Ökosysteme

1. Fische haben bestimmte Habitatpräferenzen, die dazu führen, dass sie in Bächen, die eine gestufte Reihe von Bedingungen von der Mündung bis zur Quelle aufweisen, eindeutig angeordnet sind. 2. Beginnen wir bei den Quellen der Bäche der betrachteten Entwicklungsserie, finden wir dieselben Arten in allen Bächen im wesentlichen in derselben Reihenfolge vertreten, sofern die Reihe der Bedingungen vorhanden ist. Die einzige Art im jüngsten Bach ist dieselbe wie die Art, die den Quellen der größeren Bäche am nächsten liegt. 3. Die Wanderung von Bedingungen für die Fortpflanzung ist eine wichtige Ursache für Fischwanderungen, aber Fischreaktionen außerhalb der Fortpflanzungszeit können oft wichtiger sein als die Bewegung der für die Fortpflanzung notwendigen Bedingungen über den Wanderweg. Die Wanderung kann sogar auf Reaktionen auf einen einzelnen Faktor zurückzuführen sein. 4. Fische, die einen Bach betreten, nehmen eine Position im Bach ein, die ihrem ökologischen Konstitution entspricht, ohne Rücksicht auf die Zeit und den Entstehungsmodus dieser Bedingungen. 5. Es gibt eine Sukzession ökologischer Typen über einen gegebenen Punkt. Ökologische Sukzession basiert auf ähnlichen Sitten (Physiologie, Verhalten, Gewohnheiten und Lebensweise) von Fischgemeinschaften als Ganzes oder vergleichbaren Arten von Gemeinschaften. 6. Physiographische Analysen lokalisieren das Tier in seiner Umwelt und sind nur eine Methode, um den Organismus als Ganzes zu untersuchen und eine Grundlage für die weitere Analyse darzustellen.1

@article{doi1023071535983,
    author = "Shelford, V. E.",
    title = "ÖKOLOGISCHE SUCCESSION",
    year = "1911",
    journal = "Biological Bulletin",
    abstract = "1. Fische haben bestimmte Habitatpräferenzen, die dazu führen, dass sie in Bächen, die eine gestufte Reihe von Bedingungen von der Mündung bis zur Quelle aufweisen, eindeutig angeordnet sind. 2. Beginnen wir bei den Quellen der Bäche der betrachteten Entwicklungsserie, finden wir dieselben Arten in allen Bächen im wesentlichen in derselben Reihenfolge vertreten, sofern die Reihe der Bedingungen vorhanden ist. Die einzige Art im jüngsten Bach ist dieselbe wie die Art, die den Quellen der größeren Bäche am nächsten liegt. 3. Die Wanderung von Bedingungen für die Fortpflanzung ist eine wichtige Ursache für Fischwanderungen, aber Fischreaktionen außerhalb der Fortpflanzungszeit können oft wichtiger sein als die Bewegung der für die Fortpflanzung notwendigen Bedingungen über den Wanderweg. Die Wanderung kann sogar auf Reaktionen auf einen einzelnen Faktor zurückzuführen sein. 4. Fische, die einen Bach betreten, nehmen eine Position im Bach ein, die ihrem ökologischen Konstitution entspricht, ohne Rücksicht auf die Zeit und den Entstehungsmodus dieser Bedingungen. 5. Es gibt eine Sukzession ökologischer Typen über einen gegebenen Punkt. Ökologische Sukzession basiert auf ähnlichen Sitten (Physiologie, Verhalten, Gewohnheiten und Lebensweise) von Fischgemeinschaften als Ganzes oder vergleichbaren Arten von Gemeinschaften. 6. Physiographische Analysen lokalisieren das Tier in seiner Umwelt und sind nur eine Methode, um den Organismus als Ganzes zu untersuchen und eine Grundlage für die weitere Analyse darzustellen.1",
    url = "https://doi.org/10.2307/1535983",
    doi = "10.2307/1535983",
    openalex = "W2328004960"
}

@misc{dunbar1960the8,
    author = "Dunbar, M. J",
    title = "Evolution der Stabilität in marinen Umgebungen",
    year = "1960",
    howpublished = "natürliche Selektion auf der Ebene des Ökosystems: American Naturalist, v. 94, p. 129-136",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Dunbar, M. J., 1960, Evolution der Stabilität in marinen Umgebungen: natürliche Selektion auf der Ebene des Ökosystems: American Naturalist, v. 94, p. 129-136.}"
}

@misc{connell1961the6,
    author = "Connell, J. H",
    title = "Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschnecken, Chthamalus stellatus",
    year = "1961",
    howpublished = "Ecology, v. 42, p. 710-723",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Connell, J. H., 1961, Der Einfluss von interspezifischer Konkurrenz und anderen Faktoren auf die Verbreitung des Muschelschnecken, Chthamalus stellatus: Ecology, v. 42, p. 710-723.}"
}

@misc{billings1964plants2,
    author = "Billings, W. D",
    title = "Plants and the Ecosystem",
    year = "1964",
    howpublished = "Belmont, Ca., Wadsworth",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Billings, W. D., 1964, Plants and the Ecosystem: Belmont, Ca., Wadsworth.}"
}

@misc{connell1964the7,
    author = "Connell, J. H. und Orias, E",
    title = "The ecological regulation of species diversity",
    year = "1964",
    howpublished = "American Naturalist, v. 98, p. 399-414",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Connell, J. H., und Orias, E., 1964, The ecological regulation of species diversity: American Naturalist, v. 98, p. 399-414.}"
}

@misc{cody1968on4,
    author = "Cody, M. L",
    title = "On the methods of resource division in grassland bird communities",
    year = "1968",
    howpublished = "American Naturalist, v. 102, p. 107-147",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Cody, M. L., 1968, On the methods of resource division in grassland bird communities: American Naturalist, v. 102, p. 107-147.}"
}

@misc{dunbar1968ecological9,
    author = "Dunbar, M. J",
    title = "Ökologische Entwicklung in polaren Regionen",
    year = "1968",
    howpublished = "Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 119 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Dunbar, M. J., 1968, Ökologische Entwicklung in polaren Regionen: Englewood Cliffs, New Jersey, Prentice-Hall, 119 p.}"
}

@misc{colwell1971on5,
    author = "Colwell, R. K. und Futuyma, D. J",
    title = "Über die Messung der Nischenbreite und -überlappung",
    year = "1971",
    howpublished = "Ecology, v. 52, p. 567-576",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Colwell, R. K., und Futuyma, D. J., 1971, Über die Messung der Nischenbreite und -überlappung: Ecology, v. 52, p. 567-576.}"
}

Six reasonable models of trophic exploitation in a two-species ecosystem whose exploiters compete only by depleting each other's resource supply are presented. In each case, increasing the supply of limiting nutrients or energy tends to destroy the steady state. Thus man must be very careful in attempting to enrich an ecosystem in order to increase its food yield. There is a real chance that such activity may result in decimation of the food species that are wanted in greater abundance.

@article{doi101126science1713969385,
    author = "Rosenzweig, Michael L.",
    title = "Paradox of Enrichment: Destabilization of Exploitation Ecosystems in Ecological Time",
    year = "1971",
    journal = "Science",
    abstract = "Six reasonable models of trophic exploitation in a two-species ecosystem whose exploiters compete only by depleting each other's resource supply are presented. In each case, increasing the supply of limiting nutrients or energy tends to destroy the steady state. Thus man must be very careful in attempting to enrich an ecosystem in order to increase its food yield. There is a real chance that such activity may result in decimation of the food species that are wanted in greater abundance.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.171.3969.385",
    doi = "10.1126/science.171.3969.385",
    openalex = "W2060852353",
    references = "doi101086282272"
}

@article{openalexw3164818631,
    author = "Coffman, William P. und Cummins, Kenneth W. und Wuycheck, J.C.",
    title = "Energiefluss in einem Waldstrom-Ökosystem: I. Gewebeträger-Trophie-Struktur der Herbstgemeinschaft",
    year = "1971",
    journal = "Archiv für Hydrobiologie",
    openalex = "W3164818631"
}

@misc{clapman1973natural3,
    author = "Clapman, W. B",
    title = "Natural Ecosystems",
    year = "1973",
    howpublished = "New York, Macmillan, 248 p",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Clapman, W. B., 1973, Natural Ecosystems: New York, Macmillan, 248 p.}"
}

Individuen sterben, Populationen verschwinden und Arten gehen aus. Das ist eine Sicht der Welt. Doch eine andere Sicht der Welt konzentriert sich weniger auf Anwesenheit oder Abwesenheit als vielmehr auf die Anzahl der Organismen und den Grad der Konstanz ihrer Zahlen. Dies sind zwei sehr unterschiedliche Wege, das Verhalten von Systemen zu betrachten, und die Nützlichkeit dieser Sicht hängt sehr stark von den Eigenschaften des betreffenden Systems ab. Wenn wir ein bestimmtes Gerät untersuchen, das vom Ingenieur entwickelt wurde, um spezifische Aufgaben unter einem eher engen Bereich vorhersehbarer äußerer Bedingungen zu erfüllen, sind wir wahrscheinlich mehr an einer konsistenten, nicht variablen Leistung interessiert, bei der geringe Abweichungen vom Leistungsziel sofort ausgeglichen werden. Eine quantitative Betrachtung des Verhaltens des Systems ist daher unerlässlich. Wenn der Fokus auf der Erreichung von Konstanz liegt, scheinen die kritischen Ereignisse die Amplitude und Frequenz der Oszillationen zu sein. Aber wenn wir es mit einem System zu tun haben, das tiefgreifend von externen Veränderungen betroffen ist und ständig mit dem Unerwarteten konfrontiert wird, wird die Konstanz seines Verhaltens weniger wichtig als die Persistenz der Beziehungen. Der Fokus verschiebt sich daher auf das Qualitative und auf Fragen der Existenz oder Nichtexistenz. Unsere Analyse-Traditionen in der theoretischen und empirischen Ökologie wurden weitgehend aus Entwicklungen in der klassischen Physik und ihren angewandten Varianten übernommen. Unvermeidlich hat sich eine Tendenz ergeben, das Quantitative eher als das Qualitative zu betonen, denn in dieser Tradition ist es wichtig, nicht nur zu wissen, dass eine Größe größer ist als eine andere Größe, sondern genau um wie viel größer. Es ist ebenso wichtig, wenn eine Größe schwankt, ihre Amplitude und Periode der Schwankung zu kennen. Doch diese Ausrichtung kann einfach eine analytische Herangehensweise widerspiegeln, die in einem Bereich entwickelt wurde, weil sie nützlich war, und dann auf einen anderen übertragen wurde, wo sie es vielleicht nicht ist. Unsere traditionelle Sicht natürlicher Systeme ist daher möglicherweise weniger eine sinnvolle Realität als eine wahrnehmungsbedingte Bequemlichkeit. In einigen Jahren kann es mehr Eulen und weniger Mäuse geben und in anderen Jahren das Gegenteil. Fischpopulationen steigen und fallen als natürliche Bedingung, und Insektenpopulationen können über Extreme reichen, die nur logarithmisch

