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Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform © WWF-Canon / Anton VORAUER © viernullvier © WWF-Canon / Anton VORAUER © ACADEMA © WWF SUISSE Artenvielfalt in den Alpen 2 © WWF-Canon / Anton VORAUER Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform © WWF-Canon / Edward PARKER Biodiversität: Ein Reichtum in Gefahr „Wir erleben eine Zeit des massiven dere Verantwortung. Aus diesem Grund Aussterbens”: So lautet die Feststellung zählt dieses Gebiet zu den vom WWF zahlreicher ExpertInnen angesichts der ausgewählten 200 Ökoregionen. Zu- Anzahl Arten, die weltweit vom Ausster- sammen mit dem französischen, ben bedroht sind oder schon ausgerot- italienischen, österreichischen und tet wurden. In der Schweiz schwindet die deutschen WWF hat der WWF Schweiz Biodiversität weiterhin, und der Prozent- ein gemeinsames europäisches Alpen- satz der bedrohten Tier- und Pflanzen- programm gestartet mit dem Ziel, die arten liegt über dem europäischen natürliche Biodiversität und die Schön- Durchschnitt. Die Lage wird als alarmie- heit des Alpenraums zu erhalten. Für rend beurteilt. Was tun? diese Arbeit wird der WWF unterstützt © WWF-Canon / Helen MORF von Partnerorganisationen wie dem Ziel des WWF ist es, diese Entwicklung Netzwerk Alpiner Schutzgebiete (Alparc), zu stoppen und eine Zukunft zu gestal- dem Internationalen Wissenschaftlichen ten, in der die Menschen im Einklang mit Komitee Alpenforschung (Iscar) und der der Natur leben können. Deshalb setzt Internationalen Alpenschutzkommission sich der WWF weltweit für die Erhaltung (Cipra). © WWF-Canon / Anton VORAUER der biologischen Vielfalt ein, für eine nachhaltige Nutzung der natürlichen Dieses Lehrmittel behandelt das Thema Ressourcen und für die Eindämmung der biologischen Vielfalt im Alpenraum. von Umweltverschmutzung und schädli- Es nimmt Sie mit auf eine Reise in die Ge- chem Konsumverhalten. schichte der Biodiversität und lädt Sie ein, Konkret hat der WWF 1999 das Pro- Ihnen, Ihre SchülerInnen für den Reich- die alpine Umwelt zu entdecken. Es hilft gramm Global 200 initiiert, um dem tum der Natur zu sensibilisieren und weltweiten Schwund der Biodiversität ihnen Möglichkeiten aufzuzeigen, auf die entgegenzuwirken. Es wurden über 200 sich stellenden Probleme zu reagieren. © WWF-Canon / Roger LeGUEN Ökoregionen identifiziert, die für die Erhaltung der biologischen Vielfalt als be- Die SchülerInnen lernen, unter welchem sonders wichtig eingestuft werden. Druck die alpine Umwelt steht und können Lösungen erarbeiten, um den Als höchste und grösste Bergkette schädlichen menschlichen Einfluss zu Westeuropas stellen die Alpen einen ex- verringern und um diesen in Europa ein- trem vielfältigen Lebensraum dar, der zigartigen Lebensraum zu erhalten. eine sehr reiche Flora und Fauna beher- Denn nur eine nachhaltige Nutzung des bergt. Die Schweiz und die Gruppe der alpinen Lebensraums macht es möglich, Alpenländer tragen gegenüber dem ihn für die kommenden Generationen zu Schutz dieser Reichtümer eine beson- bewahren! 3 © WWF-Canon / Anton VORAUER Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform Inhalt I. Biodiversität 1.1 Biodiversität kurz erklärt 5 1.2 Geschichte der Artenvielfalt: Diversifizierung und © WWF SUISSE biologische Krisen © ACADEMA II. © WWF-Canon / Anton VORAUER III. © viernullvier IV. 8 1.3 Warum soll die Biodiversität erhalten werden? 11 Aktivität 13 Die Alpen 2.1 Die Alpen, ein Biodiversitätsreservoir 19 2.2 Die Entstehung der Alpen 19 2.3 Die Vielfalt der Lebensräume 20 2.4 Die Flora und Fauna der Alpen 22 Aktivität 29 Die Bedrohungen 3.1 Die Veränderung der land- und weidewirtschaftlichen Lebensräume 37 3.2 Die Gewässerbau-Infrastruktur 38 3.3 Der Tourismus 39 3.4 Der Verkehr 40 3.5 Der Klimawandel 41 Aktivität 42 Schutz 4.1 Internationale Ebene 47 4.2 Nationale Ebene 48 4.3 Die NGOs 50 4.4 Und was kann ich tun? 53 4.5 Zum Abschluss 54 Aktivität 55 Bibliographie 58 Dank 59 persönliche Notizen 4 5 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen I. © WWF SUISSE Natur in Hochform Biodiversität 1 Art Grundlegende Kategorie der Taxonomie. Eine Art besteht aus der Gesamtheit sich stark ähnelnder Lebewesen, die durch eine vergleichbare Morphologie (Gestalt) und Physiologie gekennzeichnet sind und sich untereinander fortpflanzen können. 