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BioFilia

Die Besonderheit der Einsamkeit

Einmalige Welten

Viele Inseln sind bekannt dafür, einmalige Tier- und Pflanzenarten zu beherbergen, die nur dort vorkommen und nirgendwo sonst auf der Welt. Dazu gehören die Galápagos-Inseln mit den Riesenschildkröten, Madagaskar mit seiner Vielzahl an Lemuren und Neuseeland mit unzähligen Vogelarten, um nur einige zu nennen. 

Doch wie kommt es zu dieser Besonderheit? Das will ich in diesem Artikel erklären. In den folgenden Artikeln der Serie geht es dann ganz konkret um die Lebensformen und Artenvielfalt auf verschiedenen Inseln.

Einsamkeit als Trumpf

Um zu verstehen, was Inseln so besonders macht, schauen wir uns erstmal an, was eine Insel überhaupt ist: eine Landmasse, die in einem Meer oder auch Binnengewässer liegt, vollständig von Wasser umschlossen ist und auch bei Hochwasser noch aus dem Wasser hervorragt.

Das klingt nun natürlich ziemlich trocken, aber daraus geht das Merkmal hervor, das Inseln für die Biologie so interessant macht: ihre Isolation – also ihre Abgeschiedenheit von anderen Landmassen. Durch diese Isolation können sich Arten auf Inseln unabhängig von denen auf dem Festland entwickeln.

Da auf einer neuen Insel anfangs viele Lebensräume frei sind, kann diese Entwicklung sehr viel schneller sein als auf dem Festland. Die Isolation führt aber auch dazu, dass es meistens weniger Arten gibt als auf dem benachbarten Festland.

Inseln
Jede Insel bietet ihre ganz eigenen Lebensräume. Gelangen Pflanzen oder Tiere dorthin, sind manche Lebensräume oft noch nicht besetzt. Dies kann dazu führen, dass sie sich sehr schnell an die neuen Bedingungen anpassen und so neue Arten entstehen, die es dann auf dem Festland nicht gibt.

Als nächstes stellt sich die Frage, wie die Lebewesen überhaupt auf die Inseln kommen.

Die Antwort ergibt sich aus dem Typ der Insel.

Alt oder neu?

Kontinentale Inseln – Land vor unserer Zeit

Manche Inseln, wie z.B. Neuseeland, liegen auf kontinentalem Schelf, das heißt, sie waren in der Vergangenheit mit einem Kontinent verbunden. Durch die Verschiebung der Kontinentalplatten oder durch schwankende Meeresspiegel wurden diese Inseln von den großen Landmassen abgetrennt.

Zum Zeitpunkt der Trennung beherbergten sie also die gleichen Arten wie das Gebiet, von dem sie getrennt wurden. Durch die Trennung werden die Karten für die Lebensbedingungen neu gemischt und manche Arten entwickeln sich ganz anders weiter als die gleiche Art auf dem Festland.

Manchmal bleiben Arten aber auch erhalten. So können auch heute noch auf manchen Inseln Arten vorkommen, die überall sonst auf der Welt längst ausgestorben sind.

Ein bekanntes Beispiel ist der Beutelwolf, der in Australien, Tasmanien und Neu-Guinea beheimatet war. Als die Briten Australien erreichten, kam er nur noch in Tasmanien vor.

Tasmanien wurde erst vor ca. 12000 Jahren von Australien getrennt, weil der Meeresspiegel anstieg. Zu dieser Zeit gab es noch keine Dingos. Von Dingos wird vermutet, dass sie zu starke Konkurrenz um Nahrung und Lebensraum für den Beutelwolf waren und einen großen Anteil an seinem Aussterben hatten. Tasmanien blieb Dingo-frei und so konnte der Beutelwolf dort überleben.

In Tasmanien wurde der Beutelwolf schließlich in den 1930er Jahren durch starke Bejagung durch den Menschen doch noch ausgerottet.

Beutelwolf
Der Beutelwolf war eine Reliktart, die nur noch auf Tasmanien vorkam, als die Briten eintrafen. Auf dem australischen Kontinent ist die Art vermutlich schon vor ca. 2000 Jahren ausgestorben. In Tasmanien wurde sie durch Bejagung in den 1930er Jahren ausgerottet. Dennoch gibt es bis heute immer wieder mutmaßliche Sichtungen. Ein sicherer Beweis, dass die Art doch überlebt hat, fehlt aber.

