Funktionsgruppe (Ökologie) – Wikipedia

EIN funktionelle Gruppe ist lediglich eine Reihe von Arten oder eine Sammlung von Organismen, die innerhalb einer Gemeinschaft gleiche Merkmale aufweisen. Im Idealfall würden die Lebensformen äquivalente Aufgaben auf der Grundlage von Domänenkräften ausführen, anstatt einer gemeinsamen Vorfahren- oder Evolutionsbeziehung. Dies könnte möglicherweise zu analogen Strukturen führen, die die Möglichkeit der Homologie außer Kraft setzen. Genauer gesagt erzeugen diese Wesen ähnliche Wirkungen wie externe Faktoren eines bewohnenden Systems.^[1] Aufgrund der Tatsache, dass sich ein Großteil dieser Lebewesen eine ökologische Nische teilt, ist es sinnvoll anzunehmen, dass sie ähnliche Strukturen benötigen, um ein Höchstmaß an Fitness zu erreichen. Dies bezieht sich beispielsweise auf die Fähigkeit, sich erfolgreich zu vermehren, um Nachkommen zu zeugen, und darüber hinaus das Leben zu erhalten, indem gleiche Raubtiere vermieden und Mahlzeiten geteilt werden.

Wissenschaftliche Untersuchung[edit]

Anstelle der Idee dieses Konzepts, das auf einer Reihe von Theorien basiert, werden funktionelle Gruppen direkt von Forschungsspezialisten beobachtet und bestimmt. Es ist wichtig, dass diese Informationen aus erster Hand bezeugt werden, um sie als verwertbare Beweise anzugeben. Verhalten und Gesamtbeitrag zu anderen sind allgemeine Schlüsselpunkte, auf die Sie achten sollten. Individuen verwenden die entsprechenden wahrgenommenen Merkmale, um genetische Profile weiter miteinander zu verknüpfen. Obwohl die Lebensformen selbst unterschiedlich sind, sind Variablen, die auf der Gesamtfunktion und Leistung basieren, austauschbar. Diese Gruppen teilen einen nicht zu unterscheidenden Teil ihres Energieflusses und stellen eine Schlüsselposition innerhalb der Nahrungsketten und der Beziehungen innerhalb der Umgebung(en) dar.^[2]

Was ist ein Ökosystem und warum ist das wichtig? Ein Ökosystem ist die biologische Organisation, die verschiedene Umweltfaktoren – abiotisch und biotisch – definiert und erweitert, die sich auf eine gleichzeitige Interaktion beziehen.^[3] Ob Produzent oder relativer Konsument, jedes einzelne Stück des Lebens nimmt eine kritische Position in den fortlaufenden Überlebensraten seiner eigenen Umgebung ein. Insofern spielt eine funktionelle Gruppe eine sehr spezifische Rolle innerhalb eines bestimmten Ökosystems und des Prozesses der Vitalität des Radverkehrs.

Kategorien[edit]

Es gibt im Allgemeinen zwei Arten von funktionellen Gruppen, die zwischen Flora und bestimmten Tierpopulationen liegen. Gruppen, die sich auf die Vegetationswissenschaft oder Flora beziehen, werden als Pflanzenfunktionstypen bezeichnet. Auch kurz PFT genannt, teilen solche oft identische photosynthetische Prozesse und benötigen vergleichbare Nährstoffe. Zum Beispiel haben Pflanzen, die Photosynthese betreiben, einen identischen Zweck bei der Erzeugung chemischer Energie für andere.^[4] Im Gegensatz dazu werden diejenigen im Bereich der Tierwissenschaften Gilden genannt und teilen sich normalerweise die Fütterungsarten. Dies könnte leicht vereinfacht werden, wenn trophische Ebenen angezeigt werden. Beispiele sind Primärverbraucher, Sekundärverbraucher, Tertiärverbraucher und Quartärverbraucher.^[5]

Diversität[edit]