@article{doi101146annureves04110173000245,
    author = "Holling, C. S.",
    title = "Resilience and Stability of Ecological Systems",
    year = "1973",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "Individuen sterben, Populationen verschwinden und Arten gehen aus. Das ist eine Sicht der Welt. Doch eine andere Sicht der Welt konzentriert sich weniger auf Anwesenheit oder Abwesenheit als vielmehr auf die Anzahl der Organismen und den Grad der Konstanz ihrer Zahlen. Dies sind zwei sehr unterschiedliche Wege, das Verhalten von Systemen zu betrachten, und die Nützlichkeit dieser Sicht hängt sehr stark von den Eigenschaften des betreffenden Systems ab. Wenn wir ein bestimmtes Gerät untersuchen, das vom Ingenieur entwickelt wurde, um spezifische Aufgaben unter einem eher engen Bereich vorhersehbarer äußerer Bedingungen zu erfüllen, sind wir wahrscheinlich mehr an einer konsistenten, nicht variablen Leistung interessiert, bei der geringe Abweichungen vom Leistungsziel sofort ausgeglichen werden. Eine quantitative Betrachtung des Verhaltens des Systems ist daher unerlässlich. Wenn der Fokus auf der Erreichung von Konstanz liegt, scheinen die kritischen Ereignisse die Amplitude und Frequenz der Oszillationen zu sein. Aber wenn wir es mit einem System zu tun haben, das tiefgreifend von externen Veränderungen betroffen ist und ständig mit dem Unerwarteten konfrontiert wird, wird die Konstanz seines Verhaltens weniger wichtig als die Persistenz der Beziehungen. Der Fokus verschiebt sich daher auf das Qualitative und auf Fragen der Existenz oder Nichtexistenz. Unsere Analyse-Traditionen in der theoretischen und empirischen Ökologie wurden weitgehend aus Entwicklungen in der klassischen Physik und ihren angewandten Varianten übernommen. Unvermeidlich hat sich eine Tendenz ergeben, das Quantitative eher als das Qualitative zu betonen, denn in dieser Tradition ist es wichtig, nicht nur zu wissen, dass eine Größe größer ist als eine andere Größe, sondern genau um wie viel größer. Es ist ebenso wichtig, wenn eine Größe schwankt, ihre Amplitude und Periode der Schwankung zu kennen. Doch diese Ausrichtung kann einfach eine analytische Herangehensweise widerspiegeln, die in einem Bereich entwickelt wurde, weil sie nützlich war, und dann auf einen anderen übertragen wurde, wo sie es vielleicht nicht ist. Unsere traditionelle Sicht natürlicher Systeme ist daher möglicherweise weniger eine sinnvolle Realität als eine wahrnehmungsbedingte Bequemlichkeit. In einigen Jahren kann es mehr Eulen und weniger Mäuse geben und in anderen Jahren das Gegenteil. Fischpopulationen steigen und fallen als natürliche Bedingung, und Insektenpopulationen können über Extreme reichen, die nur logarithmisch",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.es.04.110173.000245",
    doi = "10.1146/annurev.es.04.110173.000245",
    openalex = "W2011303397",
    references = "doi101038238413a0, doi101111j109636421935tb01680x, doi101126science1713969385, doi101126science1774052900, doi101139f54039, doi101146annureven06010161001115, doi1023071929601, doi1023072257385, doi104039entm9745fv, doi104039entm9848fv"
}

Es wurden allgemeine funktionale, miteinander verbundene Komponenten definiert und für repräsentative Flössel-Ökosysteme zunächst dimensioniert. Es werden zusätzliche oder alternative funktionale Kriterien gesucht, um klassische taxonomische Einheiten zu ersetzen. Der Fokus liegt nun auf der effizienten Umwandlung von organischer Substanz in CO2 und der Aufrechterhaltung einer untergeordneten Rolle für das Pflanzenwachstum im Gewässer.

@article{doi1023071296676,
    author = "Cummins, Kenneth W.",
    title = "Structure and Function of Stream Ecosystems",
    year = "1974",
    journal = "BioScience",
    abstract = "General functional, interrelated components have been defined and initially dimensioned for representative stream ecosystems. Additional or alternative functional criteria are sought to replace classical taxonomic units. Attention is now focused on the efficient conversion of organic matter to CO2 and the maintenance of a minor role for in-stream plant growth.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1296676",
    doi = "10.2307/1296676",
    openalex = "W2101834583"
}

Die sehr etymologische Herkunft von Ökologie, vom griechischen 'oikos', 'das Haus', impliziert, dass Ökologen einige Aufmerksamkeit dem 'Haus' oder dem Lebensraum der Population oder Gemeinschaft widmen sollten, die sie untersuchen. Allerdings, wie Charles Elton (1966) so eindringlich darauf hingewiesen hat, ist die 'Definition von Lebensräumen, oder vielmehr das Fehlen derselben, einer der Hauptblindflecken in der Zoologie'. Elton selbst hat uns eine qualitative Klassifikation von Lebensräumen geliefert, während ein anderer ehemaliger Präsident, Alex Watt (1947), die dynamische Natur von Lebensräumen durch seinen Ausdruck 'Muster und Prozess' hervorgehoben hat. Elton verwies auf die Notwendigkeit, Lebensraumcharakteristika zu quantifizieren. In dieser Ansprache werde ich versuchen, eine Quantifizierung vorzunehmen; jedoch werden Sie alle wissen, dass ich dabei nicht in der Lage sein werde, jene früheren Präsidenten zu emulieren, die in der Lage waren, eine definitive Synthese eines Feldes oder ihrer eigenen Studien zu liefern; mein Angebot kann nur ein kleiner Anfang sein, eine Andeutung der Art von Charakteristika, die wir quantifizieren sollten. Bei der Betrachtung von Ökosystemmustern und Umwelt schreibt R. M. May (1974): 'Es ist zu betonen, dass obwohl Muster der reichen und vielfältigen Tapisserie der natürlichen Welt zugrunde liegen können, es kein einziges einfaches Muster gibt. Theorien müssen pluralistisch sein'. Tatsächlich ist die Komplexität des Themas erschreckend und in jedem Versuch, eine Art von allgemeinem Rahmen zu formulieren, ist man ständig mit Ausnahmen konfrontiert. Indem ich die Notwendigkeit eines Rahmens betone, echoe ich ein Plädoyer meines Vorgängers Amyan Macfadyen (1975), der das lebendige Bild von K. E. F. Watt (1971) zitierte: 'Wenn wir nicht einen starken theoretischen Kern entwickeln, der alle Teile der Ökologie wieder zusammenbringt, werden wir alle in einer immensen Flut unverbundener Informationen ins Meer gewaschen'. In gewisser Weise denke ich, dass wir uns an einem ähnlichen Punkt wie der anorganische Chemiker vor der Entwicklung des Periodensystems befinden; dann konnte er beispielsweise nicht vorhersagen, wie löslich ein bestimmtes Sulfat wäre, oder wie wahrscheinlich eine bestimmte Reaktion auftrat. Jede Tatsache musste für sich entdeckt und jede muss isoliert erinnert werden. Es ist bemerkenswert, dass von Dobereiners frühen Bemühungen im Jahr 1816 mehr als fünfzig Jahre vergingen, bevor Mendeleeff sein Periodengesetz (1869) formulierte und selbst danach gab es verschiedene Versuche der Neuordnung. Ein weiterer Parallelismus kann mit der Astronomie vor der Entwicklung des Hertzsprung-Russell-Diagramms gezogen werden, das die Evolution und die Eigenschaften von Sternen in Beziehung setzt. Auch in unserem eigenen Fachgebiet Biologie ist die Situation etwas analog zu der vor der Formulierung des Linneanischen Klassifikationssystems; aber jetzt aus diesem Klassifikationssystem sind wir in der Lage, unser Wissen über beispielsweise die funktionelle Morphologie von Organismen zu organisieren und wir können sogar Annahmen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit treffen

