Naturhistorische Sammlungen helfen uns dabei, die biologische Vielfalt in der Vergangenheit, der Gegenwart und der Zukunft zu verstehen. Hier erfahren Sie mehr darüber, was Ihnen diese Exemplare über unsere sich verändernde Welt erzählen können.

Wir sind inmitten eines sechsten Massenaussterbens
Einst bewohnte der Karolinasittich – die einzige einheimische Papageienart im Osten Nordamerikas – ein Gebiet von Florida bis zu den Großen Seen. Menschliche Verfolgung und eingeschleppte Krankheiten führten letztendlich zum Aussterben des Karolinasittich im Jahr 1918. Heute schätzen Wissenschaftler, dass wir jeden Tag Dutzende von Arten verlieren. Warum? Es gibt viele Gründe. Das Aussterben ist ein natürlicher Teil der Evolution, und nicht alle Formen des Aussterbens sind schlecht. Allerdings beschleunigen Menschen derzeit die natürliche Aussterberate.

Menschen gefährden die Biodiversität, wenn sie invasive oder gebietsfremde Arten einführen, die die einheimischen Arten verdrängen können. 1890 ließ die American Acclimatization Society 16 europäische Stare im Central Park in New York frei. Das poetische Ziel der Gesellschaft war es, eine Population jedes Vogels, der in den Werken von Shakespeare erwähnt wird, in Nordamerika einzuführen. In ihrem neuen Zuhause wuchs die Population außerordentlich – heute leben geschätzte 150 bis 200 Millionen Stare in Nordamerika und befinden sich im Wettstreit mit Rotkehl-Hüttensängern, Sumpfschwalben, Goldspechten und anderen Vögeln für Nistplätze. Stare verursachen auch Schäden im Wert von geschätzten 800 Millionen $ an der US-Landwirtschaft.

Der Spitzahorn ist ein anderes Beispiel einer invasiven Art. Er wurde Mitte des 18. Jahrhunderts von britischen Landschaftsgärtnern in Nordamerika eingeführt und wurde in den 1870er Jahren in amerikanischen Städten als "Zierpflanzensorte", die sich in urbanen Straßen und Parks gut anpasste, immer beliebter. Bald "flohen" Spitzahorne aus der Stadt und begannen, einheimische Wälder zu dominieren. Diese Bäume produzieren große Mengen an Samen, die schnell keimen. Wenn sie ausgewachsen sind, werfen Spitzahorne einen dichten Schatten und verdrängen einheimische Bäume und andere Pflanzen.

Menschen gefährden die biologische Vielfalt auch durch ihre Einflüsse auf den Klimawandel. Der Klimawandel führt zu Veränderungen in der Temperatur und den Niederschlagsmustern, was die Verteilung von Pflanzen und Tieren verändert und das Nahrungsnetz stört. Der Klimawandel ist sehr komplex, was es unmöglich macht, genau zu wissen, wie jede Art darauf reagieren wird – nicht alle Arten sind negativ davon betroffen. Wir können jedoch unser bestehendes Wissen über die historische Verbreitung und Gewohnheiten der Arten verwenden, um vorauszusagen, wie der Klimawandel sie beeinflussen wird. Diese Muscheln etwa werden ihr Habitat im Mittleren Westen möglicherweise bald als unpassend empfinden, um weiterhin dort zu leben.

Was reichhaltig erscheint, ist möglicherweise nicht für immer
1857 – im selben Jahr, in dem die Chicago Academy of Sciences gegründet wurde – debattierte ein Sonderausschuss des Staatssenates von Ohio einen Gesetzesentwurf zum Schutz der Wandertaube, eine weit verbreitete Vogelart im Osten Nordamerikas. Sie beschlossen, dass "die Wandertaube keinen Schutz braucht. Außerordentlich fruchtbar, mit den ausgedehnten Wäldern des Nordens als Brutplatz und auf der Suche nach Nahrung hunderte Meilen reisend, ist sie heute hier und morgen da, und keine gewöhnliche Zerstörung kann sie schwächen." Weniger als 60 Jahre später war die Wandertaube durch menschliches Handeln, unter anderem durch übermäßige Jagd und Zerstörung des Habitats, ausgestorben.

Viele der Wandertauben in der Chicago Academy of Sciences wurden auf Fleischmärkten im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert "gesammelt". Diese Vögel waren eine weitverbreitete Nahrungsquelle.