Ozeanische Inseln – neue Welten

Ozeanische Inseln liegen abseits der Kontinente auf Gebirgen im Meer (mittelozeanischen Rücken) oder sind das Ergebnis von vulkanischer Aktivität.

Diese Inseln waren nie mit den großen Landmassen verbunden und bei ihrer Entstehung beherbergen sie erstmal überhaupt keine Landlebewesen. Die Besiedlung dieser Inseln ist also nur durch Zuwanderung möglich.

Auf diesen Inseln gibt es also erstmal viele freie Lebensräume. Wenn Tiere oder Pflanzen einwandern, müssen sie sich an die Lebensräume anpassen, die sie dort finden. Deshalb kann sich eine Art auf einer Insel ganz anders entwickeln als die gleiche Art auf dem Festland oder auf benachbarten Inseln.

Da die Zuwanderung ja nicht aufhört und einzelne Tiere oder Pflanzen sich auch zwischen den Inseln bewegen können, kann so in recht kurzer Zeit eine große Anzahl neuer Arten entstehen. 

Auf diese Weise sind auch die Darwinfinken auf den vulkanischen Galápagos-Inseln entstanden. Vermutlich durch Stürme, die sie vom Weg abbrachten oder mitrissen gelangten die ersten Vögel auf eine oder mehrere der Inseln.

Sie fanden geeignete Lebensbedingungen vor und verbreiteten sich über die gesamte Inselgruppe. Die Bestände auf den einzelnen Inseln waren weitgehend getrennt voneinander und die meisten Lebewesen sind bemüht, sich gegenseitig so wenig wie möglich in die Quere zu kommen. Den Darwinfinken gelang dies, indem sie sich auf unterschiedliche Nahrung spezialisierten: Früchte, Samen oder Insekten. So entstanden aus einer Stammart, die einst zufällig die Inseln erreichte, viele Folgearten.

Die neuen Arten gelangten manchmal wieder zufällig auf eine der anderen Inseln und das Spiel begann von neuem.

Heute gibt es 14 Arten von Darwinfinken auf den Galápagos-Inseln, die alle aus einer Ursprungs-Art hervorgingen (diese Form der Entstehung neuer Arten wird in der Biologie adaptive Radiation genannt). 

Natürlich können sich neue Arten auf diese Weise auch auf den alten kontinentalen Inseln entwickeln.

Kaktusgrundfink
Der Kaktusgrundfink ist eine der 14 Arten finkenähnlicher Vögel auf dem Galápagos-Archipel. Alle diese Arten sind aus einer Stammart hervorgegangen, die zufällig auf die Inselgruppe verschlagen wurde.

Verletzliche Idylle

Tier- und Pflanzenarten, die nur in einem ganz bestimmten, begrenzten Gebiet (wie z.B. einer Insel) vorkommen, nennt man Endemiten oder endemische Arten.

Nicht selten sind diese Arten so sehr an ihren Lebensraum und ihre Umwelt angepasst, dass sie Änderungen nicht gut verkraften.

Ein großes Problem ist der Einfluss der Menschen, die in den letzten Jahrhunderten immer mehr Inseln besiedelt haben. Dabei sind nicht nur die Menschen selbst eine Gefahr, sondern vor allem auch die mitgebrachten oder eingeschleppten Tiere (und auch Pflanzen).

Auf vielen Inseln gibt es nur wenige Raubtiere, oder sogar überhaupt keine Landraubtiere. An diese Gefahr sind die einheimischen Arten deshalb nicht angepasst und zeigen keine Fluchtreaktionen. Sie wissen einfach nicht, dass sie wegrennen oder sich verstecken sollten, wenn jemand kommt, der ihnen schaden möchte. Das ist etwas, das in ihrer Welt zuvor nicht vorkam.

Flugunfähige Vögel sind davon oft besonders betroffen, da zusätzlich ihre Eier gefährdet sind. 

Ein berühmtes Beispiel für dieses Problem ist der Dodo.

