Habitat
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In der Ökologie fasst der Begriff Lebensraum die Gesamtheit der Ressourcen sowie der physikalischen und biotischen Faktoren zusammen, die in einem Gebiet vorhanden sind, um das Überleben und die Fortpflanzung einer bestimmten Art zu ermöglichen. Der Lebensraum einer Art kann als die physische Ausprägung ihrer ökologischen Nische betrachtet werden. Somit ist "Lebensraum" ein artspezifischer Begriff, der sich grundlegend von Konzepten wie Umwelt oder Vegetationszusammensetzung unterscheidet, für die der Begriff "Lebensraumtyp" angemessener ist. ⓘ
Zu den physikalischen Faktoren gehören beispielsweise: Boden, Feuchtigkeit, Temperaturbereich und Lichtintensität. Zu den biotischen Faktoren gehören die Verfügbarkeit von Nahrung und das Vorhandensein oder Fehlen von Raubtieren. Jede Art stellt besondere Anforderungen an ihren Lebensraum, wobei Arten, die auf einen bestimmten Lebensraum spezialisiert sind, in einem breiten Spektrum von Umweltbedingungen gedeihen können, während Arten, die auf einen bestimmten Lebensraum spezialisiert sind, nur eine sehr begrenzte Anzahl von Faktoren zum Überleben benötigen. Der Lebensraum einer Art muss nicht unbedingt in einem geografischen Gebiet liegen, sondern kann auch das Innere eines Stängels, ein verrotteter Baumstamm, ein Felsen oder ein Moosbüschel sein; ein parasitärer Organismus hat als Lebensraum den Körper seines Wirts, einen Teil des Wirtskörpers (z. B. den Verdauungstrakt) oder eine einzelne Zelle im Körper des Wirts. ⓘ
Lebensraumtypen sind Umweltkategorisierungen verschiedener Umgebungen auf der Grundlage der Merkmale eines bestimmten geografischen Gebiets, insbesondere der Vegetation und des Klimas. Lebensraumtypen beziehen sich also nicht auf eine einzelne Art, sondern auf mehrere Arten, die in demselben Gebiet leben. Zu den terrestrischen Lebensraumtypen gehören beispielsweise Wald, Steppe, Grasland, Halbwüste oder Wüste. Zu den Süßwasser-Lebensraumtypen gehören Sümpfe, Bäche, Flüsse, Seen und Teiche; zu den marinen Lebensraumtypen gehören Salzwiesen, die Küste, die Gezeitenzone, Flussmündungen, Riffe, Buchten, das offene Meer, der Meeresboden, Tiefwasser und unterseeische Schlote. Die Lebensraumtypen können sich im Laufe der Zeit verändern. Ursachen für Veränderungen können gewaltige Ereignisse sein (z. B. der Ausbruch eines Vulkans, ein Erdbeben, ein Tsunami, ein Flächenbrand oder eine Veränderung der Meeresströmungen), aber auch allmähliche Veränderungen im Laufe von Jahrtausenden durch Klimaveränderungen, das Vordringen und Zurückweichen von Eisschilden und Gletschern sowie unterschiedliche Wettermuster, die zu Veränderungen bei Niederschlag und Sonneneinstrahlung führen. Andere Veränderungen sind die unmittelbare Folge menschlicher Aktivitäten, wie die Abholzung von Wäldern, das Pflügen alter Graslandschaften, das Umleiten und Aufstauen von Flüssen, die Trockenlegung von Sumpfgebieten und das Ausbaggern des Meeresbodens. Die Einführung gebietsfremder Arten kann verheerende Auswirkungen auf die einheimische Tierwelt haben - durch verstärkten Raubbau, durch Konkurrenz um Ressourcen oder durch die Einschleppung von Schädlingen und Krankheiten, gegen die die einheimischen Arten nicht immun sind. ⓘ
Das Habitat (Wortherkunft von lateinisch habitare ‚wohnen‘), im Deutschen meist mit Lebensraum übersetzt, bezeichnet in der Biologie den charakteristischen Aufenthaltsbereich einer bestimmten Tier- oder Pflanzenart beziehungsweise den durch spezifische abiotische und biotische Faktoren bestimmten Lebensraum, an dem die Art in einem Stadium ihres Lebenszyklus lebt. ⓘ
Der Begriff des Habitats wurde ursprünglich nur autökologisch, also auf eine Art bezogen verwendet. In englischsprachiger Literatur (und mittlerweile auch gelegentlich in deutschsprachigen Texten) wird er auch in synökologischem Zusammenhang verwendet, synonym zu Biotop, so dass auch die Lebensstätte einer Gemeinschaft mit Habitat bezeichnet wird. So definieren Campbell und Reece ein Habitat als einen räumlich abgrenzbaren Teilbereich eines Biotops. Der Begriff wird auch in anderen Wissenschaften verwendet. In der Botanik, speziell der Vegetationsökologie, wird anstelle von Habitat im autökologischen Sinne meist vom Standort gesprochen. ⓘ