@article{doi1023073817,
    author = "Southwood, T. R. E.",
    title = "Habitat, the Templet for Ecological Strategies?",
    year = "1977",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    abstract = "Die sehr etymologische Herkunft von Ökologie, vom griechischen 'Oikos', 'das Haus', impliziert, dass Ökologen einige Aufmerksamkeit dem 'Haus' oder dem Habitat der Population oder Gemeinschaft widmen sollten, die sie untersuchen. Allerdings, wie Charles Elton (1966) so eindringlich darauf hingewiesen hat, ist die 'Definition von Habitaten, oder vielmehr das Fehlen derselben, einer der Hauptblindstellen in der Zoologie'. Elton selbst hat uns eine qualitative Klassifikation von Habitaten geliefert, während ein anderer ehemaliger Präsident, Alex Watt (1947), die dynamische Natur von Habitaten durch seinen Ausdruck 'Muster und Prozess' hervorgehoben hat. Elton verwies auf die Notwendigkeit, Habitatmerkmale zu quantifizieren. In dieser Ansprache werde ich versuchen, eine Quantifizierung vorzunehmen; jedoch werden Sie alle wissen, dass ich dabei nicht in der Lage sein werde, jene früheren Präsidenten zu imitieren, die in der Lage waren, eine definitive Synthese eines Feldes oder ihrer eigenen Studien zu liefern; mein Angebot kann nur ein kleiner Anfang sein, eine Andeutung der Art von Merkmalen, die wir quantifizieren sollten. Bei der Betrachtung von Ökosystemmustern und der Umwelt schreibt R. M. May (1974): 'Es ist zu betonen, dass obwohl Muster der reichen und vielfältigen Tapisserie der natürlichen Welt zugrunde liegen können, es kein einziges einfaches Muster gibt. Theorien müssen pluralistisch sein'. Tatsächlich ist die Komplexität des Themas erschreckend und in jedem Versuch, eine Art von allgemeinem Rahmen zu formulieren, ist man ständig mit Ausnahmen konfrontiert. Indem ich die Notwendigkeit eines Rahmens betone, echoe ich ein Plädoyer meines Vorgängers Amyan Macfadyen (1975) nach, der das lebhafte Bild von K. E. F. Watt (1971) zitierte: 'Wenn wir nicht einen starken theoretischen Kern entwickeln, der alle Teile der Ökologie wieder zusammenbringt, werden wir alle in einer immensen Flut unverbundener Informationen ins Meer gespült'. In gewisser Weise denke ich, dass wir uns an einem ähnlichen Punkt wie der anorganische Chemiker vor der Entwicklung des Periodensystems befinden; dann konnte er beispielsweise nicht vorhersagen, wie löslich ein bestimmtes Sulfat wäre, oder wie wahrscheinlich eine bestimmte Reaktion war. Jede Tatsache musste für sich entdeckt und jede muss isoliert erinnert werden. Es ist bemerkenswert, dass von Dobereiners frühen Bemühungen im Jahr 1816 mehr als fünfzig Jahre vergingen, bevor Mendeleeff sein Periodengesetz (1869) formulierte und selbst danach gab es verschiedene Versuche der Neuordnung. Ein weiterer Parallelismus kann mit der Astronomie vor der Entwicklung des Hertzsprung-Russell-Diagramms gezogen werden, das die Evolution und die Eigenschaften von Sternen in Beziehung setzt. Auch in unserem eigenen Fachgebiet Biologie ist die Situation etwas analog zu der vor der Formulierung des Linnean-Klassifikationssystems; aber jetzt aus diesem Klassifikationssystem können wir unser Wissen über beispielsweise die funktionelle Morphologie von Organismen organisieren und wir können sogar Annahmen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit treffen",
    url = "https://doi.org/10.2307/3817",
    doi = "10.2307/3817",
    openalex = "W2039810102",
    references = "doi101073pnas721143, doi101086282106, doi101086282160, doi101086282697, doi101086400074, doi1023071931746, doi1023071935217, doi1023072256497, openalexw1500291103"
}

@book{bartram1979serengeti1,
    author = "Bartram, B. C. R",
    title = "Serengeti-Predatoren und ihre Sozialsysteme, in Sinclair, A. R. E., und Norton-Griffiths, M., Hgg., Serengeti",
    year = "1979",
    publisher = "Dynamics of an Ecosystem: Chicago, University of Chicago Press, S. 221-248",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Bartram, B. C. R., 1979, Serengeti-Predatoren und ihre Sozialsysteme, in Sinclair, A. R. E., und Norton-Griffiths, M., Hgg., Serengeti: Dynamics of an Ecosystem: Chicago, University of Chicago Press, S. 221-248.}"
}

Unsere Vorstellungen über die Remineralisierung und den Nährstoffkreislauf in Küstengewässer-Ökosystemen haben sich in den letzten 30 Jahren erheblich verändert. Der Haupttrend war eine zunehmende Wertschätzung der Komplexität der beteiligten Prozesse, einschließlich einiger deutlicher Änderungen in unserer Einschätzung der Bedeutung von Bakterien im Verhältnis zu kleineren Tieren und in unserer Wahrnehmung der Assoziation zwischen Bakterien und partikulärem Material im Meer. Zu den neueren Entwicklungen in diesem Bereich gehört ein wachsendes Bewusstsein für die Bedeutung der Kopplung zwischen benthischen und pelagischen Gemeinschaften in Küstengewässern. Es scheint eine starke lineare Korrelation zwischen dem organischen Material, das im darüberliegenden Wasser produziert wird, und der Menge des organischen Materials, das am Boden verbraucht wird, in fast allen Küstenumgebungen zu bestehen, für die jährliche Daten verfügbar sind. Die große Menge an organischem Material, die vom Benthos verbraucht wird (vielleicht 25–50 Prozent davon, das produziert wurde), ist mit einem großen Fluss an anorganischen Nährstoffen aus den Sedimenten zum darüberliegenden Wasser verbunden. Die Stöchiometrie der netten benthischen Nährstoffregeneration unterscheidet sich jedoch von der pelagischen Regeneration, und einfache Redfield-Modelle können wahrscheinlich nicht angewendet werden. Die Menge des fixierten anorganischen Stickstoffs, die über die Sediment-Wasser-Grenzfläche zurück ins Wasser gelangt, scheint etwa die Hälfte dessen zu sein, was auf der Grundlage des Phosphorflusses erwartet wird. Dieses Verhalten, zusammen mit der Tatsache, dass eine beträchtliche Menge an organischem Material in Küstengewässern am Boden remineralisiert wird, trägt zum niedrigen N/P-Verhältnis bei, das für diese Gebiete charakteristisch ist, und könnte für die Beobachtung verantwortlich sein, dass Stickstoff häufig der Nährstoff ist, der die primäre Produktion am stärksten limitiert. Direkte Messungen des Flusses von gelöstem N2 über die Sediment-Wasser-Grenzfläche deuten darauf hin, dass Denitrifikation wahrscheinlich für den Verlust von fixiertem Stickstoff während der Zersetzung in den Sedimenten verantwortlich ist. Wenn dies ein weit verbreitetes Phänomen ist, können Estuare, Buchten und andere Küstengewässer wichtige Senken im marinen Stickstoffkreislauf und wichtige Terme im globalen Stickstoffhaushalt sein. Allerdings ist die Tatsache, dass Eutrophizierung in vielen Estuaren ein zunehmendes Problem zu sein scheint, eine dramatische Warnung, dass anthropogene Nährstoffeinträge die Recycling- und Remineralisierungsprozesse in Küstengewässern überlagern können.

@incollection{doi10100797814612582616,
    author = "Nixon, Scott W.",
    title = "Remineralisierung und Nährstoffkreislauf in Küstengewässer-Ökosystemen",
    year = "1981",
    booktitle = "Humana Press eBooks",
    abstract = "Unsere Vorstellungen über die Remineralisierung und den Nährstoffkreislauf in Küstengewässer-Ökosystemen haben sich in den letzten 30 Jahren erheblich verändert. Der Haupttrend war eine zunehmende Wertschätzung der Komplexität der beteiligten Prozesse, einschließlich einiger deutlicher Änderungen in unserer Einschätzung der Bedeutung von Bakterien im Verhältnis zu kleineren Tieren und in unserer Wahrnehmung der Assoziation zwischen Bakterien und partikulärem Material im Meer. Zu den neueren Entwicklungen in diesem Bereich gehört ein wachsendes Bewusstsein für die Bedeutung der Kopplung zwischen benthischen und pelagischen Gemeinschaften in Küstengewässern. Es scheint eine starke lineare Korrelation zwischen dem organischen Material, das im darüberliegenden Wasser produziert wird, und der Menge des organischen Materials, das am Boden verbraucht wird, in fast allen Küstenumgebungen zu bestehen, für die jährliche Daten verfügbar sind. Die große Menge an organischem Material, die vom Benthos verbraucht wird (vielleicht 25–50 Prozent davon, das produziert wurde), ist mit einem großen Fluss an anorganischen Nährstoffen aus den Sedimenten zum darüberliegenden Wasser verbunden. Die Stöchiometrie der netten benthischen Nährstoffregeneration unterscheidet sich jedoch von der pelagischen Regeneration, und einfache Redfield-Modelle können wahrscheinlich nicht angewendet werden. Die Menge des fixierten anorganischen Stickstoffs, die über die Sediment-Wasser-Grenzfläche zurück ins Wasser gelangt, scheint etwa die Hälfte dessen zu sein, was auf der Grundlage des Phosphorflusses erwartet wird. Dieses Verhalten, zusammen mit der Tatsache, dass eine beträchtliche Menge an organischem Material in Küstengewässern am Boden remineralisiert wird, trägt zum niedrigen N/P-Verhältnis bei, das für diese Gebiete charakteristisch ist, und könnte für die Beobachtung verantwortlich sein, dass Stickstoff häufig der Nährstoff ist, der die primäre Produktion am stärksten limitiert. Direkte Messungen des Flusses von gelöstem N2 über die Sediment-Wasser-Grenzfläche deuten darauf hin, dass Denitrifikation wahrscheinlich für den Verlust von fixiertem Stickstoff während der Zersetzung in den Sedimenten verantwortlich ist. Wenn dies ein weit verbreitetes Phänomen ist, können Estuare, Buchten und andere Küstengewässer wichtige Senken im marinen Stickstoffkreislauf und wichtige Terme im globalen Stickstoffhaushalt sein. Allerdings ist die Tatsache, dass Eutrophizierung in vielen Estuaren ein zunehmendes Problem zu sein scheint, eine dramatische Warnung, dass anthropogene Nährstoffeinträge die Recycling- und Remineralisierungsprozesse in Küstengewässern überlagern können.",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-1-4612-5826-1\_6",
    doi = "10.1007/978-1-4612-5826-1\_6",
    openalex = "W2213904111",
    references = "doi101038187123a0"
}