Dodos waren flugunfähige Vögel, die nur auf der Insel Mauritius vorkamen. Die Art wurde 1598 entdeckt und war keine 100 Jahre später ausgestorben.

Angepasst an eine Umwelt ohne natürliche Feinde waren er und seine Eier eine leichte Beute für die eingeschleppten Ratten und Haustiere und auch für die Menschen. 

Dodo
Nach der Ankunft der ersten Menschen auf der Insel Mauritius war der Dodo binnen 100 Jahren ausgestorben. Flugunfähig und angepasst an eine Umwelt ohne natürliche Feinde hatte er den Neuankömmlingen nichts entgegenzusetzen. Er gehörte zu einer Gattung von Vögeln, die heute gänzlich ausgestorben ist. Da es kein vollständig erhaltenes Dodo-Exemplar gibt, sind alle Darstellungen nur Annäherungen an das tatsächliche Aussehen der Vögel.

Inseln und die Entstehung der Artenvielfalt

Es gibt mehrere Merkmale, die beeinflussen, wie viele verschiedene Tier- und Pflanzenarten es auf einer Insel gibt:

  • Die Größe der Insel und die Anzahl verschiedener Lebensräume auf der Insel bestimmen, wie viel Platz es auf der Insel für verschiedene Arten gibt.
  • Die Entfernung zum Festland oder zu anderen Inseln beeinflussen, wie gut Einwanderung möglich ist. Je weiter die Entfernung ist, desto unwahrscheinlicher wird es, dass Tiere oder Pflanzen die Insel zufällig erreichen (z.B. mit Wind oder Meeresströmungen).
  • Die geografische Lage der Insel (vor allem der Breitengrad) spielt ebenfalls eine Rolle. In den Tropen nahe des Äquators gibt es ganz allgemein mehr Arten als weiter nördlich oder südlich.

Also gibt es auf alten Inseln und Inseln nah am Festland meistens eine größere Artenvielfalt als auf jungen oder weit entfernten Inseln.

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Es gibt zwei Theorien, die Aussagen darüber treffen, wie Artenvielfalt auf einer Insel zustande kommt und welche Faktoren sie beeinflussen.

Vielfalt der Lebensräume

Die Theorie der Habitatdiversität (D. Lack, 1976, Habitatdiversität = Vielfalt an Lebensräumen) besagt, dass die Artenzahl auf einer Insel zuallererst von der Anzahl der unterschiedlichen Lebensräume abhängt.

Die Zahl der Lebensräume steht auch mit der Fläche, also der Größe der Insel, in Verbindung. Nach dieser Theorie ist der Grund für wenige Arten immer das Fehlen geeigneter Lebensräume und nicht mangelnde Besiedlung durch Zuwanderung.

Da die Theorie aber nur auf der Untersuchung von Vogel-Vorkommen basiert, wurden Zuwanderungs-Barrieren kaum berücksichtigt.

Einwandern und Aussterben im Gleichgewicht

McArthur und Wilson entwickelten die Gleichgewichtstheorie der Inselbesiedlung (1967). Nach dieser Theorie stellt sich auf jeder Insel ein Gleichgewicht zwischen der Einwanderungsrate und der Aussterberate der Arten ein.

Je mehr Arten schon vorhanden sind, desto weniger Arten wandern demnach ein. Entweder, weil es keinen geeigneten Lebensraum mehr gibt oder weil es einfach keine Arten mehr gibt, die noch einwandern könnten.

Die Aussterberate wird dagegen größer, je mehr Arten auf einer Insel leben, z.B. weil mehr Konkurrenz vorhanden ist und dadurch weniger Nahrung.

Gleichgewichtstheorie McArthur und Wilson
Das Diagramm stellt die Gleichgewichtstheorie grafisch dar. Je mehr Arten schon vorhanden sind, desto weniger neue Arten wandern ein. Und je mehr Arten vorhanden sind, desto höher ist die Rate des Aussterbens von Arten. Der Schnittpunkt der beiden Linien zeigt den Gleichgewichtszustand an: es wandern genauso viele Arten ein wie Arten aussterben. Wo genau sich dieser Gleichgewichtspunkt befindet, hängt von der Größe der Insel und der Entfernung zum Festland ab.

