13.09.2021 Bildungspläne
13.09.2021 Immunbiologie

Informationen und Materialien zum Fach Biologie in allen Schulformen und für alle Schulstufen


Biologische Vielfalt

Ein Vertreter der Familie der Blattkäfer (Chrysomeliden)
Ein Vertreter der Familie der Blattkäfer (Chrysomeliden)

Um sich dem Phänomen der biologischen Vielfalt zu nähern, bietet sich im Biologieunterricht die Formenfülle der Insekten an. Auf einer Exkursion im Sommer auf eine Wiese oder zur Untersuchung von Compositen springt die Vielfalt innerhalb des Insektentypus selbst dem Nichtfachmann ins Auge. Zur Zeit sind ca. 30 000 Insektenarten allein in Mitteleuropa bekannt und man schätzt die Gesamtzahl von beschriebenen Insektenarten auf der Welt auf 750 000. Unter den Pflanzen ist die artenreichste Gruppe die der Bedecktsamer, der Angiospermen, mit ca. 250 000 Arten. Insekten und Bedecktsamer stehen auch in mannigfaltigen ökologischen Beziehungen zueinander.

Ein Vertreter der Familie der Weichkäfer (Cantharidae)
Ein Vertreter der Familie der Weichkäfer (Cantharidae)

Bisher gibt es kein zentrales Archiv von Artbeschreibungen auf der Welt: man schätzt deren Anzahl auf 1,5 - 1,8 Millionen, wobei bestimmt eine Anzahl mehrfach beschrieben wurde, weil die Autoren von den früheren Beschreibungen keine Kenntnis hatten. Dadurch reduziert sich die Anzahl wieder, nach Meinung mancher Autoren um 40 %.

Die größte Vielfalt findet man in den tropischen Regenwäldern, die noch 6 bis 7 % der Erdoberfläche bedecken und ca. 50 % aller biologischen Arten beherbergen. Bei quantitativen Untersuchungen der besonders diversen Kronenschicht des tropischen Regenwalds hat man versucht, anhand der Gruppe der Käfer die Artenzahl genau zu bestimmen. Dafür wurden alle Arthropoden in einem bestimmten Gebiet mit natürlichem Pyrethrum schnell und selektiv getötet, wobei das Pyrethrum sich rasch in ungiftige Abbauprodukte zersetzt. Anhand der bei der anschließenden Bestimmung neu beschriebenen Arten hat man errechnet, dass es auf der Welt einschließlich der noch nicht beschriebenen Arten etwa 30 000 000 Arthropoden in den Tropen gibt.

Ein Vertreter der Familie der Laufkäfer (Carabidae)
Ein Vertreter der Familie der Laufkäfer (Carabidae)

Die meiste Beachtung bei Taxonomen fanden bisher jedoch die großen Gruppen der Vögel und der Säugetiere, wobei die Katalogisierung der Vögel mit ihren ca. 9000 bisher beschriebenen Arten annähernd vollständig ist. Das liegt auch daran, dass es besonders im angelsächsischen Bereich eine lange Tradition von Hobby-Ornithologen gibt. (Das gilt nicht für die tropischen Breiten, deswegen ist hier die Beschreibung der Arten lückenhafter.) Noch lückenhafter als bei den Insekten ist die Beschreibung von "unauffälligeren" Tiergruppen wie Nematoden, Milben und Protozoen. Hier ist wohl nur ein kleiner Bruchteil der auf der Erde existierenden Arten beschrieben worden.

Andere hochdiverse und dabei noch weitgehend unerforschte Lebensräume sind der Bodenbereich der tropischen Regenwälder und die Tiefsee. Von letzterer glaubt man noch vor 150 Jahren, dass sie gänzlich unbelebt sei, inzwischen ist eine große Anzahl von tierischen Lebewesen bekannt, die v.a. den Gruppen der Polychäten (Vielborster) und Mollusken (Weichtiere) angehören. Die Entdeckung der hydrothermalen Vulkanschlote bspw. auf dem mittelatlantischen Rücken hat wieder zur Beschreibung von mindestens 14 neue Familien geführt.