Schutz und Wiederherstellung sind notwendig
Vom Pazifischen Nordwesten bis hinunter zur kalifornischen Küste und in die Wüste im Südwesten und Mexiko hinein kann die Schuppenhalstaube anhand ihres langen Schwanzes und dem breiten, hellen Band an der Spitze erkannt werden. Auf der Grundlage von genetischen Studien ist die Schuppenhalstaube eine der am nächsten lebenden Verwandten der ausgestorbenen Wandertaube. Einige Wissenschaftler wollen die ausgestorbene Arten mit Hilfe von Gentechnik wiederherstellen oder rekonstruieren – und dabei handelt es sich gar nicht so sehr um Science-Fiction, wie es sich vielleicht anhört. Allerdings ist der Schutz von noch lebenden Arten die beste Möglichkeit, unsere Biodiversität zu schützen.

Eine Wiederherstellung funktioniert am besten, indem den Arten hochwertiger Lebensraum bereitgestellt wird. Biber sind die größten einheimischen Nagetiere in Nordamerika und für ihre Fähigkeit bekannt, Hütten und Dämme zu bauen, die beim Erstellen von Feuchtraumhabitaten helfen. Im 18. und 19. Jahrhundert waren Biberfelle für Hüte und Mäntel sehr gefragt. Millionen von Bibern wurden getötet, sodass sie fast ausgestorben waren. Heute hat sich ihr Bestand wieder erholt und sie sind im Großraum Chicago zu finden.

Der Klimawandel verstärkt die Bedrohung der globalen Biodiversität
Elefanten sind durch Wilderei und Habitatsverlust ernstlich bedroht. Plantagen für Zucker, Kaffee und andere Konsumgüter verbrauchen den Lebensraum der Elefanten, sodass ihr Bestand häufig isoliert in relativ kleinen Reservaten lebt. Durch den Klimawandel verursachte starke Veränderungen dieser Lebensräume könnten diese für Elefanten, die nirgendwo anders hingehen können, ungeeignet machen. Elefanten können heißes Wetter ertragen, solange sie genügend Wasser und Futter finden, und kaltes Wetter, solange zusätzliches oder hochwertiges Futter zur Verfügung steht. Weiterzuziehen, um Essen und Wasser zu finden, ist jedoch unter Umständen keine Option in den relativ kleinen, isolierten Lebensräumen, die den Elefanten noch bleiben.

Zoos, wie beispielsweise der, in dem dieser Elefant lebte, können bei der Erhaltung eine wichtige Rolle spielen.

Ochotona sind reizende Verwandte des Hasen, die in Geröllhalden an Berghängen auf der ganzen Welt leben. Während des Sommers machen sie aus den Blumen und Gräsern der umliegenden Felder Heu, das sie später während des Winters fressen. Ochotona leben in Geröllhalden, weil diese Schutz vor Raubtieren bieten, aber auch weil sich diese in höheren Gegenden der Berge befinden, wo es das ganze Jahr über relativ kühl ist. Kurze Hitzewellen mit Temperaturen von über 25 °C können bei Ochotonas zum Tod führen. Für Ochotonas ist es auch wichtig, dass das Wetter mitspielt, sodass sie Heu machen können – ist es zu nass, verschimmelt das Heu, und bei zu großer Trockenheit können die Pflanzen, die sie ernten wollen, nicht wachsen.

Mammutbäume sind die größten Bäume der Welt, Grannenkiefern die ältesten und Espen bedecken am meisten Boden. Um solche Rekorde aufzustellen, benötigen diese Arten ein stabiles Klima über Jahrtausende. Wenn das Klima für die Fortpflanzung ungeeignet wird, leben ausgewachsene Bäume – die Extreme vertragen, die Setzlinge umbringen würden – möglicherweise noch für Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte weiter, aber der Wald wird schließlich verschwinden.

Eine der weltweit 23 Krokodilarten, der amerikanische Alligator, lebt fast überall im Südwesten der USA. Wie alle Krokodile frisst er fast jedes Fleisch, aber er jagt nur aus dem Wasser. Das Wasser bietet ihm auch Schutz vor Raubtieren und extremen Temperaturen. Krokodile, wie viele andere Reptilien, verfügen über eine "temperaturabhängige Geschlechtsbestimmung". Eine Veränderung um 1 °C könnte dazu führen, dass ausschließlich Männchen oder Weibchen heranwachsen, und ein Ungleichgewicht zwischen den Geschlechtern könnte zum Aussterben der Art führen.