1.1 Biodiversität kurz erklärt Immer häufiger begegnet man dem schrieben, die in einer gegebenen Re- Begriff Biodiversität. Oft wird er in gion leben. Doch dies greift zu kurz, einem Atemzug mit Nachhaltigkeit ge- denn um wirklich erfassen zu können, nannt; diese steht im Mittelpunkt der wie komplex und vielfältig die lebendige Umweltpolitik auf nationaler und inter- Welt ist, muss man zwei Ebenen be- Population Alle Individuen der gleichen Art, welche zum selben Zeitpunkt im selben Lebensraum leben und sich untereinander fortpflanzen können. nationaler Ebene. Doch was bedeutet trachten. Einerseits die molekulare der Begriff Biodiversität genau? Ebene: Biodiversität wird hier durch die Bio kommt vom griechischen Wort Art, einer Population2 oder eines Indi- 3 bios, Leben. Biodiversität heisst also viduums3 definiert: Die Gene4 bestim- 2 genetische Vielfalt innerhalb einer biologische Vielfalt, Vielfalt des Lebens. men den einzigartigen Charakter jedes Doch was genau ist mit dieser Vielfalt Individuums innerhalb einer Art. Die ge- des Lebens gemeint? Unter Biodiver- netische Vielfalt ist wichtig, damit sich sität versteht man die Vielfalt der Arten an die wechselnden Umweltbe- verschiedenen Arten sowie ihrer ge- dingungen anpassen können. Anderer- genseitigen Beziehungen. Das Leben seits spricht man, auf einer höheren ist nicht starr und statisch, sondern Ebene, von der Vielfalt der Ökosys- dynamisch, in ständiger Weiterent- teme5. Damit ist die Gesamtheit der wicklung, und es reagiert auf äussere Gemeinschaften6 gemeint, in denen Einflüsse. die Arten leben, sowie die komplexen Die Biodiversität umfasst verschiedene schen den Arten in und mit ihrem Le- Organisationsstufen des Lebens. bensraum. 4 Gen Geordnete Sequenz auf einem DNA-Strang (DNA = Desoxyribonukleinsäure), die einer spezifischen vererbbaren Eigenschaft (Erbanlage) entspricht. Die Gene, die Grundeinheiten der Erbinformation, sind in grosser Zahl auf den Chromosomen angeordnet. © WWF-Canon / Helen MORF © WWF-Canon / Martin HARVEY Lebewesen, Individuum oder Organismus Einzelnes Wesen – einzellig oder mehrzellig – das dank seiner Organe lebt, welche voneinander abhängig sind und die lebenswichtigen Funktionen erfüllen. ökologischen Wechselbeziehungen zwi- Oft wird Biodiversität auch als Arten- Wenn man die Biodiversität messen vielfalt1 von Tieren und Pflanzen be- und vor allem erhalten will, muss man 6 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen den. Ein Beispiel für die Funktionsweise die dieses Netzwerks der Wechselbezie- Biodiversität vollständig zu erfassen. Tat- genügt nicht, um hungen und Abhängigkeiten ist die Nah- sächlich sind einige Arten genetisch ge- rungskette, sehen reicher an Diversität als andere. Element seine Funktion hat und zum innerhalb derer jedes Es wird ihnen deshalb leichter fallen, Gleichgewicht eines Lebensraums bei- sich an die Umweltveränderungen an- trägt. Jede Tier- oder Pflanzenart spielt zupassen. Zudem hängt der Reichtum eine wichtige Rolle, indem sie für dieje- einer Gemeinschaft oder eines Ökosys- nigen Lebewesen, welche sich über ihr tems nicht nur von der Anzahl vorhan- in der Kette befinden, Nahrung ist und 6 Gemeinschaft Ansammlung von Populationen verschiedener Arten, die nebeneinander im selben Ökosystem bestehen. © Fabien FIVAZ © Emmanuelle et Glenn YANNIC Biodiversität 5 Ökosystem Bezeichnet die verschiedenen auf der Erde vorkommenden Lebensräume oder Gegenden: Wüsten, Wälder, Feuchtgebiete, Seen, usw. Jedes Ökosystem umfasst eine Reihe von komplexen Beziehungen zwischen den lebenden Elementen (der Gemeinschaft) und ihrem physikalischen und chemischen Umfeld (dem Biotop: ein Lebensraum, der relativ beständige Lebensbedingungen bietet), wie das Sonnenlicht, die Luft, die Nährstoffe etc. als ein „Netz des Lebens” gedacht wer- tenvielfalt Natur in Hochform I. all diese Ebenen und Parameter berücksichtigen. Denn der Begriff der Ar- dener Arten ab, sondern auch von den indem sie die Populationen derer, von typischen Merkmalen dieser Arten und denen sie sich ihrerseits ernährt, regu- welche liert. Wenn sich ein Teil dieses Netzes jedem Ökosystem seine eigene Dynamik ihren Wechselbeziehungen, verschlechtert, so kann unter Umstän- verleihen. Das Leben auf der Erde kann den die Zukunft des Lebens auf der Erde insgesamt in Gefahr geraten. Hätten Sies gewusst Ein gutes Beispiel für die Schäden, welche durch die Nichtbeachtung des (natürlichen) Gleichgewichts entstehen können, lie- ? Der messbarste Aspekt der Biodiversi- tät ist die Artenvielfalt. Sie ist zwar, wie nun klar ist, nicht der einzige, aber ein fert die Einführung des Kaninchens in Australien. Mitte des 19. wichtiger Indikator für Biodiversität. Die Jahrhunderts aus Grossbritannien importiert, hat dieses Nagetier eine Artenvielfalt ist nicht überall auf der Erde echte ökologische Katastrophe verursacht. Da es keinen natürlichen gleich hoch, und einige Gruppen sind Feind auf dem neuen Kontinent besass, erreichte seine Population bereits vielfältiger als andere. So sind ungefähr sechs Jahre nach seiner Einführung 22 Millionen Tiere und breitete sich zwei Drittel aller Landlebewesen in den sehr schnell auf zwei Dritteln des australischen Kontinents aus. Die Kaninchen tru- tropischen Regenwäldern beheimatet. gen massiv zur Bodenerosion bei und gefährdeten die anderen in diesen Gegenden Unter den besonders artenreichen lebenden Arten. In nächster Zeit könnte auch in der Schweiz das Problem der gewollt Gruppen tun sich die Käfer speziell her- oder zufällig eingeschleppten Arten weiter an Bedeutung gewinnen und das Gleich- vor: Bisher wurden über 300’000 Kä- gewicht unserer Ökosysteme stören. ferarten beschrieben. 