauf des Jahres variieren.

Artenvielfalt ist unterschiedlich verteilt

Es gibt die Tendenz, daß die Zahl der Arten zum Äquator hin zunimmt: Das gilt nicht nur für Insekten, Bäume und Wirbeltiere, sondern auch für Meerestiere. Dieses Phänomen wird von Wissenschaftlern als der gemäßigt-tropische Diversitätsgradient bezeichnet und bedeutet nichts anderes, als dass sich die Artenzahl in Abhängigkeit vom Breitengrad ändert. Die Faustregel lautet: Je wärmer und feuchter, desto artenreicher. Auch heute entstehen noch Arten. Professor E. O. Wilson schätzt, dass sich pro Jahr eine Art pro eine Million bestehender Arten neu bildet.

Vorschaubild: Kröte am Urwaldboden Vorschaubild: Geißelspinne Vorschaubild: Wespennest

Suchbild, Geißelspinne, Wespennest (Französisch-Guayana, 2004)

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