Lebensraum von Tieren und Pflanzen
Unter einem Habitat wird laut Campbell und Reece (2009) der Lebensraum verstanden, den eine Auswahl von Tier- oder Pflanzenarten aus der Lebensgemeinschaft eines Biotops nutzt. Habitate bilden somit Teillebensräume in Biotopen. Die Auswahl wird häufig auf wenige Arten beziehungsweise eine Art begrenzt, wie „Habitat einer Art“. Je nach Nutzungsart und -zeit wird unter anderem zwischen Nahrungs-, Laich-, Brut- und Nisthabitaten beziehungsweise Sommer- und Winterhabitaten unterschieden. ⓘ
Sehr kleinräumige oder speziell abgegrenzte Habitate werden als Mikrohabitate bezeichnet. Habitate, die den bevorzugten Lebensraum einer Art kennzeichnen, werden auch Vorzugshabitate, Biochorione oder Choriotope genannt. Sie werden in der Regel für größere, heterogen strukturierte Biotope angegeben. Extremophile Arten siedeln in extremen Habitaten, in Lebensräumen mit extremen Umweltbedingungen. ⓘ
Umfasst der gesamte Lebensraum eines Individuums beziehungsweise einer Population mehrere unterschiedlich strukturierte Gebiete, so wird von komplementären oder Teil-Habitaten gesprochen. Sie lassen sich vor allem für mobile, wandernde Arten wie Fische oder Zugvögel bestimmen und können auch in voneinander getrennten Biotopen liegen. Teilhabitate lassen sich für alle Tiere finden, deren Habitat sich in funktionale Räume, zum Beispiel der Nahrungsaufnahme, der Fortpflanzung oder des Rückzugs, unterteilen lässt. ⓘ
Im Zusammenhang mit (insbesondere jagdbaren) Wildtieren sind jägersprachlich die Bezeichnungen Einstand und Einstandsgebiet in Gebrauch. Solche Habitate bilden Schutz-, Deckungs- oder auch Ruhezonen. Die Fischfauna zum Beispiel benötigt Einstandshabitate auf oder nach kräftezehrenden Distanzwanderungen. ⓘ
Das Wort "Habitat" ist seit etwa 1755 in Gebrauch und leitet sich vom lateinischen habitāre, bewohnen, von habēre, haben oder halten ab. Habitat kann definiert werden als die natürliche Umgebung eines Organismus, die Art von Ort, an dem er natürlicherweise lebt und wächst. Er hat eine ähnliche Bedeutung wie ein Biotop: ein Gebiet mit einheitlichen Umweltbedingungen, das mit einer bestimmten Pflanzen- und Tiergemeinschaft verbunden ist. ⓘ
In der Anthropologie bezeichnet Habitat allgemein eine Wohnstätte wie ein Haus oder Zelt oder auch eine Siedlung des Menschen, als Wohnplatz, Ortschaft, Agglomeration oder landschaftstypische Wohnform, oder ein Siedlungsgebiet als eine von einer gewissen Bevölkerungsgruppe als Wohnraum genutzte Region. Auch eine Wohnstation auf einem anderen Himmelskörper im Weltraum wird Habitat genannt. In diesem Sinne werden Habitate des Menschen von der Siedlungsgeographie und Makrosoziologie untersucht. ⓘ
Fauna-Flora-Habitat
Die Begriffe Fauna-Flora-Habitat und FFH-Gebiet werden umgangssprachlich verkürzend und unspezifisch für Gebiete von gemeinschaftlicher Bedeutung verwendet, das heißt Gebieten nach Richtlinie 92/43/EWG (Fauna-Flora-Habitat-Richtlinie). Gemeint sind Habitate von zumeist einzelnen Arten, die zum Zwecke der Arterhaltung in das europäische Schutzgebietssystem Natura 2000 aufgenommen wurden beziehungsweise werden. ⓘ
Habitatspezifität
Der Grad der Abhängigkeit von einem bestimmten Habitat wird Habitatspezifität genannt. Damit wird zum Beispiel bei Parasiten deren Abhängigkeit von bestimmten Körperregionen am oder im Wirtsorganismus beschrieben. ⓘ
Zur Wortherkunft
Die breite Verwendung des Begriffs Habitat in der Biologie geht auf den Naturforscher Carl von Linné zurück, der in seinem 1753 erschienenen Werk Species Plantarum bei seinen lateinischsprachigen Artbeschreibungen den Satz beziehungsweise Absatz zum Lebensraum der Art stets einleitete mit kursiv hervorgehobenem Habitat in … ‚Lebt in …‘ (Betonung auf erster Silbe, daher zum Beispiel spanisch hábitat). Diese Gepflogenheit ist bei späteren Artbeschreibungen beibehalten worden. ⓘ