7 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Je nach Quelle variiert die Angabe zur Natur in Hochform Biodiversität 7 Protisten Einzellige Wesen, die entweder dem Pflanzenreich angehören (zum Beispiel die Algen), dem Tierreich (zum Beispiel die Protozoen) oder dem Reich der Pilze (zum Beispiel die pilzförmigen Protisten). ? schen 1,4 und 1,8 Millionen. Obwohl die Die tropischen Käfer machen meisten Säugetiere, Vögel, Reptilien, einen beträchtlichen Teil der Lebens- Amphibien und Blumenpflanzen be- formen auf der Erde aus. Von allen bis schrieben worden sind, ist ein grosser heute erfassten Arten sind die Hälfte Prozentsatz von Lebewesen immer Insekten, zu denen wiederum ungefähr noch unbekannt. Dazu zählen haupt- 300’000 Käferarten zählen. Auch die sächlich Mikroorganismen (Protisten7 Bakterien sind sehr vielfältig: Norwegische Wis- und Bakterien), aber auch Würmer, senschaftler haben zwischen 4’000 und 5’000 Pilze, Milben und Insekten. Hier hat die Bakterienarten in einem einzigen Gramm Boden 8 Taxonomie noch weisse Flecken. Es entdeckt. gibt Modelle, welche die Gesamtzahl der Arten auf der Erde abzschätzen helfen. Diese Modelle liefern Resultate, die von 8 Taxonomie Wissenschaftliche Erfassung und Einteilung der Lebewesen in Kategorien (Familien, Gattungen, Arten, usw.) - in sogenannte Taxa (Singular Taxon), um sie benennen und einordnen zu können. 3 bis 100 Millionen Arten reichen. Das „Global Biodiversity Assessment” der Vereinten Nationen schätzt die Anzahl beschriebener Arten auf 1,75 Millionen und die Anzahl der gegenwärtig auf der Erde lebenden Arten auf 13,6 Millionen (Tabelle 1). Jedes Jahr werden ungefähr © WWF-Canon / Roger LeGUEN 13’000 neue Arten erfasst. © WWF-Canon / Karin JACOBI I. zenarten gewaltig, sie liegt irgendwo zwi- Hätten Sies gewusst Anzahl der bekannten Tier- und Pflan- Tabelle 1: Ungefähre Anzahl Arten in den Hauptgruppen (Unep, Global Biodiversity Assessment, 1995) Gruppe Anzahl beschriebener Arten Viren 4’000 Bakterien 4’000 Pilze 72’000 Einzeller 40’000 Algen 40’000 Pflanzen 270’000 Fadenwürmer 25’000 Krustentiere 40’000 Spinnentiere 75’000 Insekten 950’000 Weichtiere 70’000 Wirbeltiere 45’000 Andere 115’000 Gesamt 1’750’000 Anzahl geschätzter Arten 400’000 1’000’000 1’500’000 200’000 400’000 320’000 400’000 150’000 750’000 8’000’000 200’000 50’000 250’000 13’620’000 8 1.2 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform Geschichte der Artenvielfalt: Diversifizierung und biologische Krisen Um besser zu verstehen, wie sich Millionen verschiedene Formen ange- solch eine Vielfalt entfalten konnte, nommen. Wie ist diese ungeheure Viel- werfen wir einen Blick zurück, bis zum falt entstanden? Anfang des Lebens auf der Erde. I. Biodiversität 9 Ma Masseinheit, die bezeichnet, vor wie vielen Millionen Jahren vor heute ein Ereignis stattfand. Sie ist ein Akronym von Mega annus. Man begegnet auch der Abkürzung „mya” (million years ago), die aber immer seltener verwendet wird. 10 Prokaryoten Die Bezeichnung Prokaryoten bezieht sich auf eine spezielle Zellstruktur, die weder Kern noch Organell (Mitochondrien, ...) vorweist. Es handelt sich um Bakterien. Im Gegensatz dazu steht der Ausdruck Eukaryoten, welcher die Protisten, die Tiere, die Pflanzen und die Pilze zusammenfasst. 11 Evolution Schrittweise Veränderung (von Generation zu Generation) einer lebenden Art, die zur Entstehung einer neuen Art führt. Diese Verwandlung vollzieht sich durch leichte Veränderungen in den Genen, welche an die folgenden Generationen weitergegeben werden. Das ermöglicht den Arten, sich besser an die wechselnden Umweltbedingungen anzupassen. Dank dieser Anpassungsfähigkeit können die Arten trotz Veränderungen in ihrem Lebensraum weiter bestehen. Biodiversität Anzahl Familien Präkambrium Kambrium Der heutige Reichtum ist das Ergebnis Die Erde entstand vor etwa 4,6 Milli- der Evolution11 über eine Zeitspanne von arden Jahren durch die Verdichtung mehr als 3,5 Milliarden Jahre hinweg. von Gasen und Staub aus dem Weltall. Die Geschichte des Werdens und Verge- Während dem ersten geologischen hens der Arten verläuft nicht ruhig und vor gleichmässig, sondern wurde geprägt 4’600 bis 542 Ma9) kühlte sich die durch Episoden grosser Diversifizierun- Zeitalter (das Präkambrium: Erde ab, und die Ozeane und Kontinente gen und solcher des Massenausster- bildeten sich. Leben taucht bereits zu bens12 (die fünf grossen biologischen diesen Zeiten auf, wie es die ältesten, Krisen). Ganz wie Geburt und Tod zum auf 3,5 Milliarden Jahre datierten Fos- Kreislauf des Lebens gehören, sind auch silien bezeugen: Sie weisen darauf hin, das Auftreten und das Aussterben ge- dass einzellige Wesen, die Prokaryo- wisser Arten Teil des Evolutionsprozesses. 