@article{doi101007bf00399542,
    author = "Tiedje, James M. und Sexstone, Alan J. und Myrold, David D. und Robinson, Joseph A.",
    title = "Denitrifikation: ökologische Nischen, Konkurrenz und Überleben",
    year = "1983",
    journal = "Antonie van Leeuwenhoek",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf00399542",
    doi = "10.1007/bf00399542",
    openalex = "W2087123805"
}

Die Stickstofffixierung wird durch eine Vielzahl von autotrophen und heterotrophen Bakterien vermittelt. Cyanobakterien scheinen für die meisten planktonische Fixierung in aquatischen Ökosystemen verantwortlich zu sein, und die Fixierungsraten sind nur dann hoch, wenn diese Organismen einen wesentlichen Prozentsatz der planktonischen Biomasse ausmachen. Die planktonische Stickstofffixierung ist in oligotrophen und mesotrophen Seen ≪ 0,1 g N m −2 yr −1) tendenziell niedrig, ist aber in eutrophen Seen oft hoch (0,2–9,2 g N m −2 yr −1). Wir fanden keine Daten zur planktonischen Stickstofffixierung in Estuaren oder Küstenseen außer für die Ostsee und für den Peel-Harvey-Estuar in Westaustralien. Die Fixierungsraten sind im Peel-Harvey-Estuar sehr hoch; die Raten sind küstenabwärts in Ostseewässern niedrig, können aber in Küstennähe hoch sein. Wie in Seen ist die Fixierung in diesen Systemen mit großen Blühen planktonischer, heterozystischer Cyanobakterien verbunden. Allerdings sind stickstofffixierende Cyanobakterien in der Ostsee und im Peel-Harvey-Estuar viel häufiger als in anderen Estuaren oder Küstengewässern. In den meisten Estuaren und Küstengewässern sind Arten stickstofffixierender Cyanobakterien nicht vorhanden oder machen einen sehr kleinen Prozentsatz der Phytoplankton-Biomasse aus (20% des Stickstoffeintrags in die Asko-Region der Ostsee und 17% des Stickstoffeintrags in den Peel-Harvey-Estuar in Australien. Die Fixierung in Sedimenten von Estuaren und eutrophen sowie mesotrophen Seen stellt in der Regel einen kleinen Prozentsatz der Stickstoffeinträge in diese Systeme dar. Allerdings scheint die benthische Fixierung eine wichtige Stickstoffquelle für viele oligotrophe tropische Lagunen und für einige oligotrophe Seen zu sein, obwohl die Fixierungsraten moderat sind, weil andere Stickstoffeinträge tendenziell niedrig sind. Die Stickstofffixierung ist wahrscheinlich ein recht geringer Stickstoffeintrag in marine Feuchtgebiete, die im Allgemeinen anderen Einträgen offen stehen, trägt aber etwa die Hälfte des gesamten Stickstoffeintrags in einige Süßwasser-Feuchtgebiete (Moore, Kieferndome) bei, wo andere Einträge begrenzter sind. Die Stickstofffixierung scheint wichtig zu sein, um Defizite in der Stickstoffverfügbarkeit im Verhältnis zur Phosphorverfügbarkeit in vielen Seen auszugleichen und zum phosphorlimitierten Status dieser Systeme beizutragen. Dass viele Estuare und Küstenseen stickstofflimitiert sind, liegt zum Teil an den allgemein niedrigen Raten der Stickstofffixierung, die in diesen Systemen gefunden werden.

@article{doi104319lo1988334part20669,
    author = "Howarth, Robert W. und Marino, Roxanne und Lane, Judith L. und Cole, Jonathan J.",
    title = "Stickstofffixierung in Süßwasser-, estuarinen und marinen Ökosystemen. 1. Raten und Bedeutung",
    year = "1988",
    journal = "Limnology and Oceanography",
    abstract = "Die Stickstofffixierung wird durch eine Vielzahl von autotrophen und heterotrophen Bakterien vermittelt. Cyanobakterien scheinen für die meisten planktonische Fixierung in aquatischen Ökosystemen verantwortlich zu sein, und die Fixierungsraten sind nur dann hoch, wenn diese Organismen einen wesentlichen Prozentsatz der planktonischen Biomasse ausmachen. Die planktonische Stickstofffixierung ist in oligotrophen und mesotrophen Seen ≪ 0,1 g N m −2 yr −1) tendenziell niedrig, ist aber in eutrophen Seen oft hoch (0,2–9,2 g N m −2 yr −1). Wir fanden keine Daten zur planktonischen Stickstofffixierung in Estuaren oder Küstenseen außer für die Ostsee und für den Peel-Harvey-Estuar in Westaustralien. Die Fixierungsraten sind im Peel-Harvey-Estuar sehr hoch; die Raten sind küstenabwärts in Ostseewässern niedrig, können aber in Küstennähe hoch sein. Wie in Seen ist die Fixierung in diesen Systemen mit großen Blühen planktonischer, heterozystischer Cyanobakterien verbunden. Allerdings sind stickstofffixierende Cyanobakterien in der Ostsee und im Peel-Harvey-Estuar viel häufiger als in anderen Estuaren oder Küstengewässern. In den meisten Estuaren und Küstengewässern sind Arten stickstofffixierender Cyanobakterien nicht vorhanden oder machen einen sehr kleinen Prozentsatz der Phytoplankton-Biomasse aus (20\% des Stickstoffeintrags in die Asko-Region der Ostsee und 17\% des Stickstoffeintrags in den Peel-Harvey-Estuar in Australien. Die Fixierung in Sedimenten von Estuaren und eutrophen sowie mesotrophen Seen stellt in der Regel einen kleinen Prozentsatz der Stickstoffeinträge in diese Systeme dar. Allerdings scheint die benthische Fixierung eine wichtige Stickstoffquelle für viele oligotrophe tropische Lagunen und für einige oligotrophe Seen zu sein, obwohl die Fixierungsraten moderat sind, weil andere Stickstoffeinträge tendenziell niedrig sind. Die Stickstofffixierung ist wahrscheinlich ein recht geringer Stickstoffeintrag in marine Feuchtgebiete, die im Allgemeinen anderen Einträgen offen stehen, trägt aber etwa die Hälfte des gesamten Stickstoffeintrags in einige Süßwasser-Feuchtgebiete (Moore, Kieferndome) bei, wo andere Einträge begrenzter sind. Die Stickstofffixierung scheint wichtig zu sein, um Defizite in der Stickstoffverfügbarkeit im Verhältnis zur Phosphorverfügbarkeit in vielen Seen auszugleichen und zum phosphorlimitierten Status dieser Systeme beizutragen. Dass viele Estuare und Küstenseen stickstofflimitiert sind, liegt zum Teil an den allgemein niedrigen Raten der Stickstofffixierung, die in diesen Systemen gefunden werden.",
    url = "https://doi.org/10.4319/lo.1988.33.4\_part\_2.0669",
    doi = "10.4319/lo.1988.33.4\_part\_2.0669",
    openalex = "W2119526669"
}

Denitrifikation findet in praktisch allen Fluss-, See- und küstennahen marinen Ökosystemen statt, die untersucht wurden. Im Allgemeinen ist der Bereich der gemessenen Denitrifikationsraten in küstennahen marinen Sedimenten größer als der in See- oder Fluss-Sedimenten. In verschiedenen estuarischen und küstennahen marinen Sedimenten liegen die Raten üblicherweise zwischen 50 und 250 µ mol N m −2 h −1, mit Extremen von 0 bis 1.067. Die Denitrifikationsraten in Seesedimenten, die unter nahezu ambienten Bedingungen gemessen wurden, liegen zwischen 2 und 171 µ mol N m −2 h −1. Die Denitrifikationsraten in Fluss- und Bachsedimenten liegen zwischen 0 und 345 µ mol N m −2 h −1. Die höheren Raten stammen aus Systemen, die erhebliche Mengen an anthropogenen Nährstoffeinträgen erhalten. In Seen findet Denitrifikation auch in sauerstoffarmen Hypolimnion-Wässern statt, wobei die Raten im Allgemeinen zwischen 0,2 und 1,9 µ mol N Liter −1 d −1 liegen. In Seen, in denen die Denitrifikationsraten sowohl im Wasser als auch in den Sedimenten gemessen wurden, ist die Denitrifikation in den Sedimenten höher. Die Hauptquelle für Nitrat für die Denitrifikation in den meisten Fluss-, See- und küstennahen marinen Sedimenten, die eine aerobe Wassersäule überlagern, ist das in den Sedimenten produzierte Nitrat, nicht das Nitrat, das aus dem darüberliegenden Wasser in die Sedimente diffundiert. Während der Mineralisierung von organischem Material in Sedimenten geht ein großer Teil des mineralisierten Stickstoffs über die Denitrifikation aus dem Ökosystem verloren. In Süßwassersedimenten scheint die Denitrifikation einen größeren Prozentsatz des mineralisierten Stickstoffs zu entfernen. N 2 -Flüsse machten 76–100% des Sediment-Wasser-Stickstoffflusses in Flüssen und Seen aus, aber nur 15–70% in estuarischen und küstennahen marinen Sedimenten. Benthische N 2 O-Flüsse waren im Vergleich zu N-Flüssen immer gering. Der Stickstoffverlust über die Denitrifikation übersteigt den Stickstoffeintritt über N 2 -Fixierung in fast allen Fluss-, See- und küstennahen marinen Ökosystemen, in denen beide Prozesse gemessen wurden. Die Denitrifikation ist auch im Vergleich zu anderen Einträgen von fixiertem N in sowohl Süßwasser- als auch küstennahen marinen Ökosystemen wichtig. In den beiden Flüssen, bei denen sowohl Denitrifikationsmessungen als auch N-Eintragsdaten verfügbar waren, entfernte die Denitrifikation eine Stickstoffmenge, die 7 bzw. 35% der externen Stickstoffbelastung entspricht. In sechs Seen und sechs Estuaren, bei denen Daten verfügbar sind, wird geschätzt, dass die Denitrifikation eine Stickstoffmenge entfernt, die zwischen 1 und 36% des Eingangs in die Seen und zwischen 20 und 50% des Eingangs in die Estuare entspricht.