Zum Bedeutungswandel
Sowohl im Deutschen als auch in anderen Sprachen – so im Französischen und Spanischen – wird der Begriff ursprünglich nur autökologisch verwendet, das heißt jedes Habitat ist ein Habitat einer Art. Die Verwendung in synökologischem Zusammenhang, bis hin zum Synonym für Biotop, ist vor allem auf den Einfluss aus dem englischen Sprachraum zurückzuführen. ⓘ
Umweltfaktoren
Die wichtigsten Umweltfaktoren, die sich auf die Verbreitung von Lebewesen auswirken, sind Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Klima, Boden und Lichtintensität sowie das Vorhandensein oder Fehlen aller Voraussetzungen, die der Organismus zu seiner Erhaltung benötigt. Im Allgemeinen sind Tiergemeinschaften auf bestimmte Arten von Pflanzengemeinschaften angewiesen. ⓘ
Einige Pflanzen und Tiere haben Lebensraumanforderungen, die an einer Vielzahl von Standorten erfüllt werden. Der kleine weiße Schmetterling Pieris rapae zum Beispiel kommt auf allen Kontinenten der Welt außer der Antarktis vor. Seine Larven ernähren sich von einer breiten Palette von Brassicas und verschiedenen anderen Pflanzenarten, und er gedeiht an jedem offenen Standort mit vielfältigen Pflanzengesellschaften. Der große blaue Schmetterling Phengaris arion ist in seinen Ansprüchen sehr viel spezifischer; er kommt nur in Kreidegrasgebieten vor, seine Larven ernähren sich von Thymus-Arten, und aufgrund seiner komplexen Lebenszyklusanforderungen bewohnt er nur Gebiete, in denen Myrmica-Ameisen leben. ⓘ
Störungen sind wichtig für die Schaffung von Lebensraumtypen mit großer biologischer Vielfalt. Bleiben Störungen aus, entwickelt sich eine Klimaxvegetation, die die Ansiedlung anderer Arten verhindert. Wildblumenwiesen werden manchmal von Naturschützern angelegt, aber die meisten der verwendeten blühenden Pflanzen sind entweder ein- oder zweijährig und verschwinden nach einigen Jahren, wenn es keine kahlen Stellen gibt, auf denen ihre Sämlinge wachsen können. Blitzeinschläge und umgestürzte Bäume in tropischen Wäldern ermöglichen es, den Artenreichtum zu erhalten, da Pionierarten einwandern, um die entstandenen Lücken zu füllen. In ähnlicher Weise können Lebensraumtypen an der Küste von Seetang dominiert werden, bis der Meeresboden durch einen Sturm gestört und die Algen weggeschwemmt werden oder Sedimentverschiebungen neue Bereiche für die Besiedlung freilegen. Eine weitere Ursache für Störungen ist, dass ein Gebiet von einer eingeschleppten invasiven Art überwältigt wird, die in ihrem neuen Lebensraum nicht von natürlichen Feinden unter Kontrolle gehalten wird. ⓘ
Arten
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Zu den terrestrischen Lebensraumtypen gehören Wälder, Grasland, Feuchtgebiete und Wüsten. Innerhalb dieser weit gefassten Biome gibt es spezifischere Lebensraumtypen mit unterschiedlichen Klimatypen, Temperaturregimen, Böden, Höhenlagen und Vegetation. Viele dieser Lebensraumtypen gehen ineinander über, und jeder von ihnen hat seine eigenen typischen Pflanzen- und Tiergemeinschaften. Ein Lebensraumtyp kann für eine bestimmte Art gut geeignet sein, aber ihr Vorhandensein oder Nichtvorhandensein an einem bestimmten Ort hängt bis zu einem gewissen Grad vom Zufall, von ihren Ausbreitungsfähigkeiten und ihrer Effizienz als Kolonisator ab. ⓘ
Zu den Süßwasser-Lebensraumtypen gehören Flüsse, Bäche, Seen, Teiche, Sümpfe und Moore. Obwohl einige Organismen in den meisten dieser Lebensraumtypen zu finden sind, haben die meisten von ihnen spezifischere Anforderungen. Die Fließgeschwindigkeit des Wassers, seine Temperatur und Sauerstoffsättigung sind wichtige Faktoren, aber in Flusssystemen gibt es schnelle und langsame Abschnitte, Tümpel, Buchten und Rückstaugewässer, die eine Reihe von Lebensraumtypen bieten. In ähnlicher Weise können Wasserpflanzen schwimmend, halb untergetaucht oder untergetaucht sein oder in dauerhaft oder vorübergehend gesättigten Böden neben Gewässern wachsen. Uferpflanzen bieten einen wichtigen Lebensraum für Wirbellose und Wirbeltiere, und Unterwasserpflanzen sorgen für die Sauerstoffanreicherung des Wassers, nehmen Nährstoffe auf und tragen zur Verringerung der Verschmutzung bei. ⓘ