Funktionelle Vielfalt wird oft als „Wert und Umfang der Arten und Organismenmerkmale, die die Ökosystemfunktion beeinflussen“ bezeichnet.^[6] Merkmale eines Organismus, die ihn einzigartig machen, zum Beispiel die Art und Weise, wie er sich bewegt, Ressourcen sammelt, sich fortpflanzt oder die Jahreszeit, in der er aktiv ist ^[7] zur Gesamtvielfalt eines gesamten Ökosystems beitragen und daher die Gesamtfunktion oder Produktivität dieses Ökosystems verbessern.^[8] Funktionale Vielfalt erhöht die Gesamtproduktivität eines Ökosystems, indem sie eine Zunahme der Nischenbesetzung ermöglicht. Die Arten haben sich im Laufe der Zeit zu einer größeren Vielfalt entwickelt,^[9] Pflanzen und Insekten haben einige der unterschiedlichsten Familien, die bisher entdeckt wurden.^[10] Die einzigartigen Eigenschaften eines Organismus können die Besetzung einer neuen Nische ermöglichen, eine bessere Verteidigung gegen Raubtiere ermöglichen und möglicherweise zu einer Spezialisierung führen. Die funktionale Vielfalt auf der Ebene der Organismen, die zur gesamten funktionalen Vielfalt eines Ökosystems beiträgt, ist für die Erhaltungsbemühungen wichtig, insbesondere in Systemen, die für den menschlichen Verzehr genutzt werden.^[11] Funktionale Vielfalt kann schwer genau zu messen sein, aber wenn sie richtig durchgeführt wird, bietet sie nützliche Einblicke in die Gesamtfunktion und Stabilität eines Ökosystems.^[12]

Redundanz[edit]

Funktionelle Redundanz bezieht sich auf das Phänomen, dass Arten im gleichen Ökosystem ähnliche Rollen einnehmen, was zu einer Art „Versicherung“ im Ökosystem führt. Redundante Arten können leicht die Aufgabe einer ähnlichen Art aus derselben funktionalen Nische übernehmen.^[13] Dies ist möglich, weil sich ähnliche Arten im Laufe der Zeit angepasst haben, um dieselbe Nische zu füllen. Die funktionale Redundanz variiert je nach Ökosystem und kann von Jahr zu Jahr variieren, abhängig von mehreren Faktoren, einschließlich der Verfügbarkeit von Lebensräumen, der allgemeinen Artenvielfalt, dem Wettbewerb zwischen den Arten um Ressourcen und dem anthropogenen Einfluss.^[14] Diese Variation kann zu einer Fluktuation der gesamten Ökosystemproduktion führen. Es ist nicht immer bekannt, wie viele Arten eine funktionale Nische besetzen und wie viel Redundanz, wenn überhaupt, in jeder Nische in einem Ökosystem auftritt. Es wird vermutet, dass jede wichtige funktionelle Nische von mehreren Arten besetzt wird. Ähnlich wie bei der funktionalen Vielfalt gibt es keine eindeutige Methode zur genauen Berechnung der funktionalen Redundanz, was problematisch sein kann. Eine Methode besteht darin, die Anzahl der Arten, die eine funktionelle Nische besetzen, sowie die Häufigkeit jeder Art zu berücksichtigen. Dies kann angeben, wie viele Individuen in einem Ökosystem insgesamt eine Funktion erfüllen.^[15]

Auswirkungen auf den Naturschutz[edit]

Studien zu Funktionsvielfalt und Redundanz finden sich in einem großen Teil der Naturschutz- und Ökologieforschung. Mit der Zunahme der menschlichen Bevölkerung steigt folglich der Bedarf an Ökosystemfunktionen. Darüber hinaus nimmt die Zerstörung und Veränderung von Lebensräumen weiter zu und der geeignete Lebensraum für viele Arten nimmt weiter ab, diese Forschung gewinnt an Bedeutung. Da die menschliche Bevölkerung weiter wächst und die Urbanisierung zunimmt, verschwinden einheimische und natürliche Landschaften und werden durch verändertes und bewirtschaftetes Land für den menschlichen Verzehr ersetzt. Landschaftsveränderungen gehen oft mit negativen Nebenwirkungen wie Fragmentierung, Artenverlust und Nährstoffabfluss einher, die die Stabilität eines Ökosystems, die Produktivität eines Ökosystems sowie die funktionale Vielfalt und funktionale Redundanz durch abnehmende Artenvielfalt beeinträchtigen können.