@article{doi104319lo1988334part20702,
    author = "Seitzinger, Sybil P.",
    title = "Denitrifikation in Süßwasser- und küstennahen marinen Ökosystemen: Ökologische und geochemische Bedeutung",
    year = "1988",
    journal = "Limnologie und Ozeanographie",
    abstract = "Denitrifikation findet in praktisch allen Fluss-, See- und küstennahen marinen Ökosystemen statt, die untersucht wurden. Im Allgemeinen ist der Bereich der gemessenen Denitrifikationsraten in küstennahen marinen Sedimenten größer als der in See- oder Fluss-Sedimenten. In verschiedenen estuarischen und küstennahen marinen Sedimenten liegen die Raten üblicherweise zwischen 50 und 250 µ mol N m −2 h −1, mit Extremen von 0 bis 1.067. Die Denitrifikationsraten in Seesedimenten, die unter nahezu ambienten Bedingungen gemessen wurden, liegen zwischen 2 und 171 µ mol N m −2 h −1. Die Denitrifikationsraten in Fluss- und Bachsedimenten liegen zwischen 0 und 345 µ mol N m −2 h −1. Die höheren Raten stammen aus Systemen, die erhebliche Mengen an anthropogenen Nährstoffeinträgen erhalten. In Seen findet Denitrifikation auch in sauerstoffarmen Hypolimnion-Wässern statt, wobei die Raten im Allgemeinen zwischen 0,2 und 1,9 µ mol N Liter −1 d −1 liegen. In Seen, in denen die Denitrifikationsraten sowohl im Wasser als auch in den Sedimenten gemessen wurden, ist die Denitrifikation in den Sedimenten höher. Die Hauptquelle für Nitrat für die Denitrifikation in den meisten Fluss-, See- und küstennahen marinen Sedimenten, die eine aerobe Wassersäule überlagern, ist das in den Sedimenten produzierte Nitrat, nicht das Nitrat, das aus dem darüberliegenden Wasser in die Sedimente diffundiert. Während der Mineralisierung von organischem Material in Sedimenten geht ein großer Teil des mineralisierten Stickstoffs über die Denitrifikation aus dem Ökosystem verloren. In Süßwassersedimenten scheint die Denitrifikation einen größeren Prozentsatz des mineralisierten Stickstoffs zu entfernen. N 2 -Flüsse machten 76–100% des Sediment-Wasser-Stickstoffflusses in Flüssen und Seen aus, aber nur 15–70% in estuarischen und küstennahen marinen Sedimenten. Benthische N 2 O-Flüsse waren im Vergleich zu N-Flüssen immer gering. Der Stickstoffverlust über die Denitrifikation übersteigt den Stickstoffeintritt über N 2 -Fixierung in fast allen Fluss-, See- und küstennahen marinen Ökosystemen, in denen beide Prozesse gemessen wurden. Die Denitrifikation ist auch im Vergleich zu anderen Einträgen von fixiertem N in sowohl Süßwasser- als auch küstennahen marinen Ökosystemen wichtig. In den beiden Flüssen, bei denen sowohl Denitrifikationsmessungen als auch N-Eintragsdaten verfügbar waren, entfernte die Denitrifikation eine Stickstoffmenge, die 7 bzw. 35% der externen Stickstoffbelastung entspricht. In sechs Seen und sechs Estuaren, bei denen Daten verfügbar sind, wird geschätzt, dass die Denitrifikation eine Stickstoffmenge entfernt, die zwischen 1 und 36% des Eingangs in die Seen und zwischen 20 und 50% des Eingangs in die Estuare entspricht.",
    url = "https://doi.org/10.4319/lo.1988.33.4\_part\_2.0702",
    doi = "10.4319/lo.1988.33.4\_part\_2.0702",
    openalex = "W2096365814",
    references = "doi101002qj49709640815, doi10100797814612582616, doi101007bf00399542, doi1010160006291x76909323, doi101126science17139751008, doi101126science1944266685, doi101128aem4035265321980, doi104319lo1988334part20669, doi104319lo1988334part20725, openalexw2278428621"
}

Zeitschriftenartikel Nitrogen Saturation in Northern Forest Ecosystems: Überschüssiger Stickstoff aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe kann die Biosphäre belasten Zugang John D. Aber, John D. Aber Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Knute J. Nadelhoffer, Knute J. Nadelhoffer Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Paul Steudler, Paul Steudler Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Jerry M. Melillo Jerry M. Melillo Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar BioScience, Band 39, Ausgabe 6, Juni 1989, Seiten 378–386, https://doi.org/10.2307/1311067 Veröffentlicht: 01. Juni 1989

@article{doi1023071311067,
    author = "Aber, John D. and Nadelhoffer, Knute J. and Steudler, Paul A. and Melillo, Jerry M.",
    title = "Nitrogen Saturation in Northern Forest Ecosystems",
    year = "1989",
    journal = "BioScience",
    abstract = "Zeitschriftenartikel Nitrogen Saturation in Northern Forest Ecosystems: Überschüssiger Stickstoff aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe kann die Biosphäre belasten Zugang John D. Aber, John D. Aber Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Knute J. Nadelhoffer, Knute J. Nadelhoffer Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Paul Steudler, Paul Steudler Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Jerry M. Melillo Jerry M. Melillo Suchen Sie nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar BioScience, Band 39, Ausgabe 6, Juni 1989, Seiten 378–386, https://doi.org/10.2307/1311067 Veröffentlicht: 01. Juni 1989",
    url = "https://doi.org/10.2307/1311067",
    doi = "10.2307/1311067",
    openalex = "W2044200233",
    references = "doi1010079781441985361, doi1010079781461262329"
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@book{openalexw1588599659,
    author = "Kerry, Knowles und Hempel, Gotthilf",
    title = "Antarktische Ökosysteme: ökologische Veränderungen und Naturschutz",
    year = "1990",
    booktitle = "Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (Alfred-Wegener-Institut)",
    url = "https://openalex.org/W1588599659",
    openalex = "W1588599659"
}

Zeitschriftenartikel An Ecosystem Perspective of Riparian Zones: Fokus auf Verbindungen zwischen Land und Wasser Zugang erhalten Stanley V. Gregory, Stanley V. Gregory Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Frederick J. Swanson, Frederick J. Swanson Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar W. Arthur McKee, W. Arthur McKee Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Kenneth W. Cummins Kenneth W. Cummins Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar BioScience, Band 41, Ausgabe 8, September 1991, Seiten 540–551, https://doi.org/10.2307/1311607 Veröffentlicht: 01 September 1991

@article{doi1023071311607,
    author = "Gregory, Stanley V. und Swanson, Frederick J. und McKee, W. Arthur und Cummins, Kenneth W.",
    title = "An Ecosystem Perspective of Riparian Zones",
    year = "1991",
    journal = "BioScience",
    abstract = "Zeitschriftenartikel An Ecosystem Perspective of Riparian Zones: Fokus auf Verbindungen zwischen Land und Wasser Zugang erhalten Stanley V. Gregory, Stanley V. Gregory Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Frederick J. Swanson, Frederick J. Swanson Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar W. Arthur McKee, W. Arthur McKee Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar Kenneth W. Cummins Kenneth W. Cummins Suche nach weiteren Werken dieses Autors auf: Oxford Academic Google Scholar BioScience, Band 41, Ausgabe 8, September 1991, Seiten 540–551, https://doi.org/10.2307/1311607 Veröffentlicht: 01 September 1991",
    url = "https://doi.org/10.2307/1311607",
    doi = "10.2307/1311607",
    openalex = "W59689390",
    references = "doi101016s006525040860121x, doi101139f80017, doi105962bhltitle4108"
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@article{doi101016000632079390392e,
    author = "Spellerberg, Ian F. 1942-",
    title = "Monitoring ecological change",
    year = "1993",
    journal = "Biological Conservation",
    url = "https://doi.org/10.1016/0006-3207(93)90392-e",
    doi = "10.1016/0006-3207(93)90392-e",
    openalex = "W2074276731",
    references = "doi101007bf00400057, openalexw1588599659"
}

Seefahrtschiffe transportieren als Ballast Seewasser, das in Häfen aufgenommen und in nachfolgenden Anlaufhäfen abgegeben wird. Planktonproben aus japanischem Ballastwasser, das in Oregon freigesetzt wurde, enthielten 367 Taxa. Die meisten Taxa mit einer planktonischen Phase in ihrem Lebenszyklus wurden im Ballastwasser gefunden, ebenso wie alle wichtigen marinen Lebensraum- und trophischen Gruppen. Der Transport ganzer küstennaher planktonischer Gemeinschaften über ozeanische Barrieren in ähnliche Lebensräume macht Buchten, Ästuare und Binnenwasser zu den am stärksten bedrohten Ökosystemen der Welt. Das Vorkommen taxonomisch schwieriger oder unauffälliger Taxa in diesen Proben deutet darauf hin, dass Ballastwasser-Invasionen bereits weit verbreitet sind.