10 ten , in den Ozeanen lebten. Nach Dennoch bleiben diese Massenausster- und nach entwickelten sich dann kom- ben, während derer sehr viele Arten in plexere, aus mehreren Zellen beste- sehr kurzer Zeit verschwunden sind, aus- hende Lebewesen, wie zum Beispiel die sergewöhnliche Ereignisse. Blaualgen, welche als erste Lebewesen Sauerstoff produzierten. Dies verän- Zu Beginn des Kambriums (542 bis derte die Zusammensetzung der At- 490 Ma), dem zweiten geologischen mosphäre der Erde grundlegend und Zeitalter, fand eine förmliche Explosion ermöglichte immer komplexerer Le- von Lebensformen statt – Vorläufer der bensformen. So hat sich das Leben Seesterne, Weichtiere und Quallen vom Zeitpunkt seiner ersten Erschei- tauchten auf. Die ersten Wirbeltiere er- nung an immer weiterentwickelt und schienen in Form von aalartigen Fi- Erstes Zweites Massenaussterben M. Eroberung Eroberung des der Landes Lüfte Ordovizium Silur und Devon Karbon Drittes M. Perm Viertes M. Trias Jurazeit Kreidezeit 900 600 300 0 --4600 Millionen Jahre --550 --500 -- 450 --400 -- 350 -- 300 -- 250 -- 200 -- 150 -- 100 9 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform I. ? Während der darauf folgenden Peri- oden (Silur: 440 – 416 Ma und Devon: Hätten Sies gewusst flügellosen Insekten auf sowie Amphi- Auf 2’400 m Höhe, im bien und die ersten Landpflanzen, die 416 – 360 Ma) setzte wieder eine Di- versifizierung ein. Es tauchten die ersten Vallon du Vieux-Emosson Farne. Nach den Ozeanen hatte das Biodiversität im Wallis, kann man Leben nun auch das Land erobert. 12 mehr als 600 fossile Di- Doch ein erneutes Massenaussterben nosaurierspuren sehen. Dinosaurier ereignete sich. Mehr als 70% der Arten auf 2’400 m – heisst das etwa, dass verschwanden, hauptsächlich diejenigen Massenaussterben Biologische Krise, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine grosse Anzahl von Arten auf einer weiten Fläche und in relativ kurzer Zeit aussterben. 13 Trilobiten Gruppe von Gliederfüssern, die im Meer lebten und nur während des ersten Zeitalters (540 – 245 Ma) vorkamen. Dank dem Vorhandensein zahlreicher Fossilien konnten zwischen 10’000 und 15’000 Arten beschrieben werden. Ihr Körper war durch einen Panzer geschützt und der Länge nach in drei Lappen, sowie in drei Teile von vorne nach hinten, gegliedert: der Kopf, der Thorax (Körperbereich) und das Pygidium (Schwanzschild). Sie besassen Facettenaugen, die komplexer und viel wirkungsvoller waren als die der modernen Krustentiere. Die heutigen Gliederfüsser umfassen die Krustentiere, die Spinnen und die Insekten. Fünftes M. (Dinosaurier verschwinden) Sechstes M. es in den warmen Gewässern. Bergbewohner/Bergler Diese Krise ist vermut- unter ihnen gab? Nicht lich unbedingt, denn die Abdrücke ebenfalls eine sind auf Abkühlung über 230 Millio- des Klimas zu- nen Jahre alt, rückzuführen. wohingegen die Dennoch ging Alpen viel jün- das Leben wei- ger sind (unge- ter und er- oberte die Lüfte fähr 80 Millio- in Form der ers- nen Jahre). Falls ten geflügelten In- die Dinosaurier tat- sekten während des sächlich die Gegend Karbons (360 – 300 bewohnten, in der sich heute die Alpen erheben, müssen Ma). Tausendfüssler besiedel- wir uns die Landschaft sehr von der ten die Nadelbaumwälder und Haie be- heutigen verschieden vorstellen: Da- herrschten die Meere. Die Ausbreitung mals gehörte unsere Region zu der Reptilien begann einige Millionen einem weiten, von einer mehr oder Jahre später, im Verlaufe des Perm weniger grossen Wasserfläche über- (300 – 250 Ma). deckten Gebiet. Die Platte, auf der Danach ereignete sich das dritte mas- man heute die Abdrücke sehen sive Aussterben – das wichtigste der kann, war damals ein Sandstrand, Geschichte, während dem mehr als auf dem hauptsächlich pflanzen- 90% der Arten verschwanden. Die fressende Reptilien unterwegs waren. Gründe dafür sind noch weitgehend un- Die Dinosaurier gingen also nicht in bekannt: Die wichtigsten Hypothesen die Berge, sondern zum Strand! gehen von einem Klimawechsel, von Vulkanausbrüchen oder vom Treibhausef- Tertiär -- 50 Quartär -- 2 20. Jahrhundert fekt aus. Die überlebenden Arten, schen, den heutigen Neunaugen (Lam- hauptsächlich Reptilien, nutzten den frei preten) ähnlich. gewordenen Raum, um sich während Im Verlaufe des Ordoviziums (490 – der Trias (250 – 200 Ma), dem Zeit- 440 Ma) diversifizierte sich das Leben alter der ersten Dinosaurier und Säuge- in den Ozeanen weiter. Am Ende dieser tiere, weiterzuentwickeln. Es folgte die Periode ereignete sich das erste Mas- vierte grosse Krise, welche den grossen senaussterben. Ursache dafür war Reptilien, wie den Dinosauriern, die Bahn vermutlich eine Eiszeit, welche ein Ab- frei räumte für ihre Eroberung des Fest- sinken des Meeresspiegels mit sich ge- landes in der Jurazeit (200 – 145 Ma). zogen Arten Die Dinosaurier lebten sowohl auf dem verschwanden, darunter die ganze Land als auch im Wasser und in der Gruppe der Trilobiten13. Luft. Im Verlaufe des nächsten Ab- hatte. 85% der 10 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform Biodiversität der Zeit nicht konstant blieb. Sie stieg auch nicht schrittweise an, sondern er- pflanzen und Vögel auf der Bildfläche. lebte Perioden der Entfaltung, gefolgt Zu dieser Zeit wurde die Welt von den von Krisen, in denen die Artenvielfalt Dinosauriern dominiert, doch ihre Herr- immer wieder Tiefstände erreichte. Es schaft fand mit der fünften biologischen ist der Evolution, dem Anpassungsver- Krise ein Ende. Zurückzuführen ist diese mögen der Arten zu verdanken, dass entweder auf einen Meteoritenein- sich die Artenvielfalt immer wieder von ? Hätten Sies gewusst schlag, der Tonnen von Materie in die diesen grossen Krisen erholen konnte. Atmosphäre schleuderte und sie da- Es stellt sich die Frage, warum der durch verdunkelte, oder auf Lavaflüsse, heute zu beobachtende Artenrückgang welche einen Klimawechsel verursach- alarmierend ist. Die Antwort liefert die Wenn wir die gesamte ten, oder auch auf die Wirkung beider Aussterbensrate: Sie liegt 1’000 bis Geschichte des Lebens Phänomene zusammen. Ungefähr 50% auf die Zeitspanne eines aller Arten verschwanden, hauptsäch- Jahres verteilt erzählen lich die grossen Reptilien. Ihr Ausster- müssten, dann hätte sie sich so zuge- ben hinterliess eine Leere, welche tragen: Die Erde entstand am 1. Ja- während des Tertiärs (65 – 1,8 Ma) die ? Hätten Sies gewusst Lebensformen Ausbreitung der Blumenpflanzen, Vögel Wissenschaftliche Mo- erschienen im April und die ersten und Säugetiere sowie das Auftreten der delle nuar; die ersten prognostizieren, Landpflanzen im November. Gegen Menschenartigen begünstigte. dass 20% der gegen- Mitte Dezember traten die Dinosaurier Es folgte jenes Zeitalter, in dem wir wärtigen zu Tage, um an Weihnachten wieder zu gewärtig leben, das Quartär (1,8 Ma 2025 verschwunden sein werden. verschwinden. Der Mensch taucht erst – heute). In diesem Zeitalter haben Bis 2050 könnte dieser Verlust an am 31. Dezember um 23 Uhr 25 auf. die Eiszeiten einen wichtigen Einfluss Biodiversität sogar 50% erreichen, auf die Lebensformen ausgeübt: Die wenn wir unseren Lebensstil und die Arten bis gut an die Kälte angepassten Arten wie Art und Weise, wie wir mit den na- das Mammut gediehen zu dieser Zeit. türlichen Ressourcen umgehen, nicht Die Vorfahren des modernen Menschen ändern. erschienen und nach langer Weiterentwicklung ging der Vorhang auf für den 10’000 Mal höher als die natürlicher- Homo sapiens sapiens. Er wird, wie es weise zu erwartende Aussterbensrate. einige nennen, für die sechste biologische Krise verantwortlich sein – für diejenige, die sich gegenwärtig anbahnt. Die Arten verschwinden in noch nie dagewesenem Tempo! Der Mensch ist © WWF-Canon / Homo ambiens / R. ISOTTI - A.CAMBONE im Begriff, seine Umwelt zu verändern – Der Blick auf die Erdgeschichte zeigt, eine Umwelt, zu der er gehört und die dass die Anzahl der Arten im Verlauf er braucht. © WWF-Canon / Edward PARKER I. schnittes, der Kreidezeit (145 – 65 Ma), erschienen zum ersten Mal Blumen- 11 1.3 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Warum soll die Biodiversität erhalten werden? Warum ist die Biodiversität wichtig? diverisität? 1997 schlossen sich Wirtschafts- Für die Erhaltung einer reichen Biodi- um den Preis der Biodiversität und versität sprechen zahlreiche Argumente der Leistungen der Ökosysteme zu ethischer, ästhetischer, philosophi- bestimmen. Der Wert der Ökosys- che Biodiversität einsetzen? Was Biodiversität experten und Ökologen zusammen, scher, wissenschaftlicher und sogar temleistungen wurde im Schnitt auf 33’000 wirtschaftlicher Natur. Milliarden Dollar pro Jahr geschätzt, wohingegen das damalige weltweite Bruttoinland- Biodiversität bemisst sich nicht nur in produkt sich auf 18’000 Milliarden Dollar der Anzahl der Arten, wichtig sind belief. auch die Vielfalt der Ökosysteme und alle in den Ökosystemen enthaltenen 