Zu den marinen Lebensräumen gehören Brackwasser, Flussmündungen, Buchten, das offene Meer, die Gezeitenzone, der Meeresboden, Riffe und Tief- und Flachwasserzonen. Weitere Variationen sind Felsbecken, Sandbänke, Schlickflächen, Brackwasserlagunen, Sand- und Kiesstrände sowie Seegraswiesen, die alle ihre eigene Flora und Fauna beherbergen. Die benthische Zone oder der Meeresboden beherbergt sowohl statische Organismen, die im Substrat verankert sind, als auch eine Vielzahl von Organismen, die auf der Oberfläche kriechen oder sich dort eingraben. Einige Lebewesen treiben in den Wellen auf der Wasseroberfläche oder schwimmen auf Treibgut, andere schwimmen in verschiedenen Tiefen, einschließlich der Organismen in der demersalen Zone in der Nähe des Meeresbodens, und Myriaden von Organismen treiben mit den Strömungen und bilden das Plankton. ⓘ
Eine Wüste ist nicht gerade der ideale Lebensraum für Amphibien, da sie Wasser benötigen, um ihre Haut feucht zu halten und ihre Jungen aufzuziehen. Dennoch gibt es Frösche, die in der Wüste leben, indem sie sich unterirdisch feuchte Lebensräume schaffen und bei ungünstigen Bedingungen einen Winterschlaf halten. Die Couch-Kröte (Scaphiopus couchii) kommt bei einem Regenguss aus ihrem Bau und legt ihre Eier in die sich bildenden Pfützen. Die Kaulquappen entwickeln sich sehr schnell, manchmal in nur neun Tagen, machen eine Metamorphose durch und fressen unersättlich, bevor sie sich einen eigenen Bau graben. ⓘ
Andere Organismen kommen mit dem Austrocknen ihres Wasserlebensraums auf andere Weise zurecht. Vernal Pools sind ephemere Tümpel, die sich in der Regenzeit bilden und danach austrocknen. Sie haben eine speziell angepasste, charakteristische Flora, die hauptsächlich aus einjährigen Pflanzen besteht, deren Samen die Trockenheit überleben, aber auch aus einigen besonders angepassten mehrjährigen Pflanzen. Es gibt auch Tiere, die an diese extremen Lebensräume angepasst sind; Feenkrebse können "Wintereier" legen, die gegen das Austrocknen resistent sind und manchmal mit dem Staub umhergewirbelt werden und in neuen Vertiefungen im Boden landen. Diese können bis zu fünfzehn Jahre lang in einem schlafenden Zustand überleben. Einige Killifische verhalten sich ähnlich: Ihre Eier schlüpfen und die Jungfische wachsen schnell, wenn die Bedingungen günstig sind, aber die gesamte Fischpopulation kann als Eier in der Diapause in dem ausgetrockneten Schlamm enden, der einst ein Teich war. ⓘ
Viele Tiere und Pflanzen haben sich im städtischen Umfeld angesiedelt. Sie sind in der Regel anpassungsfähige Generalisten und nutzen die Gegebenheiten der Stadt, um sich dort niederzulassen. Ratten und Mäuse sind dem Menschen rund um den Globus gefolgt, Tauben, Wanderfalken, Spatzen, Schwalben und Mehlschwalben nutzen die Gebäude als Nistplätze, Fledermäuse die Dächer als Schlafplätze, Füchse besuchen die Mülltonnen und Eichhörnchen, Kojoten, Waschbären und Stinktiere streifen durch die Straßen. Man geht davon aus, dass in und um Chicago etwa 2.000 Kojoten leben. Bei einer Untersuchung von Wohnhäusern in nordeuropäischen Städten im zwanzigsten Jahrhundert wurden etwa 175 Arten von Wirbellosen in den Häusern gefunden, darunter 53 Käferarten, 21 Fliegen, 13 Schmetterlinge und Motten, 13 Milben, 9 Läuse, 7 Bienen, 5 Wespen, 5 Schaben, 5 Spinnen, 4 Ameisen und eine Reihe anderer Gruppen. In wärmeren Klimazonen sind Termiten ernstzunehmende Schädlinge im städtischen Lebensraum; 183 Arten sind für den Befall von Gebäuden bekannt, und 83 Arten verursachen schwere strukturelle Schäden. ⓘ
Mikrohabitat-Typen