Wir sehen bereits Anzeichen dafür, dass Arten aus ihren angestammten Gebieten wegziehen
Der Klimawandel beeinflusst die natürlichen Lebensräume, von denen die Arten abhängig sind. Einige Arten können auf der Suche nach einem passenderen Lebensraum aus ihren historischen Verbreitungsgebieten fortziehen. Gürteltiere mögen heißes Wetter und können kurze Kältewellen vertragen, nicht jedoch andauerndes kaltes Wetter. Vor den 1850er Jahren hielt sich das Neunbinden-Gürteltier deshalb nur südlich des Rio Grande auf. Seitdem dehnt sich das Verbreitungsgebiets dieser Art jährlich zehnmal schneller aus als für ein Säugetier zu erwarten. Heute hat sich das Gürteltier so weit in den Norden ausgebreitet, dass man Bestände im Zentrum von Missouri, im Westen von Tennessee und im Süden von Illinois sichtete und es vereinzelte Sichtungen im Zentrum von Illinois und Nebraska gab. Die Temperatur und der Niederschlag haben bisher die Verbreitung im Norden beschränkt, und zur jüngsten Ausdehnung des Verbreitungsgebiets trug wahrscheinlich der Klimawandel bei.
Bestandsausgleiche verändern sich mit dem Klima und den Rohstoffen
Es gibt 278 Eichhörnchenarten auf der Welt. Viele von ihnen sind höchst spezialisiert. Das Grauhörnchen und das Fuchshörnchen sind die am weitesten verbreiteten Arten in Nordamerika, können jedoch unterschiedliche Klimazonen vertragen und sind auf einem Gebiet verbreitet, das sich von der Spitze von Florida bis nach Kanada zieht. In Chicago kann man Grauhörnchen häufiger in städtischen Gebieten sehen, und Fuchshörnchen findet man eher am Stadtrand. Jede Art gedeiht unter unterschiedlichen Umweltbedingungen und Nahrungsressourcen.

Ratten sind eine andere vielfältige Nagetiergruppe, die überall auf der Welt zu finden ist. Zwei Arten, die Haus- und die Wanderratte, sind vielleicht am bekanntesten als Schädlinge, die Krankheiten übertragen und Lebensmittelvorräte zerstören. Wanderratten bevorzugen kühles Wetter. Da sie unterirdisch leben, können sie einige heiße Tage überstehen, indem sie einfach zu Hause bleiben. Wenn es jedoch für eine zu lange Zeit heiß bleibt, wird die Hausratte, die auf Bäume klettern kann, das Revier übernehmen.

Einige Arten können nirgendwohin gehen
Bis Mitte des 19. Jahrhunderts hatten Menschen große Raubtiere wie beispielsweise den Puma oder den Wolf aus Illinois verdrängt. Trapper und Siedler sahen diese Jagdtiere als Konkurrenz zu Bibern, Hirschen und anderen nützlichen Tieren. Nach dem Beginn des Ackerbaus töteten Ansiedler Pumas und Wölfe, um ihren Viehbestand zu schützen. Die Puma- und Wolfbestände in Illinois haben sich nicht wieder erholt. Es gab sogar Bemühungen, sie wieder anzusiedeln, aber der Lebensraum, den sie benötigen würden, ist schon längst zerstört.

Der Franklin-Ziesel, eine im Staat Illinois bedrohte Art, steht bei der Anpassung an den Klimawandel möglicherweise unüberwindbaren Herausforderungen gegenüber. Der Franklin-Ziesel ist ein Säugetier, das im hohen, dicht bewachsenen, krautartigen Grasland lebt. Solche Gebiete treten nur bruchstückhaft auf, sogar in seinem derzeitigen Verbreitungsgebiet im Mittleren Westen. Wenn der Klimawandel diese Art zum Weiterziehen in Richtung Norden zwingt, würde die mangelnde Verfügbarkeit von geeigneten Lebensräumen das Entstehen neuer Bestände einschränken.