14 Photosynthese Die Pflanzen produzieren ihre eigene Nahrung durch Photosynthese. Sie benützen das Sonnenlicht als Energie, um Kohlendioxid (in der Luft enthalten) und Wasser (durch die Wurzeln geliefert) in Zucker umzuwandeln. Ein wichtiges Nebenprodukt dieser Reaktion ist Sauerstoff, welcher in die Atmosphäre ausgestossen wird und für den Grossteil der Arten lebensnotwendig ist. © Guillaume EVANNO © Arno MOHL/WWF Austria I. ? bringt uns Menschen eine reiche Bio- Hätten Sies gewusst Warum müssen wir uns für eine rei- Natur in Hochform Abläufe und Beziehungen. Eine reiche Biodiversität ist für uns Menschen in dreifacher Hinsicht wichtig: Durch das, was die Ökosysteme als Ganzes leisten, durch ihre natürlichen Ressourcen, und nicht zuletzt durch den reichen gesellschaftlichen Nutzen, den sie uns bieten. Reiche und funktionierende Ökosysteme sind wichtig für – die Regulierung des Gewässersystems und eine gute Trinkwasserqualität. Wälder und Feuchtgebiete filtern das Wasser und machen es trinkbar. – die Erhaltung der Nahrungskreisläufe. Ein Baum zum Beispiel kann einer Menge verschiedener Arten Nahrung spenden: Insekten, Vögeln, Pilzen etc. – die Bestäubung der Pflanzen vorwiegend durch Insekten, Vögel und in den Tropen durch Fledermäuse; – die Regulierung des Klimas und die Sauerstoffproduktion. Die Pflanzen absorbieren einen Teil des Kohlendioxids aus der Atmosphäre und führen ihr über die Photosynthese14 Sauerstoff zu. – das Recycling der organischen Abfälle und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit durch zahlreiche Lebewesen wie Regenwürmer und Bakterien. – Kontrolle der Krankheiten. – und vieles mehr. 12 Natur in Hochform I. Biodiversität Wir sind auf zahlreiche Ressourcen Schliesslich ziehen wir aus einer rei- angewiesen, welche uns die Ökosys- chen Biodiversität auch einen gesell- teme liefern: Nahrung, Medikamente, schaftlichen Nutzen, einen nicht- Baumaterialien, Fasern für Textilien, materiellen Gewinn. Wer schätzt es Heizstoffe etc. Dazu kommen die zu- nicht, im Wald zu spazieren oder zu künftigen Ressourcen, welche uns noch joggen, in den Bergen zu wandern, unbekannte Arten liefern könnten. Mehr neue Landschaften zu entdecken? Die als 300’000 Pflanzenarten sind bisher Natur, die Pflanzen und die Tiere haben beschrieben worden, aber nur 5’000 auch in unserer Kultur einen sehr wich- davon wurden zum Beispiel für medizi- tigen Platz, zum Beispiel in unseren nische Zwecke erforscht. Unter den Märchen und Legenden. unerforschten Arten verstecken sich vielleicht Heilmittel gegen heute noch Je artenreicher die Ökosysteme sind, unheilbare Krankheiten. desto besser können sie auf wechselnde Umweltbedingungen und menschliche Einflüsse reagieren. Deshalb ist es wichtig, die biologische Vielfalt der uns umgebenden Ökosysteme zu erhalten, damit wir weiterhin von ihnen profitieren können. © Fabien FIVAZ Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen AKTIVITÄT 13 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen I GRUPPENARBEIT Ziel Die verschiedenen Ebenen der Biodiversität (genetische Vielfalt, Artenvielfalt und Vielfalt der Ökosysteme) verstehen. Natur in Hochform Material Arbeitsblätter 1A und 1B (Kopiervorlagen auf den Seiten 15 und 16). Ablauf I. Biodiversität Den SchülerInnen werden die verschiedenen Definitionen (Arbeitsblatt 1A) näher gebracht. Danach beantworten sie die entsprechenden Fragen. Hierzu dienen die Tafeln „Weiher” und „Wald” (Arbeitsblatt 1B) als Arbeitsgrundlage. Zum Abschluss der Gruppenarbeit findet eine Diskussionsrunde statt. Diskutiert werden folgende Fragen: – Ist, genetisch gesehen, jede(r) SchülerIn ein einzigartiges Individuum oder nicht? – Auch der Mensch ist eine Art (Rassen existieren nicht, wir sind alle Homo sapiens). Gibt es andere lebende Arten im Klassenzimmer? – Wie kann man das „Ökosystem” der Klasse definieren? (Lebensraum = Gebäude, Luft, Einrichtung; Gemeinschaft = Kinder, Lehrperson sowie alle anderen, im Klassenzimmer lebenden Arten). II EXPERIMENT Ziel Die Artenvielfalt eines Weihers (oder eines Flusses) mit blossem Auge und unter der Lupe beobachten. Die SchülerInnen entdecken die Bedeutung der Biodiversität, indem sie Lebewesen beobachten, die sie bereits gut kennen (Wirbeltiere, Insekten, Pflanzen), und solche, deren Vorhandensein einem oft nicht bewusst ist, da sie von blossem Auge nicht zu sehen sind (einzelliege Algen, Einzeller). Material Behälter, Käscher, Mikroskop, Schreib- und Zeichnungsmaterial, Naturführer mit Bildern. Ablauf Besichtigen Sie einen Weiher in der Nähe Ihrer Schule. Als erstes zeichnen die SchülerInnen den Teich und seine Umgebung und beschreiben den Lebensraum, in dem sie sich aufhalten. Anschliessend beobachten sie die Tiere, die sich