Einwanderungs- und Aussterberate hängen dabei von der Entfernung zu einem größeren Festland und von der Inselgröße ab, sodass auch hier die Lebensraum-Vielfalt eine Rolle spielt. Die beiden Theorien schließen sich also nicht aus, sondern ergänzen sich.

Weil so viele Faktoren eine Rolle spielen, ist diese Theorie im Freiland nicht leicht zu beweisen.

Beide Theorien beschreiben einen stabilen Gleichgewichtszustand als Endzustand. In Wirklichkeit ist dieser Zustand aber nicht stabil, sondern ein sogenanntes Fließgleichgewicht.

Du möchtest es noch genauer wissen? Dann kann ich diesen ausführlichen Artikel zum Thema Inselökologie empfehlen.

„Verinselung“ als ein Motor der Evolution

Durch ihre besonderen Merkmale spielen Inseln in der Geschichte des Lebens eine ganz besondere Rolle. 

In der Erdgeschichte sind durch die Bewegung der Kontinente und Vulkanismus immer neue Inseln entstanden und wieder mit den großen Landmassen verschmolzen.

Bei jeder Wiedervereinigung sterben zwar auch einige der Inselarten aus, einige bereichern aber fortan die Lebensräume auf dem Festland.

Die Welt besteht aus Inseln

Übrigens gilt in der Biologie das „Inselkonzept“ nicht nur für von Wasser umgebene Inseln. Jeder Lebensraum kann eine Insel sein. Dazu muss er nur umschlossen sein von einem anderen Typ Lebensraum.

So kann auch ein See eine Insel sein, ein Waldstück inmitten von Feldern, eine Lichtung in einem Wald, eine Oase in der Wüste oder sogar eine von Straßen umschlossene, bewachsene Verkehrsinsel.

Seen-Landschaft
Seen sind „Wasserinseln“ in der Landschaft. Sie haben das in der Biologie wichtigste Merkmal von Inseln: ihre Isolation von vergleichbaren Lebensräumen. Oft sind sie sogar Inseln im doppelten Sinne, da sie nicht nur den Lebensraum Wasser bieten, sondern in ihrem Umfeld an Land auch ganz bestimmte Lebensraumtypen zu finden sind.

Man kann sogar noch weiter gehen: tatsächlich gibt es in der Natur kaum Lebensräume, die nicht zumindest ein paar Merkmale von Inseln besitzen.

Genau das ist ein Motor der Evolution, der aber nur dann funktioniert, wenn die Isolation nicht vollständig ist. Es muss noch ein Austausch mit der Umgebung oder anderen ähnlichen Lebensräumen stattfinden können. Sind die Inseln zu klein oder zu stark von ähnlichen Inseln isoliert, können viele Arten nicht überleben.

Inseln und Naturschutz

Deshalb spielt das Inselkonzept auch eine große Rolle im Naturschutz. Durch Menschen genutzte Landschaften neigen dazu, zu „verinseln“. Das heißt, die ursprünglichen Landschaftsbestandteile sind nur noch in kleinen, voneinander getrennten Resten erhalten.

Ist dieser Zustand weit fortgeschritten, werden die Entfernungen zwischen den Inseln für viele Lebewesen zu groß und die Isolation ist sehr stark.

Die Landschaft ist dann kein Netz von Lebensräumen mehr, sondern ein Mosaik von Teilstücken ohne Verbindungen.

Um die Artenvielfalt zu erhalten, müssen Verbindungen zwischen ähnlichen Lebensräumen geschaffen werden. Solche Verbindungen werden oft Trittsteine oder Korridore genannt.

Das können Hecken im Ackerland sein, die als kleine Waldinseln und Überbrückung zwischen größeren Wäldern dienen oder ein durchgehender Grünstreifen in einer Stadt.

Wie geht es weiter?

In der nächsten Folge der Inselwelten geht es um Neuseeland. Eine Insel, die durch ihre lange Isolation, die Vielfalt verschiedener Landschaften und damit verschiedener Lebensräume eine besonders große Zahl endemischer Arten beherbergt – und die aus den gleichen Gründen heute ein beliebtes Reiseziel ist.

Insel

 

Weiter Folgen der Inselwelten-Serie:

Teil 2: Neuseeland

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