Ein Mikrohabitat ist der kleinräumige physische Bedarf eines bestimmten Organismus oder einer bestimmten Population. Jeder Lebensraum umfasst eine große Anzahl von Mikrohabitattypen, die sich in ihrer Exposition gegenüber Licht, Feuchtigkeit, Temperatur, Luftbewegung und anderen Faktoren deutlich unterscheiden. Die Flechten, die auf der Nordseite eines Felsblocks wachsen, unterscheiden sich von denen, die auf der Südseite wachsen, von denen, die auf der ebenen Oberseite wachsen, und von denen, die auf dem Boden in der Nähe wachsen; die Flechten, die in den Rillen und auf den erhöhten Oberflächen wachsen, unterscheiden sich von denen, die auf den Quarzadern wachsen. In diesen Miniatur-"Wäldern" lauert die Mikrofauna, wirbellose Tierarten, von denen jede ihre eigenen spezifischen Lebensraumansprüche hat. ⓘ
In einem Wald gibt es zahlreiche verschiedene Mikrohabitattypen: Nadelwald, Laubwald, offener Wald, verstreute Bäume, Waldränder, Lichtungen und Lichtungen; Baumstamm, Ast, Zweig, Knospe, Blatt, Blüte und Frucht; raue Rinde, glatte Rinde, beschädigte Rinde, verrottetes Holz, Hohlräume, Rillen und Löcher; Baumkronen, Strauchschicht, Pflanzenschicht, Laubstreu und Boden; Stützwurzel, Baumstumpf, umgestürzter Stamm, Stammfuß, Grasbüschel, Pilze, Farn und Moos. Je größer die strukturelle Vielfalt im Holz ist, desto größer ist auch die Zahl der vorhandenen Mikrohabitattypen. Eine Reihe von Baumarten mit einzelnen Exemplaren unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Alters sowie eine Reihe von Merkmalen wie Bäche, ebene Flächen, Hänge, Wege, Lichtungen und gefällte Flächen bieten geeignete Bedingungen für eine enorme Anzahl von Pflanzen und Tieren mit großer biologischer Vielfalt. So wird beispielsweise geschätzt, dass in Großbritannien verschiedene Arten von verrottendem Holz über 1700 wirbellose Tierarten beherbergen. ⓘ
Für einen parasitären Organismus ist sein Lebensraum der bestimmte Teil der Außen- oder Innenseite seines Wirts, auf oder in dem er leben kann. Der Lebenszyklus einiger Parasiten umfasst mehrere verschiedene Wirtsarten sowie freilebende Lebensstadien, manchmal in sehr unterschiedlichen Mikrohabitaten. Ein solcher Organismus ist der Trematode (Plattwurm) Microphallus turgidus, der in Brackwassersümpfen im Südosten der Vereinigten Staaten vorkommt. Sein erster Zwischenwirt ist eine Schnecke, der zweite eine Glasgarnele. Der Endwirt ist ein Wasservogel oder ein Säugetier, das die Garnele frisst. ⓘ
Extreme Lebensraumtypen
Obwohl die überwiegende Mehrheit des Lebens auf der Erde in mesophyllischen (gemäßigten) Umgebungen lebt, ist es einigen wenigen Organismen, zumeist Mikroben, gelungen, extreme Umgebungen zu besiedeln, die für komplexere Lebensformen ungeeignet sind. So gibt es beispielsweise Bakterien, die im Whillans-See leben, der sich eine halbe Meile unter dem Eis der Antarktis befindet. In Ermangelung von Sonnenlicht sind sie auf organisches Material von anderswo angewiesen, vielleicht auf Zerfallsprodukte aus Gletscherschmelzwasser oder Mineralien aus dem darunter liegenden Gestein. Andere Bakterien sind im Marianengraben, dem tiefsten Ort im Ozean und auf der Erde, in großer Zahl zu finden; Meeresschnee driftet von den Oberflächenschichten des Meeres herab und sammelt sich in diesem unterseeischen Tal an und bietet Nahrung für eine umfangreiche Bakteriengemeinschaft. ⓘ
Andere Mikroben leben in einer sauerstoffarmen Umgebung und sind auf andere chemische Reaktionen als die Photosynthese angewiesen. In Bohrlöchern, die 300 m tief in den felsigen Meeresboden gebohrt wurden, fand man mikrobielle Gemeinschaften, die offenbar auf den Produkten von Reaktionen zwischen Wasser und den Bestandteilen des Gesteins basieren. Diese Gemeinschaften wurden bisher kaum untersucht, könnten aber ein wichtiger Bestandteil des globalen Kohlenstoffkreislaufs sein. Auch das Gestein in Minen, die sich in mehreren Kilometern Tiefe befinden, beherbergt Mikroben, die von winzigen Spuren von Wasserstoff leben, der in langsamen Oxidationsreaktionen im Gestein entsteht. Diese Stoffwechselreaktionen ermöglichen die Existenz von Leben an Orten, an denen weder Sauerstoff noch Licht vorhanden sind - eine Umgebung, von der man bisher annahm, dass es dort kein Leben gibt. ⓘ
