Wenn natürliche Lebensräume gerodet werden, um Platz für Städte, Straßen und Landwirtschaft zu schaffen, hinterlässt dies oft „Inseln“ mit fragmentierten Lebensräumen, die Arten vom Aussterben bedrohten. Arten sind gefährdet, wenn es ihnen schwer fällt, sich zwischen Lebensraumbereichen zu bewegen, um Ressourcen zu finden und sich zu vermehren.
Durch die Kombination von Laborexperimenten und mathematischer Modellierung haben Forscher der McGill University und des Eidgenössischen Instituts für Wasserwissenschaften und Technologie einen Weg gefunden, die Bewegung von Arten vorherzusagen, die die Erhaltungsbemühungen zur Wiederverbindung fragmentierter Lebensräume leiten könnte.
Die Forscher stellten fest, dass das Überleben von Arten im Zusammenspiel zwischen ihren Bewegungsmustern liegt, wie z. B. wie weit sie reisen, um sich zwischen Lebensraumfragmenten zu bewegen, und der Art und Weise, wie die Korridore, die Lebensraumbereiche verbinden, ausgerichtet sind.
Sie fanden auch heraus, dass dieselbe Landschaft die Ausbreitung bestimmter Arten fördern und die Ausbreitung anderer behindern kann, je nachdem, wie weit sie reisen.
„Wir haben festgestellt, dass wir zur Vorhersage der Ausbreitung von Arten das Wissen über ihr Verhalten und über das Netzwerk potenzieller Korridore, die die Habitatflecken verbinden, kombinieren müssen“, sagte Andrew Gonzalez, Professor für Biologie an der McGill University, der Hauptautor einer neuen Studie, die in veröffentlicht wurde PNAS.
Laborexperimente und mathematische Modellierung
Zu diesem Schluss kamen die Forscher, indem sie ein Laborexperiment mit Theorie kombinierten.
Zunächst bauten sie lückenhafte Habitatnetzwerke, um das Bewegungsverhalten und Populationswachstum einer Modellart, des winzigen, insektenähnlichen Springschwanzes Folsomia candida, zu untersuchen.
Anschließend nutzten sie ein mathematisches Modell, um andere Szenarien zu untersuchen, die in dem Experiment nicht angesprochen wurden, wie z. B. Netzwerke, die viel mehr Lebensraumbereiche enthalten als in den Experimenten. Gonzalez und sein Team fanden heraus, dass die Zeit, die eine Population benötigt, um ein Netzwerk von Lebensraumfragmenten zu besiedeln, durch die Entfernungen zwischen den Lebensraumfragmenten und die Leichtigkeit der Organismen zwischen den Fragmenten vorhergesagt werden kann.
Naturschutzbemühungen informieren
Naturschutzbemühungen in uneinheitlichen Landschaften zielen darauf ab, isolierte Lebensraumfragmente wieder mit Korridoren zu verbinden, um Organismen dabei zu helfen, die Ressourcen zu finden, die sie benötigen, um das Aussterben auf lange Sicht zu verhindern.
„Wir wollten Naturschutzakteuren eine Möglichkeit geben, die Konnektivität lückenhafter Landschaften zu quantifizieren und vorherzusagen“, sagte Gonzalez.
„Dieses Wissen ist für Naturschutz-NGOs wertvoll, da es Naturschutzmaßnahmen leiten könnte, um uneinheitliche Landschaften wieder zu verbinden und die langfristige Ausbreitung und den Fortbestand bedrohter Arten sicherzustellen.“ sagte Bronwyn Rayfield, der Forscher, der die experimentellen Daten gesammelt hat.
Die Forscher glauben auch, dass die Ergebnisse verwendet werden können, um die Bemühungen zur Wiederherstellung von Lebensraumkorridoren zu unterstützen, die bereits in vielen Teilen der Welt im Gange sind.
Die kanadische Bundesregierung bereitet derzeit eine Strategie zur Erhaltung der Habitatkonnektivität vor und investiert in den Schutz und die Wiederherstellung von Habitatkorridoren. Das auf der COP15-Konvention über die biologische Vielfalt vereinbarte Global Biodiversity Framework legt ebenfalls großen Wert auf die Wiederherstellung der weltweiten Konnektivität von Lebensräumen.
„Wir glauben, dass unsere Ergebnisse neue Erkenntnisse liefern, um die Maßnahmen von Nationen zu lenken, die das 2030-Ziel für die Konnektivität von Lebensräumen im kommenden Jahrzehnt erreichen wollen“, sagte Gonzalez, Gründungsdirektor des Quebec Centre for Biodiversity Science.
Mehr Informationen:
Bronwyn Rayfield et al., Die Ausbreitung vernetzter Populationen wird durch das Zusammenspiel zwischen Ausbreitungsverhalten und Habitatkonfiguration bestimmt, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2201553120