@article{doi101126science261511778,
    author = "Cariton, James T. und Geller, Jonathan B.",
    title = "Ecological Roulette: The Global Transport of Nonindigenous Marine Organisms",
    year = "1993",
    journal = "Science",
    abstract = "Seefahrtschiffe transportieren als Ballast Seewasser, das in Häfen aufgenommen und in nachfolgenden Anlaufhäfen abgegeben wird. Planktonproben aus japanischem Ballastwasser, das in Oregon freigesetzt wurde, enthielten 367 Taxa. Die meisten Taxa mit einer planktonischen Phase in ihrem Lebenszyklus wurden im Ballastwasser gefunden, ebenso wie alle wichtigen marinen Lebensraum- und trophischen Gruppen. Der Transport ganzer küstennaher planktonischer Gemeinschaften über ozeanische Barrieren in ähnliche Lebensräume macht Buchten, Ästuare und Binnenwasser zu den am stärksten bedrohten Ökosystemen der Welt. Das Vorkommen taxonomisch schwieriger oder unauffälliger Taxa in diesen Proben deutet darauf hin, dass Ballastwasser-Invasionen bereits weit verbreitet sind.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.261.5117.78",
    doi = "10.1126/science.261.5117.78",
    openalex = "W2079889397",
    references = "doi1010079781461249887, doi1010079789400918764, doi101016016953479390025k, doi101093plankt1481067, doi101111j152317391989tb00086x, doi101139f91165, doi101139f92047, doi102216i00318884322791, doi1023071942601, openalexw1605546520"
}

Hydrologische Regime spielen eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der biologischen Zusammensetzung, Struktur und Funktion von aquatischen, Feucht- und Uferökosystemen. Doch menschliche Land- und Wasserbewirtschaftungen verändern hydrologische Regime weltweit erheblich. Verbesserte quantitative Bewertungen menschlich verursachter hydrologischer Veränderungen sind erforderlich, um die Forschung zu den biologischen Auswirkungen hydrologischer Veränderungen voranzutreiben und Ökosystemmanagement- und Wiederherstellungspläne zu unterstützen. Wir schlagen eine Methode vor, um den Grad der hydrologischen Veränderung innerhalb eines Ökosystems, die auf menschlichen Einfluss zurückzuführen ist, zu bewerten. Diese Methode, als „Indikatoren hydrologischer Veränderungen" bezeichnet, basiert auf einer Analyse hydrologischer Daten, die entweder von bestehenden Messpunkten innerhalb eines Ökosystems (z. B. an Flusspegeln oder Brunnen) oder modellgenerierten Daten verfügbar sind. Wir verwenden 32 Parameter, die in fünf Gruppen organisiert sind, um hydrologische Variationen innerhalb jedes Jahres statistisch zu charakterisieren. Diese 32 Parameter liefern Informationen über ökologisch signifikante Merkmale von Oberflächen- und Grundwasserregimen, die aquatische, Feucht- und Uferökosysteme beeinflussen. Wir bewerten dann die hydrologischen Störungen, die mit Aktivitäten wie Dammoperationen, Wasserumleitung, Grundwasserförderung oder intensiver Landnutzung verbunden sind, indem wir Mittelwerte und Streuungsmaße für jeden Parameter zwischen benutzerdefinierten „vor dem Ereignis" und „nach dem Ereignis" Zeitrahmen vergleichen und dabei 64 Indikatoren hydrologischer Veränderungen erzeugen. Diese Methode ist für den Einsatz mit anderen Ökosystemmetriken in Inventaren zur Ökosystemintegrität, bei der Planung von Ökosystemmanagementaktivitäten sowie bei der Festlegung und Messung des Fortschritts hin zu Erhaltungs- oder Wiederherstellungszielen gedacht.

@article{doi101046j15231739199610041163x,
    author = "Richter, Brian D. und Baumgartner, Jeffrey V. und Powell, Jennifer R. und Braun, David P.",
    title = "Eine Methode zur Bewertung hydrologischer Veränderungen innerhalb von Ökosystemen",
    year = "1996",
    journal = "Conservation Biology",
    abstract = "Hydrologische Regime spielen eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der biologischen Zusammensetzung, Struktur und Funktion von aquatischen, Feucht- und Uferökosystemen. Doch menschliche Land- und Wasserbewirtschaftungen verändern hydrologische Regime weltweit erheblich. Verbesserte quantitative Bewertungen menschlich verursachter hydrologischer Veränderungen sind erforderlich, um die Forschung zu den biologischen Auswirkungen hydrologischer Veränderungen voranzutreiben und Ökosystemmanagement- und Wiederherstellungspläne zu unterstützen. Wir schlagen eine Methode vor, um den Grad der hydrologischen Veränderung innerhalb eines Ökosystems, die auf menschlichen Einfluss zurückzuführen ist, zu bewerten. Diese Methode, als „Indikatoren hydrologischer Veränderungen" bezeichnet, basiert auf einer Analyse hydrologischer Daten, die entweder von bestehenden Messpunkten innerhalb eines Ökosystems (z. B. an Flusspegeln oder Brunnen) oder modellgenerierten Daten verfügbar sind. Wir verwenden 32 Parameter, die in fünf Gruppen organisiert sind, um hydrologische Variationen innerhalb jedes Jahres statistisch zu charakterisieren. Diese 32 Parameter liefern Informationen über ökologisch signifikante Merkmale von Oberflächen- und Grundwasserregimen, die aquatische, Feucht- und Uferökosysteme beeinflussen. Wir bewerten dann die hydrologischen Störungen, die mit Aktivitäten wie Dammoperationen, Wasserumleitung, Grundwasserförderung oder intensiver Landnutzung verbunden sind, indem wir Mittelwerte und Streuungsmaße für jeden Parameter zwischen benutzerdefinierten „vor dem Ereignis" und „nach dem Ereignis" Zeitrahmen vergleichen und dabei 64 Indikatoren hydrologischer Veränderungen erzeugen. Diese Methode ist für den Einsatz mit anderen Ökosystemmetriken in Inventaren zur Ökosystemintegrität, bei der Planung von Ökosystemmanagementaktivitäten sowie bei der Festlegung und Messung des Fortschritts hin zu Erhaltungs- oder Wiederherstellungszielen gedacht.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1523-1739.1996.10041163.x",
    doi = "10.1046/j.1523-1739.1996.10041163.x",
    openalex = "W2022413055",
    references = "doi101093forestscience263435, doi1023071942661, doi105860choice330333"
}

Die Beziehungen zwischen Biodiversität und Stabilität wurden für sowohl Populations- als auch Ökosystemmerkmale in einer langfristigen Studie von 207 Graslandparzellen bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Biodiversität Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse stabilisiert, aber nicht Populationsprozesse. Konkret war die jahresweise Variabilität der gesamten oberirdischen Biomasse der Pflanzencommunity in Parzellen mit höherer Artenvielfalt signifikant niedriger sowohl für den gesamten 11-jährigen Zeitraum als auch für die neun nicht-dürre Jahre. Auch der Wandel der gesamten Pflanzencommunity-Biomasse von vor der Dürre bis zum Höhepunkt der Dürre hing stark von der Artenvielfalt ab. Für alle drei Maßstäbe der Stabilität der gesamten Community-Biomasse zeigten multiple Regressionen, die Kovariaten kontrollierten, ähnliche signifikante Beziehungen zwischen pflanzlicher Vielfalt und Stabilität. Im Gegensatz dazu wurde die jahresweise Variabilität der Artenabundanzen durch die pflanzliche Artenvielfalt weder für alle Jahre noch für nicht-dürre Jahre stabilisiert. Dieser Unterschied zwischen Arten- versus Community-Biomasse resultiert wahrscheinlich aus interspezifischer Konkurrenz. Wenn klimatische Schwankungen einige Arten schädigen, nehmen ungeschädigte Konkurrenten zu. Solche kompensatorischen Zunahmen stabilisieren die gesamte Community-Biomasse, führen aber dazu, dass die Artenabundanzen variabler sind. Diese Ergebnisse unterstützen sowohl die Vorhersagen von Robert May bezüglich der Auswirkungen der Vielfalt auf die Populationsstabilität als auch die Diversitäts-Stabilitäts-Hypothese, wie sie auf Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse angewendet wird, und tragen somit zur Versöhnung eines langjährigen Streits bei.

@article{doi1023072265614,
    author = "Tilman, David",
    title = "Biodiversity: Population Versus Ecosystem Stability",
    year = "1996",
    journal = "Ecology",
    abstract = "Die Beziehungen zwischen Biodiversität und Stabilität wurden für sowohl Populations- als auch Ökosystemmerkmale in einer langfristigen Studie von 207 Graslandparzellen bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Biodiversität Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse stabilisiert, aber nicht Populationsprozesse. Konkret war die jahresweise Variabilität der gesamten oberirdischen Biomasse der Pflanzencommunity in Parzellen mit höherer Artenvielfalt signifikant niedriger sowohl für den gesamten 11-jährigen Zeitraum als auch für die neun nicht-dürre Jahre. Auch der Wandel der gesamten Pflanzencommunity-Biomasse von vor der Dürre bis zum Höhepunkt der Dürre hing stark von der Artenvielfalt ab. Für alle drei Maßstäbe der Stabilität der gesamten Community-Biomasse zeigten multiple Regressionen, die Kovariaten kontrollierten, ähnliche signifikante Beziehungen zwischen pflanzlicher Vielfalt und Stabilität. Im Gegensatz dazu wurde die jahresweise Variabilität der Artenabundanzen durch die pflanzliche Artenvielfalt weder für alle Jahre noch für nicht-dürre Jahre stabilisiert. Dieser Unterschied zwischen Arten- versus Community-Biomasse resultiert wahrscheinlich aus interspezifischer Konkurrenz. Wenn klimatische Schwankungen einige Arten schädigen, nehmen ungeschädigte Konkurrenten zu. Solche kompensatorischen Zunahmen stabilisieren die gesamte Community-Biomasse, führen aber dazu, dass die Artenabundanzen variabler sind. Diese Ergebnisse unterstützen sowohl die Vorhersagen von Robert May bezüglich der Auswirkungen der Vielfalt auf die Populationsstabilität als auch die Diversitäts-Stabilitäts-Hypothese, wie sie auf Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse angewendet wird, und tragen somit zur Versöhnung eines langjährigen Streits bei.",
    url = "https://doi.org/10.2307/2265614",
    doi = "10.2307/2265614",
    openalex = "W1977200897"
}

