BioTip - Die Grenzen der Widerstandskraft von Ökosystemen erforschen

Viele biologische und gesellschaftliche Systeme weisen eine komplexe Dynamik auf, die durch Wechselwirkungen, Rückkopplungen sowie zeitlich verzögerte Effekte charakterisiert ist. Dabei kann es in den Systemen zu abrupten und nur schwer umkehrbaren Zustandswechseln (Kipppunkten) kommen, meist verbunden mit exponentiellen Verlusten von Biodiversität und gesellschaftlichem Wohlergehen.

Durch Borkenkäferbefall zerstörter Fichtenwald (Pixabay/O12)
Schwer umkehrbare Zustandswechsel (Kipppunkte) von Ökosystemen können zu Verlusten von Biodiversität und gesellschaftlichem Wohlergehen führen.
Foto: Pixabay/O12

Die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass für viele sozial-ökologische Systeme in den nächsten Jahrzehnten ökologische Kipppunkte auf allen Organisationsebenen (Arten, Populationen, Pflanzen-/Tiergesellschaften, Ökosysteme) drohen. Die Folge: Die Funktionen betroffener Ökosysteme werden geschwächt oder fallen aus. Wir beobachten weltweit, dass z. B. Wälder und Moore als wichtige Senken für Treibhausgase verschwinden, dass Erosion unsere landwirtschaftlichen Böden und die Ernährungssicherung gefährdet und die Meere systematisch überfischt werden. Bis zu einer halben Milliarde Menschen sind abhängig von Fischfang. Kleinbäuerliche Betriebe erwirtschaften global den Großteil unserer Nahrung. Der Klimawandel sowie Anpassungs- und Mitigationsmaßnahmen des Menschen belasten viele Ökosysteme noch zusätzlich. Eine Abwärtsspirale wird in Gang gesetzt. Die Veränderungen überschreiten irgendwann das Anpassungspotenzial vieler Organismen sowie ganzer Ökosysteme und bedingen in der Konsequenz auch eine erhöhte Verwundbarkeit der Gesellschaft. Nicht immer ist die Gefahr direkt offensichtlich und die Grenzen der Belastbarkeit von Ökosystemen sind schwer zu erkennen.

Zeitverzögerte Effekte können zur Folge haben, dass Schwellenwerte erst erkannt werden, wenn Kipppunkte bereits überschritten wurden. Entscheidungen, die heute getroffen werden, können Auswirkungen für die nächsten Jahrzehnte haben und somit zu Pfadabhängigkeiten führen. In vielen Sektoren (z. B. Land-, Wasser-, Wald-, Bauwirtschaft, Naturschutz, Stadt- und Regionalplanung etc.) bestehen erhebliche Unsicherheiten in Bezug auf zukünftige Entwicklungen und mögliche Handlungsoptionen. Dies betrifft Governance-Fragen ebenso wie ökologische Aspekte.

Wissenschaftlich bestehen noch große Wissenslücken zum Zusammenspiel von menschlich-wirtschaftlichem Handeln und seiner Interaktion mit den Ökosystemen. Es werden deshalb Strategien und Handlungsoptionen benötigt, die den Verlust an biologischer Vielfalt sowie die Abwärtsspirale vieler sozialer und ökologischer Systeme stoppen oder umkehren. Neue Erkenntnisse hierzu sind unabdingbare Grundlage, um kritische Entwicklungen rechtzeitig zu erkennen und vorsorgliche gesellschaftliche Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Das BMBF nimmt diese Thematik im Rahmen der Forschungsinitiative zum Erhalt der Artenvielfalt mit einem neuen internationalen und interdisziplinären Förderprogramm „Kipppunkte, Dynamik und Wechselwirkungen von sozialen und ökologischen Systemen (BioTip)“ auf.

Die Forschung soll ein besseres Verständnis der sozio-ökonomischen Prozesse und Treiber, die auf die ökologischen Systeme wirken, sowie der Interaktionen zwischen den Systemen erzielen. Es wird der Frage nachgegangen, bis zu welchen Grenzen destabilisierende Entwicklungen – insbesondere auch der Biodiversitätsverlust – von einem System aufgefangen werden können und wie kritische Schwellen rechtzeitig erkannt werden können, um Gegenmaßnahmen einzuleiten.

Ein weiterer wichtiger Aspekt des Förderschwerpunktes ist die Entwicklung von Handlungsstrategien. Entscheidend sind „Stellschrauben“, die eine Transformation der Gesellschaften und Ökonomien und schnelle und angemessene Reaktionen auf negative Veränderungen der biologischen Vielfalt und der Ökosysteme ermöglichen. Dazu wird ein enger Dialog mit den Menschen vor Ort benötigt. Die Projekte in Deutschland und im Ausland arbeiten daher eng mit Politik, Wirtschaft und gesellschaftlichen Akteuren zusammen, um Prozesse zu identifizieren und zu initiieren, die die Resilienz von ökologischen Systemen erhöhen, Zustandswechsel mit negativen Folgen vermeiden und resiliente gesellschaftliche Systeme fördern.

Nach einer Vorbereitungsphase 2017-2018 beginnen die Projekte in der ersten Hälfte des Jahres 2019 mit der Hauptphase, und werden Lösungswege sowie Handlungsoptionen für ein breites Spektrum an Lebensräumen erarbeiten: Dieses reicht von drohenden Kipppunkten von Fischbeständen und sozialökonomischen Konsequenzen in der Nord- und Ostsee, vor der Küste Chiles und im ostafrikanischen Viktoriasee, über das gefährdete mongolische Steppenökosystem und die Weidegebiete Namibias bis hin zu Bodenökosystemen im südamerikanischen Grenzdreieck zwischen Peru, Bolivien und Brasilien.

 

Zuletzt geändert: 27.02.2019