dort befinden (Amphibien, Wasserkäfer, Libellen etc.), und listen diese schriftlich auf. Zum Schluss wird ein Tropfen Wasser aus dem Teich unter dem Mikroskop untersucht, um die gesamte in einem Wassertropfen enthaltene Biodiversität zu beobachten. AKTIVITÄT 14 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen III AKTIVITÄT Ziel Besichtigung des Vallon du Vieux-Emosson im Wallis, um die Dinosaurierspuren zu beobachten und das heutige, alpine Umfeld näher kennen zu Natur in Hochform lernen. Die Gegend weist die grössten Vorkommen dieser Art in Europa auf. Anreise Emosson ist mit öffentlichen Verkehrsmitteln erreichbar. Für weitere In- I. Biodiversität formationen bezüglich der Gegend und der Anreise, schauen Sie auf der Website des Fremdenverkehrsbüros von Finhaut nach: www.finhaut.ch/francais/ dinosaures.html [nur französisch]. Weitere Möglichkeiten, Dinosaurierspuren und -fossilien zu entdecken: – Moutier, Montbautier und La Heutte (www.jurabernois.ch/d/decouvertes/?sub=46). – Courtedoux im Jura (Besuch nur mit Reservation; [email protected]). – Schweizer Nationalpark, GR (www.nationalpark.ch: Besucherinformation > Wandern > Wanderrouten > Route 8: Murtersattel; www.nationalpark.ch/download/dwn/D_Saurier.pdf). – Sauriermuseum Frick, AG (www.sauriermuseum-frick.ch) und Sauriermuseum Aathal, ZH (www.sauriermuseum.ch); Fossilienmuseum Meride, TI (www.lugano-tourism.ch/framework/ DesktopDefault.aspx?menu_id=871). IV GRUPPENARBEIT Ziel Die Beziehungen zwischen den verschiedenen Arten in einer Nahrungskette verstehen und sich der Komplexität der Wechselbeziehungen innerhalb eines Ökosystems bewusst werden. Material Arbeitsblatt 2; Kopiervorlage auf Seite 17. Graphik der Nahrungskette des Luchses Ablauf Die SchülerInnen vervollständigen die Zeichnung durch Pfeile, die „wird gefressen von” bedeuten. Mehrere Pfeile können auf denselben Ort oder von ihm weg zeigen, falls das betroffene Lebewesen verschiedene natürliche Feinde hat oder auf unterschiedliche Beute aus ist. Sobald die Gruppenarbeit beendet ist, korrigieren alle zusammen die Zeichnung und besprechen den Platz jedes dieser Elemente in der Nahrungskette. Ist jede Art unentbehrlich oder könnte sie durch eine andere ersetzt werden? Lösung für Lehrpersonen Die Ernährung der Luchse besteht zu 88% aus kleinen Huftieren (Rehe, Gämsen); sie fressen auch Füchse (zu 4,3%) und anderes (doch zu einem geringeren Teil). Rehe fressen hauptsächlich Triebe und Blätter von Bäumen, Dornenzweige, Himbeerbüsche, Efeu, Haselnusssträucher und an zweiter Stelle krautige Pflanzen. Auch Pilze, Eicheln, Bucheckern und angebaute Pflanzen werden von ihnen verzehrt. Gämsen fressen krautige Wiesenpflanzen oder, im Winter, Blätter und Triebe von grossen und kleinen Bäumen, Nadeln, Moos, Flechten, Rinden etc. Bei den Füchsen stehen Nagetiere, Hasen, Vögel, Insekten (vor allem Käfer), Eier, Regenwürmer und sogar Igel auf dem Speiseplan. Im Sommer und im Herbst fressen sie Fallobst (Äpfel, Pflaumen, usw.) und Beeren (vor allem Brombeeren). Alle Elemente, die farbig und gefettet sind, figurieren auf dem Arbeitsblatt. T AKTIVITÄT 15 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Arbeitsblatt 1A I GRUPPENARBEIT Lies die unten stehenden Definitionen aufmerksam durch und versuche sie zu verstehen: Natur in Hochform I. Biodiversität Gen im Jura leben, gehören derselben Alle Lebewesen bestehen aus winzig Art an und gleichen sich, obwohl sie kleinen Teilen, welche man Zellen in unterschiedlichen Gebieten leben. nennt. Die Gene sind noch kleiner und Hingegen gleicht die Gämse aus befinden sich in den Zellen. Die Gene dem Alpengebiet dem Steinbock sind dazu da, dich bis in die kleinsten nicht, obwohl sie beide in den Alpen Details zu definieren (deine Augen- und leben. Haarfarbe, deine Grösse usw.). Wir besitzen alle verschiedene Gene, was Gemeinschaft uns zu einzigartigen Wesen macht – Sie umfasst die Individuen aller Arten, ausser den eineiigen Zwillingen: Sie die an einem Ort leben und Beziehun- haben die exakt gleichen Gene. gen untereinander haben. Beispiel: eine Pflanze, eine Gämse und ein Individuum Luchs, die im gleichen Tal leben. Die Jedes lebende Wesen ist ein Indivi- Gämse kann die Pflanze fressen und duum. der Luchs wiederum die Gämse. Art Ökosystem Individuen, die sich untereinander Dazu gehören alle Lebewesen, die in fortpflanzen können, gehören zur einem bestimmten Gebiet leben, selben Art. Die Individuen derselben sowie deren Lebensraum (Wasser, Arten gleichen einander. Beispiel: Fels, Erde, Luft). Beispiele: ein Wei- Die Gämsen, die in den Alpen oder her oder ein Wald. Beantworte anhand der Definitionen und der Zeichnungen vom Wald und vom Weiher die folgenden Fragen: Frage 1 Nenne die verschiedenen