Ökosystemmanagement ist ein Management, das durch explizite Ziele geleitet wird, durch Richtlinien, Protokolle und Praktiken umgesetzt wird und durch Monitoring und Forschung anpassbar gemacht wird, die auf unserem besten Verständnis der ökologischen Interaktionen und Prozesse basieren, die notwendig sind, um die Zusammensetzung, Struktur und Funktion von Ökosystemen aufrechtzuerhalten. In den letzten Jahren ist Nachhaltigkeit zu einem explizit formulierten, sogar gesetzlich vorgeschriebenen Ziel von Naturschutzbehörden geworden. In der Praxis haben Managementansätze jedoch oft darauf abgezielt, kurzfristige Erträge und wirtschaftlichen Gewinn zu maximieren, anstatt langfristige Nachhaltigkeit zu gewährleisten. Mehrere Hindernisse tragen zu dieser Diskrepanz bei, darunter: (1) unzureichende Informationen über die biologische Vielfalt von Umgebungen; (2) weit verbreitete Unwissenheit über die Funktion und Dynamik von Ökosystemen; (3) die Offenheit und Vernetzung von Ökosystemen auf Skalen, die Managementgrenzen überschreiten; (4) eine vorherrschende öffentliche Wahrnehmung, dass der unmittelbare wirtschaftliche und soziale Wert angeblich erneuerbarer Ressourcen das Risiko zukünftiger Ökosystemschäden oder die Vorteile alternativer Managementansätze überwiegt. Das Ziel des Ökosystemmanagements ist es, diese Hindernisse zu überwinden. Das Ökosystemmanagement umfasst die folgenden Elemente: (1) Nachhaltigkeit. Das Ökosystemmanagement konzentriert sich nicht primär auf Ergebnisse, sondern betrachtet die Generationengerechtigkeit als Voraussetzung. (2) Ziele. Das Ökosystemmanagement definiert messbare Ziele, die zukünftige Prozesse und Ergebnisse für die Nachhaltigkeit spezifizieren. (3) Solide ökologische Modelle und Verständnis. Das Ökosystemmanagement stützt sich auf Forschung auf allen Ebenen der ökologischen Organisation. (4) Komplexität und Vernetzung. Das Ökosystemmanagement erkennt an, dass biologische Vielfalt und strukturelle Komplexität Ökosysteme gegen Störungen stärken und die genetischen Ressourcen bereitstellen, die notwendig sind, sich an langfristige Veränderungen anzupassen. (5) Der dynamische Charakter von Ökosystemen. Da Veränderung und Evolution inherent für die Nachhaltigkeit von Ökosystemen sind, vermeidet das Ökosystemmanagement Versuche, Ökosysteme in einem bestimmten Zustand oder einer bestimmten Konfiguration einzufrieren. (6) Kontext und Skala. Ökosystemprozesse wirken über einen weiten Bereich räumlicher und zeitlicher Skalen, und ihr Verhalten an einem gegebenen Ort wird stark von umgebenden Systemen beeinflusst. Daher gibt es keine einzelne geeignete Skala oder Zeitspanne für das Management. (7) Menschen als Ökosystemkomponenten. Das Ökosystemmanagement würdigt die aktive Rolle des Menschen bei der Erreichung nachhaltiger Managementziele. (8) Anpassungsfähigkeit und Rechenschaftspflicht. Das Ökosystemmanagement erkennt an, dass aktuelles Wissen und Paradigmen der Ökosystemfunktion vorläufig, unvollständig und veränderbar sind. Managementansätze müssen als Hypothesen betrachtet werden, die durch Forschungs- und Monitoringprogramme getestet werden müssen. Folgende sind grundlegende wissenschaftliche Grundsätze für das Ökosystemmanagement. (1) Räumliche und zeitliche Skalen sind kritisch. Ökosystemfunktionen umfassen Inputs, Outputs, den Kreislauf von Materialien und Energie sowie die Interaktionen von Organismen. Grenzen, die für die Untersuchung oder das Management eines Prozesses definiert werden, sind oft für die Untersuchung anderer unangemessen; daher erfordert das Ökosystemmanagement einen breiten Überblick. (2) Ökosystemfunktionen hängen von ihrer Struktur, Vielfalt und Integrität ab. Das Ökosystemmanagement strebt an, biologische Vielfalt als kritische Komponente zur Stärkung von Ökosystemen gegen Störungen aufrechtzuerhalten. Daher erfordert das Management der biologischen Vielfalt einen breiten Ansatz und die Anerkennung, dass die Komplexität und Funktion eines bestimmten Ortes stark vom umgebenden System beeinflusst wird. (3) Ökosysteme sind räumlich und zeitlich dynamisch. Das Ökosystemmanagement ist teilweise herausfordernd, weil Ökosysteme sich ständig verändern. Über Zeitskalen von Jahrzehnten oder Jahrhunderten werden viele Landschaften durch natürliche Störungen verändert, die zu Mosaiken sukzessioneller Flecken unterschiedlichen Alters führen. Solche Patch-Dynamiken sind kritisch für Ökosystemstruktur und -funktion. (4) Unsicherheit, Überraschung und Grenzen des Wissens. Das Ökosystemmanagement erkennt an, dass bei ausreichender Zeit und Raum unwahrscheinliche Ereignisse sicher eintreten werden. Adaptives Management adressiert diese Unsicherheit, indem es demokratische Prinzipien, wissenschaftliche Analyse, Bildung und institutionelles Lernen kombiniert, um unser Verständnis von Ökosystemprozessen und den Konsequenzen von Managementinterventionen zu verbessern und die Qualität der Daten zu erhöhen, auf denen Entscheidungen basieren müssen. Das Ökosystemmanagement erfordert die Anwendung der ökologischen Wissenschaft auf Maßnahmen im Bereich der natürlichen Ressourcen. Der Übergang von Konzepten zur Praxis ist eine einschneidende Herausforderung und wird die folgenden Schritte und Maßnahmen erfordern. (1) Definition nachhaltiger Ziele und objectives. Nachhaltige Strategien für die Bereitstellung von Ökosystemgütern und -dienstleistungen können nicht als Ausgangspunkt Aussagen von Bedarf oder Wunsch wie vorgeschriebene Holzlieferungen, Wasserbedarf oder willkürlich festgelegte Fangquoten für Garnelen oder Fische nehmen. Vielmehr muss Nachhaltigkeit das primäre Ziel sein, und die Niveaus der Bereitstellung von Gütern und Annehmlichkeiten müssen an dieses Ziel angepasst werden. (2) Versöhnung räumlicher Skalen. Die Umsetzung des Ökosystemmanagements würde erheblich vereinfacht, wenn Managementzuständigkeiten räumlich kongruent mit dem Verhalten von Ökosystemprozessen wären. Angesichts der Variation im räumlichen Bereich zwischen Prozessen ist eine perfekte Übereinstimmung für alle Prozesse praktisch unmöglich; vielmehr muss das Ökosystemmanagement Konsens unter den verschiedenen Interessengruppen innerhalb jedes Ökosystems anstreben. (3) Versöhnung zeitlicher Skalen. Während Managementbehörden oft gezwungen sind, Entscheidungen auf Basis eines Haushaltsjahres zu treffen, muss sich das Ökosystemmanagement mit Zeitskalen befassen, die menschliche Lebensspannen überschreiten. Das Ökosystemmanagement erfordert langfristige Planung und Engagement. (4) Machen des Systems anpassbar und rechenschaftspflichtig. Erfolgreiches Ökosystemmanagement erfordert Institutionen, die anpassbar sind an Veränderungen in Ökosystemmerkmalen und unserem Wissensbestand. Adaptives Management erfordert per Definition die kontinuierliche Interaktion des Wissenschaftlers mit Managern und der puÖffentlich. Die Kommunikation muss in beide Richtungen fließen, und Wissenschaftler müssen bereit sein, ihre Forschung im Hinblick auf kritische Managementbedürfnisse zu priorisieren. Wissenschaftler können viel zur Entwicklung von Überwachungsprogrammen beitragen, insbesondere bei der Erstellung von Stichprobenansätzen, statistischen Analysen und wissenschaftlichen Modellen. Während sich unser Wissensbestand weiterentwickelt, müssen Wissenschaftler neue Mechanismen entwickeln, um Forschungs- und Managementergebnisse zu kommunizieren. Es werden mehr Fachkräfte benötigt, die ein Verständnis für wissenschaftliche, managementbezogene und soziale Fragen haben und die Fähigkeit besitzen, mit Wissenschaftlern, Managern und der Öffentlichkeit zu kommunizieren. Ökosystemmanagement ist keine Ablehnung eines anthropozentrischen für einen völlig biozentrischen Weltbild. Vielmehr ist es ein Management, das die Bedeutung menschlicher Bedürfnisse anerkennt und gleichzeitig die Realität konfrontiert, dass die Fähigkeit unserer Welt, diese Bedürfnisse dauerhaft zu erfüllen, Grenzen hat und von der Funktionsweise von Ökosystemen abhängt.