Die Gezeitenzone und die photische Zone in den Ozeanen sind relativ bekannte Lebensraumtypen. Der größte Teil des Ozeans ist jedoch für Menschen, die Luft atmen, unwirtlich, und Taucher können nur in den oberen 50 Metern tauchen. Die untere Grenze für die Photosynthese liegt bei 100 bis 200 m, und unterhalb dieser Tiefe herrschen totale Dunkelheit, hoher Druck, wenig Sauerstoff (an einigen Stellen), knappe Nahrungsressourcen und extreme Kälte. Dieser Lebensraum ist sehr schwierig zu erforschen, und er ist nicht nur wenig erforscht, sondern auch riesig: 79 % der Biosphäre der Erde befinden sich in Tiefen von mehr als 1.000 m (3.300 ft). Da es keine Pflanzen gibt, sind die Tiere in dieser Zone entweder Detritivoren, d. h. sie sind auf Nahrung angewiesen, die von den Oberflächenschichten heruntergetrieben wird, oder sie sind Raubtiere, die sich gegenseitig fressen. Einige Organismen sind pelagisch, d. h. sie schwimmen oder treiben in der Mitte des Ozeans, während andere benthisch sind, d. h. sie leben auf oder in der Nähe des Meeresbodens. Ihre Wachstumsrate und ihr Stoffwechsel sind in der Regel langsam, ihre Augen können sehr groß sein, um das wenige Licht zu erkennen, das es gibt, oder sie sind blind und auf andere Sinnesorgane angewiesen. Eine Reihe von Tiefseetieren leuchtet biolumineszent; dies dient unter anderem dem Schutz vor Raubtieren und der sozialen Erkennung. Im Allgemeinen sind die Körper von Tieren, die in großen Tiefen leben, an Umgebungen mit hohem Druck angepasst, indem sie über druckbeständige Biomoleküle und kleine organische Moleküle in ihren Zellen verfügen, die als Piezolyte bekannt sind und den Proteinen die nötige Flexibilität verleihen. Außerdem sind in ihren Membranen ungesättigte Fette enthalten, die verhindern, dass sie bei niedrigen Temperaturen erstarren. ⓘ
Hydrothermale Schlote wurden erstmals 1977 in den Tiefen des Ozeans entdeckt. Sie entstehen, wenn sich das Meerwasser erhitzt, nachdem es durch Risse an Stellen gesickert ist, an denen sich heißes Magma in der Nähe des Meeresbodens befindet. Die heißen Unterwasserquellen können mit Temperaturen von über 340 °C (640 °F) sprudeln und beherbergen einzigartige Organismengemeinschaften in ihrer unmittelbaren Umgebung. Die Grundlage für dieses wimmelnde Leben ist die Chemosynthese, ein Prozess, bei dem Mikroben Stoffe wie Schwefelwasserstoff oder Ammoniak in organische Moleküle umwandeln. Diese Bakterien und Archaeen sind die Hauptproduzenten in diesen Ökosystemen und beherbergen eine Vielzahl von Lebewesen. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts wurden in der Umgebung von Hydrothermalquellen etwa 350 Arten von Organismen entdeckt, vor allem Weichtiere, Polychaeten und Krebstiere, von denen die meisten neu für die Wissenschaft sind und nur in diesen Lebensräumen vorkommen. ⓘ
Die Atmosphäre bietet nicht nur Fortbewegungsmöglichkeiten für geflügelte Tiere und ist ein Kanal für die Verbreitung von Pollenkörnern, Sporen und Samen, sondern kann auch als eigenständiger Lebensraumtyp betrachtet werden. Es gibt stoffwechselaktive Mikroben, die sich aktiv vermehren und ihr gesamtes Leben in der Luft verbringen, wobei man schätzt, dass in einem Kubikmeter Luft Hunderttausende von Einzelorganismen vorhanden sind. Die mikrobielle Gemeinschaft in der Luft kann ebenso vielfältig sein wie die im Boden oder in anderen terrestrischen Umgebungen, allerdings sind diese Organismen nicht gleichmäßig verteilt, sondern ihre Dichte variiert räumlich mit der Höhe und den Umweltbedingungen. Die Aerobiologie ist noch nicht sehr gut erforscht, aber es gibt Hinweise auf die Stickstofffixierung in Wolken und weniger eindeutige Hinweise auf den Kohlenstoffkreislauf, die beide durch mikrobielle Aktivität begünstigt werden. ⓘ