Tiergruppen (Säugetiere, Insekten, Vögel), Pflanzen sowie weitere Gruppen (z.B. Pilze), die man im Wald und im Weiher vorfindet. Versuche, die verschiedenen Arten wiederzuerkennen. Frage 2 Die drei vierbeinigen, gehörnten Tiere, die im Wald leben, sind völlig identische Individuen. Richtig oder falsch? Warum? Frage 3 Setzt sich eine Gemeinschaft aus Individuen einer einzigen Art oder mehrer Arten zusammen? Frage 4 Welche Teile des Waldes und des Weihers sind nicht lebendig? Frage 5 Du hast soeben zwei verschiedene Ökosysteme gesehen: einen Wald und einen Weiher. Kannst du weitere Ökosysteme nennen, die es bei dir in der Nähe gibt? Oder welche, die du vielleicht in deinen Ferien gesehen hast? Welche Tiere hast du dort gesehen? Welche Tiere könnten dort leben? 16 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform I. Biodiversität AKTIVITÄT Arbeitsblatt 1B I GRUPPENARBEIT T 17 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Natur in Hochform I. Biodiversität AKTIVITÄT Arbeitsblatt 2 IV GRUPPENARBEIT 58 Ein Lehrmittel des WWF Schweiz über die Biodiversität in den Alpen Bibliographie Fachliteratur Natur in Hochform – „Biodiversität in der Schweiz : Zustand, Erhaltung, Perspektiven”. Baur, B. et al. - Haupt Verlag, Bern 2004. – „Tiere der Alpen”. Gilliéron, J./Morerod, C. - Schweizer Alpenclub SAC, 2005. Internet-Seiten Seiten des WWF www.wwf.ch/schule – Landolt, E./Aeschimann, D. - Schweizer Alpenclub SAC, 2005. – Seite eines internationalen WWFSchulprojekt über die Biodiversität in den Alpen. Mit vielen Arbeitsblättern und Aktivitätsvorschlägen für die Schule. Lehrmittel Lehrmittel des WWF – Weitere Lehrmittel – www.wwf.ch/de/ Tipps_fuer_den_alltag/ index.cfm Die Seite des WWF Schweiz für die Jugendlichen. www.pandaclub.ch Die Seite des WWF Schweiz für die Kinder. Eidg. Forschungsanstalt WSL (Hrsg.) Birmensdorf 2001. Einsatz: Mittel- und Oberstufe. – – „Arbeitsblätter zur Sonderausstellung”. Natürlich vernetzt Kostenloser Download unter www.biodiversitaet.ch. – „Lebensräume von Pflanzen und Tiere erforschen”. Feldbuch NaturSpur Schulverlag blmn AG, Bern 2005. www.alpinestudies.ch/iscar Internationales Wissenschaftliches Komitee Alpenforschung. „Pflanzen - Tiere - Menschen”. NaturWert Reihe Natur-Mensch-Mitwelt. Schulverlag blmv, Bern 2007. – Das Netzwerk Alpiner Schutzgebiete. „Infodienst Wildbiologie & Oekologie”. Pachlatko, T. Bartgeier. Zürich 1997. Weitere Seiten www.alparc.org „Lernwerkstatt Zottelpelz, Pinselohr und Goldauge : Eine Lernwerkstatt zur Wiedereinwanderung von Bär, Luchs und Wolf”. Umwelt-Tips für den Alltag. www.pandaction.ch „Die Alpen”. Ein Lehrmittel des WWF zur nachhaltigen Nutzung einer zentralen Randregion Europas. 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Möglich wurde dies dank der Unterstützung der Stiftungen „Legat Anton Cadonau“ und „Frau Betty und Dr. Rudolf Gasser Stiftung“. Ein grosses Dankeschön an dieser Stelle auch unseren KollegInnen Katia Weibel, Michael von Ledebur, Deborah Demeter, Andrea Brusa und Anita Mazzetta, die für die Gegenlesung und Bearbeitung der deutschen, italienischen und romanischen Ausgaben besorgt waren. Schliesslich wollen wir allen Personen danken, die in irgendeiner Weise zur Entstehung dieses Lehrmittels beigetragen haben. Impressum Herausgeber WWF Suisse Chemin de Poussy 14 1214 Vernier Tél. : +41 (0)22 939 39 90 Fax : +41 (0)22 939 39 91 [email protected] www.wwf.ch Autorlnnenen Véronique Helfer Florian Haenggeli 1. Auflage 2008 Illustrationen Cédric Marendaz (www.marendaz.com) © WWF Suisse 2008 Layout Christine Serex - Genf Alle Rechte vorbehalten. Das Kopieren oder eine anderweitige kommerzielle Verwendung ohne schrifltiche Genehmigung des Übersetzung Deutsch : Anne-Laure Junge Italienisch : Chantal Peverelli Romanisch : Übersetzungsservice der Lia Rumantscha vervielfältigt werden. Druck Südostschweiz print AG, Coire Recyclingpapier ® WWF Registered Trademark Owner WWF Schweiz ist untersagt. Die Arbeitsblätter dürfen ausschliesslich für den Schulgebrauch ohne besondere Bewilligung © 1986, WWF - World Wide Fund for Nature © WWF-Canon / Mauri RAUTKARI © Florian HAENGGELI WWF Schweiz Hohlstrasse 110 Postfach 8010 Zürich Tel.:+41 44 297 21 21 Fax: +41 44 297 21 00 [email protected] www.wwf.ch © 1986, WWF – World Wide Fund for Nature ® WWF Registered Trademark owner © Fabien FIVAZ © Arno MOHL/WWF Austria Der WWF will der weltweiten Naturzerstörung Einhalt gebieten und eine Zukunft gestalten, in der die Menschen im Einklang mit der Natur leben. Der WWF setzt sich weltweit ein für: • die Erhaltung der biologischen Vielfalt, • die nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen, • die Eindämmung von Umweltverschmutzung und schädlichem Konsumverhalten.