Es hat sich gezeigt, dass eine intensive Landnutzung sowohl die Artenvielfalt als auch funktionale Überschneidungen beeinflusst und das Ökosystem und die darin enthaltenen Organismen anfällig macht.^[16] Insbesondere Bienenarten, auf die wir für Bestäubungsdienste angewiesen sind, weisen im Vergleich zu natürlichen Lebensräumen sowohl eine geringere funktionelle Vielfalt als auch Artenvielfalt in bewirtschafteten Landschaften auf, was darauf hindeutet, dass anthropogene Veränderungen für die funktionelle Vielfalt der Organismen und damit für die funktionelle Vielfalt des gesamten Ökosystems schädlich sein können.^[17] Weitere Untersuchungen zeigten, dass die funktionelle Redundanz von krautigen Insekten in Bächen aufgrund der Fließgeschwindigkeit variiert, was zeigt, dass Umweltfaktoren die funktionelle Überlappung verändern können.^[18] Zu Beginn der Erhaltungsbemühungen steht noch zur Debatte, ob die Erhaltung bestimmter Arten oder funktioneller Merkmale ein vorteilhafterer Ansatz für die Erhaltung der Ökosystemfunktion ist. Höhere Arten und Diversität können zu einer Steigerung der Gesamtökosystemproduktivität führen, gewährleisten jedoch nicht unbedingt die Sicherheit einer funktionalen Überschneidung. In Ökosystemen mit hoher Redundanz wird der Verlust einer Art (was die funktionale Vielfalt insgesamt verringert) aufgrund der hohen funktionalen Überlappung nicht immer die gesamte Ökosystemfunktion verringern, und daher ist es in diesem Fall am wichtigsten, eine Gruppe und nicht ein Individuum zu erhalten. In Ökosystemen mit dominanten Arten, die zu einem Großteil der Biomasseproduktion beitragen, kann es vorteilhafter sein, diese einzelne Art anstelle einer funktionellen Gruppe zu erhalten.^[19] Das ökologische Konzept der Keystone-Arten wurde basierend auf dem Vorkommen von Arten mit nicht redundanter trophischer Dynamik mit gemessener Biomassedominanz innerhalb funktioneller Gruppen neu definiert, was die Erhaltungsvorteile des Schutzes sowohl der Arten als auch ihrer jeweiligen funktionellen Gruppe hervorhebt.^[20]

Herausforderung[edit]

Das Verständnis der funktionalen Vielfalt und Redundanz und der jeweiligen Rolle bei den Naturschutzbemühungen ist oft schwer zu erreichen, da die Instrumente, mit denen wir Vielfalt und Redundanz messen, nicht austauschbar verwendet werden können. Aus diesem Grund analysieren neuere empirische Arbeiten am häufigsten die Auswirkungen von entweder funktionaler Diversität oder funktionaler Redundanz, aber nicht beides. Dies schafft kein vollständiges Bild der Faktoren, die die Ökosystemproduktion beeinflussen. In Ökosystemen mit ähnlicher und vielfältiger Vegetation ist die funktionale Vielfalt wichtiger für die gesamte Ökosystemstabilität und -produktivität.^[21] Im Gegensatz dazu lieferte die funktionale Vielfalt einheimischer Bienenarten in stark bewirtschafteten Landschaften Beweise für eine höhere funktionale Redundanz, die zu einer höheren Fruchtproduktion führt, auf die der Mensch für die Nahrungsaufnahme stark angewiesen ist.^[22] In einer kürzlich erschienenen Veröffentlichung heißt es, dass es zu früh ist, um festzustellen, welche Arten oder Funktionsgruppen am anfälligsten und anfälligsten für das Aussterben sind, bis eine genauere Messtechnik universell eingesetzt wird.^[23] Insgesamt kann das Verständnis, wie sich das Aussterben auf Ökosysteme auswirkt und welche Merkmale am anfälligsten sind, Ökosysteme als Ganzes schützen.^[24]

Verweise[edit]