Es gibt weitere Beispiele für extreme Lebensräume, in denen speziell angepasste Lebensformen existieren: Teergruben, in denen es von mikrobiellem Leben nur so wimmelt; natürlich vorkommende Rohöltümpel, die von den Larven der Erdölfliege bewohnt werden; heiße Quellen, in denen die Temperatur bis zu 71 °C betragen kann und Cyanobakterien mikrobielle Matten bilden; kalte Quellen, wo Methan und Schwefelwasserstoff aus dem Meeresboden austreten und Mikroben und höhere Tiere wie Muscheln beherbergen, die mit diesen anaeroben Organismen symbiotische Verbindungen eingehen; Salzpfannen, die salztolerante Bakterien, Archaeen und auch Pilze wie die schwarze Hefe Hortaea werneckii und den Basidiomyceten Wallemia ichthyophaga beherbergen; Eisschilde in der Antarktis, die Pilze Thelebolus spp. , Gletschereis mit einer Vielzahl von Bakterien und Pilzen; und Schneefelder, auf denen Algen wachsen. ⓘ
Veränderung des Lebensraums
Landschaften und die damit verbundenen Lebensraumtypen verändern sich im Laufe der Zeit, sei es durch natürliche Prozesse oder durch die Aktivitäten des Menschen. Es gibt die langsamen geomorphologischen Veränderungen, die mit den geologischen Prozessen zusammenhängen, die tektonische Hebungen und Senkungen verursachen, und die schnelleren Veränderungen, die mit Erdbeben, Erdrutschen, Stürmen, Überschwemmungen, Waldbränden, Küstenerosion, Entwaldung und veränderter Landnutzung einhergehen. Hinzu kommen die Veränderungen der Lebensraumtypen, die durch veränderte landwirtschaftliche Praktiken, Tourismus, Umweltverschmutzung, Fragmentierung und Klimawandel hervorgerufen werden. ⓘ
Der Verlust des Lebensraums ist die größte Bedrohung für jede Art. Wenn eine Insel, auf der ein endemischer Organismus lebt, aus irgendeinem Grund unbewohnbar wird, wird die Art aussterben. Jede Art von Lebensraum, die von einem anderen Lebensraum umgeben ist, befindet sich in einer ähnlichen Situation wie eine Insel. Wenn ein Wald durch Abholzung in Teile geteilt wird, wobei Streifen gerodeten Landes die Waldblöcke voneinander trennen, und die Abstände zwischen den verbleibenden Fragmenten die Entfernung überschreiten, die ein einzelnes Tier zurücklegen kann, ist diese Art besonders gefährdet. Kleinen Populationen fehlt es in der Regel an genetischer Vielfalt, und sie können durch zunehmenden Raubbau, verstärkte Konkurrenz, Krankheiten und unerwartete Katastrophen bedroht sein. Am Rande jedes Waldstücks fördert das zunehmende Licht das sekundäre Wachstum schnellwüchsiger Arten, und alte Bäume sind anfälliger für Abholzung, da der Zugang verbessert wird. Die Vögel, die in den Spalten nisten, die Epiphyten, die von den Ästen hängen, und die wirbellosen Tiere in der Laubstreu werden beeinträchtigt, und die biologische Vielfalt geht zurück. Die Fragmentierung von Lebensräumen kann bis zu einem gewissen Grad durch die Einrichtung von Wildtierkorridoren, die die Fragmente miteinander verbinden, gemildert werden. Dabei kann es sich um einen Fluss, einen Graben, einen Baumstreifen, eine Hecke oder sogar eine Unterführung zu einer Autobahn handeln. Ohne diese Korridore können sich die Samen nicht ausbreiten und die Tiere, vor allem die kleinen, können das feindliche Gebiet nicht durchqueren, wodurch die Populationen einem größeren Risiko des lokalen Aussterbens ausgesetzt sind. ⓘ
Die Störung von Lebensräumen kann lang anhaltende Auswirkungen auf die Umwelt haben. Bromus tectorum ist ein wüchsiges Gras aus Europa, das in die Vereinigten Staaten eingeschleppt wurde, wo es invasiv geworden ist. Es ist sehr gut an Feuer angepasst, produziert große Mengen an brennbarem Detritus und erhöht die Häufigkeit und Intensität von Waldbränden. In Gebieten, in denen sie sich etabliert hat, hat sie das lokale Feuerregime so stark verändert, dass die einheimischen Pflanzen die häufigen Brände nicht überleben können, so dass sie noch dominanter werden kann. Ein Beispiel aus dem Meer ist, wenn Seeigelpopulationen in Küstengewässern "explodieren" und alle vorhandenen Makroalgen vernichten. Was vorher ein Seetangwald war, wird zu einer Seeigel-Kargheit, die jahrelang andauern kann, und das kann tiefgreifende Auswirkungen auf die Nahrungskette haben. Die Entfernung der Seeigel, z. B. durch Krankheiten, kann dazu führen, dass die Algen zurückkehren und ein Übermaß an schnell wachsendem Seetang entsteht. ⓘ