Fluss- und Teichmuscheln sind eine Gruppe von Süßwassermuscheln, die in ihrer größten Vielfalt in den USA vorkommen und die außerdem Süßwasserperlen liefern. Fluss- und Teichmuscheln, einschließlich der Leptodea leptodon, die hier abgebildet ist, sind die am stärksten vom Aussterben bedrohte Tiergruppe der Welt. Dies ist zum Teil der Fall, weil sie eine besonders gute Wasserqualität benötigen. Dämme und Umleitungen von Bächen können örtliche Bestände zerstören. Wenn der Abfluss überschüssiges Sediment oder Nährstoffe im Wasser ablagert oder wenn er die Wassertemperatur oder die Strömung verändert, kann das die Muscheln auch negativ beeinflussen. Obwohl Fluss- und Teichmuscheln in wärmerem Wasser leben können, sind sie von den Jahreszeiten abhängig, um die Fortpflanzung anzuregen. Selbst wenn sie sich fortpflanzen könnten, ist es wahrscheinlich, dass die Fischbestände, die sie als Wirtslarven benötigen, ebenfalls negativ beeinflusst wären.

Orchideen werden normalerweise als tropische Blumen angesehen. Wussten Sie jedoch, dass es viele in den USA einheimische Arten gibt – und davon fast 50, die man in Illinois finden kann? Leider ist die Hälfte davon ausgestorben oder beinahe ausgestorben. Wie tropische Orchideen bilden unsere einheimischen Arten auch eine sehr vielfältige Gruppe, die spezifische Bedingungen braucht, um erfolgreich zu wachsen. Unsere einheimischen Orchideen werden während des Winters inaktiv, ein saisonunüblicher Kälteeinbruch kann neue Blüten im Frühling jedoch problemlos zerstören und somit die Fortpflanzung verhindern. In gleicher Weise können unsere Orchideen gut bei heißem Wetter wachsen. Wenn sich das Wetter jedoch zu schnell erwärmt, blühen Orchideen möglicherweise bevor ihre Bestäuber aktiv sind, was die Samenerzeugung verhindert. Schließlich verbreiten sich Orchideen nicht sehr gut, was bedeutet, dass sie sich nur mit Mühe anpassen können, wenn sich die Umweltbedingungen verändern.

Amerikanische Schwarzbären sind Allesfresser, die verschiedene Pflanzen und Tiere fressen. Diese großen Säugetiere brauchen viel Platz – das typische Gebiet für einen männlichen Schwarzbären ist ca. zwischen 38 und 207 Quadratkilometern groß. Da Trapper und Jäger Bären wegen ihrer wertvollen Felle und ihrem Fleisch töteten und Bauern große Teile ihres natürlichen Lebensraums zerstörten, um Platz für die Agrarindustrie zu machen, wurden Bären aus ihrem historischen Verbreitungsgebiet im Mittleren Westen verdrängt. Bären leben noch fast überall im Rest des Landes, aber ihre Existenz ist möglicherweise gefährdet, da der Klimawandel den Zugang zu Nahrungsressourcen beeinflusst und Menschen weiterhin in die für Bären geeignete Lebensräume eindringen.

Wir wissen nicht, wie viele Arten auf den Klimawandel reagieren werden
Es gibt mehr als 1.000 Fledermausarten auf der ganzen Welt, die eine wichtige Rolle in den örtlichen Ökosystemen spielen: Unter anderem verteilen sie Samen und verhindern Ungezieferplagen. Viele Fledermausarten leben nur in warmen Orten. Einige Arten überwintern jedoch, wenn die Nahrung knapp wird. Dazu brauchen sie niedrige Temperaturen, um ihren Stoffwechsel herunterzufahren, sodass sie nicht verhungern, bevor die Nahrung wieder im Überfluss vorhanden ist. Fledermäuse überwintern häufig in Höhlen, und in feuchten Höhlen können Pilze wachsen. Unter bestimmten Umständen kann ein Pilz Fledermäuse befallen und den gesamten Bestand vernichten. Fledermausarten können sich vielleicht nicht schnell genug anpassen oder migrieren, um in einer vom Klimawandel veränderten Welt erfolgreich zu sein.

