How Many How Many Species are There on Earth?Species are There on Earth?

L h t lt Bi di ität d N hh lti k itL h t lt Bi di ität d N hh lti k itLehrveranstaltung: Biodiversität und NachhaltigkeitLehrveranstaltung: Biodiversität und Nachhaltigkeit

Dozent: Dr. H. SchulzDozent: Dr. H. Schulz

Referentin: Sonja PfisterReferentin: Sonja Pfister

D t 12 11 2009D t 12 11 2009Datum: 12.11.2009Datum: 12.11.2009

Gliederung

Informationsgrundlage

g

InformationsgrundlageProbleme

EOL

Schätzungsmöglichkeiten

Beschriebene + geschätzte ArtenzahlBeschriebene + geschätzte Artenzahl

AusblickAusblick

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InformationsgrundlageInformationsgrundlage

Relative Abundanz von Arten: canonical lognormal distributionRelative Abundanz von Arten: canonical lognormal distribution

Artenzahl vs. Größe => Extrapolation: 10 – 50 Millionen p

Arten

Abb. 1 N.Stork, Measuring Global Biodiversity and Its Decline, 1997 3

Informationsgrundlage Individuenzahl vs. Größe: Bsp. Arthropoden (Morse et al 1985)

Abb. 2 verändert nach R. May, How Many Species are There on Earth?, 1988 4y, y p , 4

InformationsgrundlageInformationsgrundlageStudien benötigt die Artenzahl Häufigkeit vonStudien benötigt die Artenzahl, Häufigkeit von Arten und Körperlänge kombinieren

Seltenheit einer Art: (Rabinowitz 1986)

> i t i d i d hä fi d h b ß V b it bi t-> meisten sind irgendwo häufig oder haben großes Verbreitungsgebiet

Abb. 3 R.May, How Many Species are There on Earth?, 19885

ProblemeProblemeAb wann sind zwei Organismengruppen unterschiedlicheAb wann sind zwei Organismengruppen unterschiedliche

Arten?

Synonyme in der Literatur

Manche Ordnungen besser erforscht als andere

Erforschung durch Methode limitiert + sehr langsam

=> Arten sterben schneller aus als sie beschrieben werden

6

Encyclopedia of LifeEncyclopedia of Life http://www.eol.orgp g

Ziel: frei zugänglicher Index aller bekannten Arten mit

detaillierten Artikeln zu den einzelnen Arten

Start: 26 Februar 2008 B t ili t d P j ktStart: 26. Februar 2008, Beteiligte des Projektes:

Harvard- Universität, Smithosonian Institution, Botanische Garten Missouri, a a d U e s tät, S t oso a st tut o , ota sc e Ga te ssou ,

Field Museum of Natural History Chicago, Meeresbiologisches Laboratorium

Woods HoleWoods Hole

Erstellungszeitraum: ca. 10 Jahre => 2018

Kosten: mind. 74 Millionen Euro

7

Wie soll man die Gesamtartenzahl abschätzen?Wie soll man die Gesamtartenzahl abschätzen?

Möglichkeiten:Möglichkeiten:

Über Nahr ngsnet eÜber Nahrungsnetze

ExtrapolationExtrapolation

Über StichprobenÜber Stichproben

Spe ialisten Schät ng on Arten ahlenSpezialisten-Schätzung von Artenzahlen

8

NahrungsnetzegKatalogisierung von 113 Nahrungsnetzen (Cohen & Briand g g g (

1986/7)

Empirisch 1 Art interagiert mit 4 anderen Arten

basal : intermediate : top predator

0,19 : 0,53 : 0,29

S hlü l t B P it 5 10 t ifi hSchlüsselarten z.B. Parasiten 5-10 artenspezifische

Probleme: Natur überhaupt in starren Nahrungsnetzen fassbar? VieleProbleme: Natur überhaupt in starren Nahrungsnetzen fassbar? Viele

Informationen nicht vorhanden, z.B. auch Pflanzenartenzahl nicht bekannt

9

Extrapolationp

Rü k hl b k t F + Fl fRückschluss von bekannter Fauna + Flora auf

Gesamtartenzahl: z.B. bei Mammalia, Aves in Tropen doppeltGesamtartenzahl: z.B. bei Mammalia, Aves in Tropen doppelt

so viele Arten wie in gemäßigten Breiten

=> auf Insekten übertragen 3 – 5 Millionen Arten,

Aussagekraft?

A t hl Kö lä > 10 50 Milli A tArtenzahl vs. Körperlänge => 10-50 Millionen Arten

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Stichprobez.B. Erwin (1982): Untersuchung an Käfern in Panama( ) gAnnahmen: - 20% d. Herbivoren pflanzenspezifisch

40% ll I kt Käf- 40% aller Insekten Käfer

- Baumfauna 2x Bodenfauna

50 000 t i h B t- 50.000 tropische Baumarten

=> Schätzung Gesamtzahl der Insekten in den

Tropen: 30 Millionen Arten

Kritik von May (1988): y ( )

Annahmen zu hoch -> mehr Untersuchungen nötig

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Spezialisten- SchätzungSpezialisten SchätzungChordatiere

Abb 3 verändert nach A Chapman Numbers of Species in Australia and the world 2nd editionAbb. 3 verändert nach A. Chapman, Numbers of Species in Australia and the world, 2 edition,

Report for the Australian biological ressources study, september 2009 12

InvertebratenInvertebraten

Abb. 4 verändert nach A. Chapman, Numbers of Species in Australia and the world, 2nd edition, Report for the Australian biological ressources study, september 2009

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Pflanzen & PilzePflanzen & Pilze

Abb. 5 verändert nach A. Chapman, Numbers of Species in Australia and the world, 2nd

edition Report for the Australian biological ressources study september 2009edition, Report for the Australian biological ressources study, september 200914

Artenzahl aller EukaryontenArtenzahl aller Eukaryonten

Abb. 6 verändert nach A. Chapman, Numbers of Species in Australia and the world, 2nd edition,

Report for the Australian biological ressources study september 2009Report for the Australian biological ressources study, september 200915

AusblickAusblick

=> Zeitlimit für Artenschutz, Conservation Biology

N t di k it H bit t hüt d Bi hä=> Notwendigkeit Habitate zu schützen und Biosphäre

nachhaltig zu manageng g

R M (1988) I b li f t ti ill fi d it bl klR. May (1988): „I believe future generations will find it blankly

incomprehensible that we are devoting so little money and

effort to the study of these questions.“

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Habt Ihr noch Fragen?Habt Ihr noch Fragen?

Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit! 17

Literatur te atuA. Chapman, Numbers of Species in Australia and the world, 2ndp , p ,edition, Report for the Australian biological ressources study, september 2009

S SR. May, How Many Species are There on Earth, Science, New Series, Vol. 241, No.4872 (Sep.16,1988), pp.1441-1449

R May The dimensions of life on earth in Nature and Human SocietyR. May, The dimensions of life on earth in Nature and Human Society – The Quest for a Sustainable World (1997), Editor P. Raven, National Academy Press, 2000, pp. 30- 45

N. Stork, How many species are there?, Biodiversity and Conservation 2, 1993, pp. 215- 232

N.Stork, Measuring Global Biodiversity and Its Decline, 1997

http://www.eol.org, Encyclopedia of life

http://www.wikipedia.org