Schutz des Lebensraumes
Der Schutz von Lebensraumtypen ist ein notwendiger Schritt zur Erhaltung der biologischen Vielfalt, denn wenn ein Lebensraum zerstört wird, leiden die Tiere und Pflanzen, die auf diesen Lebensraum angewiesen sind. Viele Länder haben Gesetze zum Schutz ihrer Wildtiere erlassen. Dies kann in Form der Einrichtung von Nationalparks, Waldreservaten und Wildtierreservaten geschehen, oder sie können die Aktivitäten des Menschen einschränken, mit dem Ziel, den Wildtieren zu helfen. Die Gesetze können auf den Schutz einer bestimmten Art oder Artengruppe abzielen oder Aktivitäten wie das Sammeln von Vogeleiern, die Jagd auf Tiere oder das Entfernen von Pflanzen verbieten. Ein allgemeines Gesetz zum Schutz von Lebensraumtypen kann schwieriger umzusetzen sein als eine gebietsspezifische Vorschrift. Ein 1973 in den Vereinigten Staaten eingeführtes Konzept beinhaltet den Schutz des kritischen Lebensraums gefährdeter Arten, und ein ähnliches Konzept wurde in einige australische Gesetze aufgenommen. ⓘ
Für solche Ziele wie die Einrichtung von Meeresschutzgebieten können internationale Verträge erforderlich sein. Ein weiteres internationales Abkommen, das Übereinkommen zur Erhaltung der wandernden wild lebenden Tierarten, schützt Tiere, die quer über den Globus wandern und in mehr als einem Land geschützt werden müssen. Selbst dort, wo Gesetze die Umwelt schützen, verhindert die mangelnde Durchsetzung oft einen wirksamen Schutz. Beim Schutz von Lebensraumtypen muss jedoch auch der Bedarf der Anwohner an Nahrung, Brennstoffen und anderen Ressourcen berücksichtigt werden. Angesichts von Hunger und Not wird ein Bauer wahrscheinlich ein ebenes Stück Boden umpflügen, obwohl es der letzte geeignete Lebensraum für eine bedrohte Art wie die San-Quintin-Kängururatte ist, und das Tier sogar als Schädling töten. Im Interesse des Ökotourismus ist es wünschenswert, dass die lokalen Gemeinschaften über die Einzigartigkeit ihrer Flora und Fauna aufgeklärt werden. ⓘ
Monotypischer Lebensraum
Ein monotypischer Lebensraumtyp ist ein in der Naturschutzbiologie gelegentlich verwendetes Konzept, bei dem eine einzelne Tier- oder Pflanzenart die einzige Art ihrer Art ist, die in einem bestimmten Lebensraum vorkommt und eine Monokultur bildet. Auch wenn es den Anschein haben mag, dass ein solcher Lebensraumtyp im Vergleich zu polytypischen Lebensraumtypen eine geringere biologische Vielfalt aufweist, ist dies nicht unbedingt der Fall. Monokulturen der exotischen Pflanze Hydrilla beherbergen eine ähnlich reiche Fauna an Wirbellosen wie ein vielfältigerer Lebensraum. Der monotypische Lebensraum kommt sowohl in botanischen als auch in zoologischen Zusammenhängen vor. Einige invasive Arten können monokulturelle Bestände bilden, die andere Arten daran hindern, dort zu wachsen. Eine dominante Besiedlung kann durch den Einsatz chemischer Hemmstoffe, die Monopolisierung von Nährstoffen oder durch das Fehlen natürlicher Kontrollmechanismen wie Pflanzenfresser oder Klima entstehen, die ein Gleichgewicht mit den einheimischen Lebensraumtypen herstellen. Die Gelbe Ackerkratzdistel, Centaurea solstitialis, ist ein botanisches Beispiel für einen monotypischen Lebensraum, der derzeit allein in Kalifornien auf einer Fläche von über 61.000 km2 dominiert. Die nicht einheimische Zebramuschel, Dreissena polymorpha, die Gebiete in den Großen Seen und im Einzugsgebiet des Mississippi besiedelt, ist ein zoologisches Beispiel für einen monotypischen Lebensraum; die Raubtiere oder Parasiten, die sie in ihrem Heimatgebiet in Russland kontrollieren, fehlen. ⓘ