Das wunderschöne Erwachsenenstadium des Schmetterlings Plebejus melissa samuelis, den Sie hier sehen können, ist die letzte Phase in einer Reihe wunderbarer Verwandlungen, die mit einem auf einer spezialisierten Futterpflanze abgelegten Ei begannen. Als Futterpflanzen verwenden diese Schmetterlinge ausschließlich Lupinen, die von Natur aus in offenen Lichtungen entlang der Dünen und Wälder der Großen Seen wachsen. Heißes Wetter führt dazu, dass sich die Schmetterlingslarven schneller entwickeln. Das Resultat: Nachfolgende Generationen sind klein und schwach. Heißeres bzw. trockeneres Wetter kann auch die Zeit der Keimung und der Blüte der Lupinen verändern, was dazu führen kann, dass die jungen Schmetterlinge kein Futter haben. Die Raupen dieser Schmetterlinge sind jedoch auch anfällig für Bakterien- und Pilzbefall, wenn das Wetter zu nass wird.

Die frühesten Großlibellen lebten in sehr alten Sümpfen, aus denen die heutigen Kohlelager entstanden. Obwohl wir Großlibellen in Bächen, Teichen, Feldern und vielleicht sogar unseren Gärten herumflitzen sehen, verbringen sie die meiste Zeit ihres Lebens unter Wasser als gierige Jagdtiere. Viele Arten der Großlibellen finden sich in heißen Regionen sehr gut zurecht. Wenn die Temperaturen jedoch ansteigen, verwandeln sich die Nymphen (die Jungen der Großlibellen) schneller in erwachsene Tiere. Im Gegensatz dazu sterben erwachsene Großlibellen, wenn das Wetter zu kalt ist.

Luchse sehen den Rotluchsen sehr ähnlich – in der Tat sind sie nah miteinander verwandt. Der größte Unterschied zwischen den beiden Arten ist das opulente Fell und die großen, schwieligen Pfoten des Luchses, die es ihm ermöglichen, in Gebieten mit kaltem, tiefem Schnee zu überleben. Hitzewellen können dazu führen, dass der Schnee früh schmilzt, was die Fortbewegung und die Jagd für den Luchs erschwert. Luchse können unter Umständen verhungern, oder ihr Gebiet kann von Rotluchsen, Kojoten oder anderen Konkurrenten überfallen werden. Nasses Wetter kann für Luchse auch gefährlich sein, weil ihr Pelz durchnässt werden kann und sie so der Unterkühlung (gefährlich niedrige Körpertemperatur) ausgesetzt sind.

Michiganwaldsänger sind hochspezialisierte Vögel, die auf ihrer Wanderung jeden Frühling und Herbst durch unsere Gärten fliegen. Diese Vögel überwintern auf den Bahamas, aber im Sommer ziehen sie in den Norden von Michigan, um junge Banks-Kieferbestände zu finden. Bäume, die zu jung oder zu alt sind, sind zum Brüten nicht geeignet, und Wälder, die zu dünn besiedelt sind, sind für den Braunkopf-Kuhstärling, einem Brutparasiten, zugänglich. Michiganwaldsänger können nur in Banks-Kieferbeständen nisten, die zwischen 6 und 15 Jahre alt sind – wärmere bzw. nässere Klimata können das Wachstum von anderen Baumarten fördern, die die Banks-Kiefern verdrängen können. Andererseits kann vermehrte Dürre dazu führen, dass Feuer die Wälder klein und jung halten, was dazu führt, dass sich die Banks-Kiefern gegen anderen Bäume durchsetzen können und somit mehr Nistplätze für Michiganwaldsänger entstehen. Dürre könnte sich jedoch auch negativ auf die Winterquartiere der Vögel auf den Bahamas auswirken.

Die Exemplare, die in dieser Ausstellung gezeigt werden, können sich nicht um sich selbst kümmern. Werfen Sie einen Blick hinter die Kulissen, um zu sehen, wie wir biologische Sammlungen für Jahrhunderte erhalten, sodass zukünftige Generationen auch Zugang zu diesen reichhaltigen wissenschaftlichen Ressourcen haben.

Das Peggy Notebaert Naturmuseum von der Chicago Academy of Sciences
Mitwirkende: Geschichte

Die hier dargestellten Inhalte basieren auf einem abgeänderten Text, der für die museumseigenen Ausstellungen "Nature's Struggle" ("Der Kampf der Natur", 2014) und "Weather to Climate" ("Vom Wetter zum Klima", 2016) verfasst wurde. Alle Rechte sind der Chicago Academy of Sciences/dem Peggy Notebaert Nature Museum vorbehalten.

Quelle: Alle Medien
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