@article{doi1023072269460,
    author = "Christensen, Norman L. and Bartuska, Ann M. and Brown, James H. and Carpenter, Stephen R. and D’Antonio, Carla M. and Francis, Rober and Franklin, Jerry F. and MacMahon, James A. and Noss, Reed F. and Parsons, David and Peterson, Charles H. and Turner, Monica G. and Woodmansee, Robert G.",
    title = "The Report of the Ecological Society of America Committee on the Scientific Basis for Ecosystem Management",
    year = "1996",
    journal = "Ecological Applications",
    abstract = {Ecosystem management is management driven by explicit goals, executed by policies, protocols, and practices, and made adaptable by monitoring and research based on our best understanding of the ecological interactions and processes necessary to sustain ecosystem composition, structure, and function. In recent years, sustainability has become an explicitly stated, even legislatively mandated, goal of natural resource management agencies. In practice, however, management approaches have often focused on maximizing short‐term yield and economic gain rather than long‐term sustainability. Several obstacles contribute to this disparity, including: (1) inadequate information on the biological diversity of environments; (2) widespread ignorance of the function and dynamics of ecosystems; (3) the openness and interconnectedness of ecosystems on scales that transcend management boundaries; (4) a prevailing public perception that the immediate economic and social value of supposedly renewable resources outweighs the risk of future ecosystem damage or the benefits of alternative management approaches. The goal of ecosystem management is to overcome these obstacles. Ecosystem management includes the following elements: (1) Sustainability. Ecosystem management does not focus primarily on deliverables" but rather regards intergenerational sustainability as a precondition. (2) Goals. Ecosystem management establishes measurable goals that specify future processes and outcomes necessary for sustainability. (3) Sound ecological models and understanding. Ecosystem management relies on research performed at all levels of ecological organization. (4) Complexity and connectedness. Ecosystem management recognizes that biological diversity and structural complexity strengthen ecosystems against disturbance and supply the genetic resources necessary to adapt to long‐term change. (5) The dynamic character of ecosystems. Recognizing that change and evolution are inherent in ecosystem sustainability, ecosystem management avoids attempts to freeze" ecosystems in a particular state or configuration. (6) Context and scale. Ecosystem processes operate over a wide range of spatial and temporal scales, and their behavior at any given location is greatly affected by surrounding systems. Thus, there is no single appropriate scale or time frame for management. (7) Humans as ecosystem components. Ecosystem management values the active role of humans in achieving sustainable management goals. (8) Adaptability and accountability. Ecosystem management acknowledges that current knowledge and paradigms of ecosystem function are provisional, incomplete, and subject to change. Management approaches must be viewed as hypotheses to be tested by research and monitoring programs. The following are fundamental scientific precepts for ecosystem management. (1) Spatial and temporal scale are critical. Ecosystem function includes inputs, outputs, cycling of materials and energy, and the interactions of organisms. Boundaries defined for the study or management of one process are often inappropriate for the study of others; thus, ecosystem management requires a broad view. (2) Ecosystem function depends on its structure, diversity, and integrity. Ecosystem management seeks to maintain biological diversity as a critical component in strengthening ecosystems against disturbance. Thus, management of biological diversity requires a broad perspective and recognition that the complexity and function of any particular location is influenced heavily by the surrounding system. (3) Ecosystems are dynamic in space and time. Ecosystem management is challenging in part because ecosystems are constantly changing. Over time scales of decades or centuries, many landscapes are altered by natural disturbances that lead to mosaics of successional patches of different ages. Such patch dynamics are critical to ecosystem structure and function. (4) Uncertainty, surprise, and limits to knowledge. Ecosystem management acknowledges that, given sufficient time and space, unlikely events are certain to occur. Adaptive management addresses this uncertainty by combining democratic principles, scientific analysis, education, and institutional learning to increase our understanding of ecosystem processes and the consequences of management interventions, and to improve the quality of data upon which decisions must be made. Ecosystem management requires application of ecological science to natural resource actions. Moving from concepts to practice is a daunting challenge and will require the following steps and actions. (1) Defining sustainable goals and objectives. Sustainable strategies for the provision of ecosystem goods and services cannot take as their starting points statements of need or want such as mandated timber supply, water demand, or arbitrarily set harvests of shrimp or fish. Rather, sustainability must be the primary objective, and levels of commodity and amenity provision must be adjusted to meet that goal. (2) Reconciling spatial scales. Implementation of ecosystem management would be greatly simplified if management jurisdictions were spatially congruent with the behavior of ecosystem processes. Given the variation in spatial domain among processes, one perfect fit for all processes is virtually impossible; rather, ecosystem management must seek consensus among the various stakeholders within each ecosystem. (3) Reconciling temporal scales. Whereas management agencies are often forced to make decisions on a fiscal‐year basis, ecosystem management must deal with time scales that transcend human lifetimes. Ecosystem management requires long‐term planning and commitment. (4) Making the system adaptable and accountable. Successful ecosystem management requires institutions that are adaptable to changes in ecosystem characteristics and in our knowledge base. Adaptive management by definition requires the scientist's ongoing interaction with managers and the public. Communication must flow in both directions, and scientists must be willing to prioritize their research with regard to critical management needs. Scientists have much to offer in the development of monitoring programs, particularly in creating sampling approaches, statistical analyses, and scientific models. As our knowledge base evolves, scientists must develop new mechanisms to communicate research and management results. More professionals with an understanding of scientific, management, and social issues, and the ability to communicate with scientists, managers, and the public are needed. Ecosystem management is not a rejection of an anthropocentric for a totally biocentric worldview. Rather it is management that acknowledges the importance of human needs while at the same time confronting the reality that the capacity of our world to meet those needs in perpetuity has limits and depends on the functioning of ecosystems.},
    url = "https://doi.org/10.2307/2269460",
    doi = "10.2307/2269460",
    openalex = "W2055740081",
    references = "doi101007bf02860857, doi101086284105, doi1023071312148"
}

@article{doi101038387253a0,
    author = "Costanza, Robert und d’Arge, Ralph C. und de Groot, R.S. und Färber, Stephen und Grasso, Monica und Hannon, Bruce und Limburg, Karin E. und Naeem, Shahid und O’Neill, Robert V. und Paruelo, José M. und Raskin, R. und Sutton, Paul C. und van den Belt, Marjan",
    title = "The value of the world's ecosystem services and natural capital",
    year = "1997",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/387253a0",
    doi = "10.1038/387253a0",
    openalex = "W2746485780",
    references = "doi101126science166390172"
}

Ökosystemprozesse werden als abhängig von der Anzahl und Identität der in einem Ökosystem vorhandenen Arten angesehen, jedoch fehlt eine mathematische Theorie, die dies vorhersagt. Hier stellen wir drei einfache Modelle interspezifischer Konkurrenzinteraktionen in Gemeinschaften vor, die verschiedene Zahlen zufällig gewählter Arten enthalten. Alle drei Modelle sagen voraus, dass die Produktivität im Durchschnitt asymptotisch mit der ursprünglichen Biodiversität einer Gemeinschaft zunimmt. Die beiden Modelle, die die Konkurrenz um Pflanzennährstoffe behandeln, sagen ebenfalls voraus, dass die Nährstoffretention im Ökosystem mit der Biodiversität zunimmt und dass die Auswirkungen der Biodiversität auf Produktivität und Nährstoffretention mit interspezifischen Unterschieden in den Ressourcenanforderungen zunehmen. Alle drei Modelle zeigen, dass sowohl die Artenidentität als auch die Biodiversität gleichzeitig das Ökosystemfunktionieren beeinflussen, wobei ihre relative Bedeutung zwischen den Modellen stark variiert. Diese Theorie stärkt kürzlich experimentelle Ergebnisse und zeigt, dass die Auswirkungen der Biodiversität auf das Ökosystemfunktionieren durch wohlbekannte ökologische Prozesse vorhergesagt werden.

@article{doi101073pnas9451857,
    author = "Tilman, David und Lehman, Clarence und Thomson, Kendall T.",
    title = "Plant diversity and ecosystem productivity: Theoretical considerations",
    year = "1997",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Ökosystemprozesse werden als abhängig von der Anzahl und Identität der in einem Ökosystem vorhandenen Arten angesehen, jedoch fehlt eine mathematische Theorie, die dies vorhersagt. Hier stellen wir drei einfache Modelle interspezifischer Konkurrenzinteraktionen in Gemeinschaften vor, die verschiedene Zahlen zufällig gewählter Arten enthalten. Alle drei Modelle sagen voraus, dass die Produktivität im Durchschnitt asymptotisch mit der ursprünglichen Biodiversität einer Gemeinschaft zunimmt. Die beiden Modelle, die die Konkurrenz um Pflanzennährstoffe behandeln, sagen ebenfalls voraus, dass die Nährstoffretention im Ökosystem mit der Biodiversität zunimmt und dass die Auswirkungen der Biodiversität auf Produktivität und Nährstoffretention mit interspezifischen Unterschieden in den Ressourcenanforderungen zunehmen. Alle drei Modelle zeigen, dass sowohl die Artenidentität als auch die Biodiversität gleichzeitig das Ökosystemfunktionieren beeinflussen, wobei ihre relative Bedeutung zwischen den Modellen stark variiert. Diese Theorie stärkt kürzlich experimentelle Ergebnisse und zeigt, dass die Auswirkungen der Biodiversität auf das Ökosystemfunktionieren durch wohlbekannte ökologische Prozesse vorhergesagt werden.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.94.5.1857",
    doi = "10.1073/pnas.94.5.1857",
    openalex = "W2016418366"
}

Die menschliche Veränderung der Erde ist erheblich und wächst weiter. Zwischen einem Drittel und einem Viertel der Landfläche wurde durch menschliches Handeln umgewandelt; die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre hat sich seit Beginn der Industriellen Revolution um fast 30 Prozent erhöht; mehr atmosphärischer Stickstoff wird von der Menschheit fixiert als von allen natürlichen terrestrischen Quellen zusammen; mehr als die Hälfte des zugänglichen Oberflächenfrischwassers wird von der Menschheit genutzt; und etwa ein Viertel der Vogelarten auf der Erde wurde zur Ausrottung getrieben. Nach diesen und anderen Maßstäben ist klar, dass wir auf einem von der Menschheit dominierten Planeten leben.

@article{doi101126science2775325494,
    author = "Vitousek, Peter M. und Mooney, Harold A. und Lubchenco, Jane und Melillo, Jerry M.",
    title = "Human Domination of Earth's Ecosystems",
    year = "1997",
    journal = "Science",
    abstract = "Human alteration of Earth is substantial and growing. Between one-third and one-half of the land surface has been transformed by human action; the carbon dioxide concentration in the atmosphere has increased by nearly 30 percent since the beginning of the Industrial Revolution; more atmospheric nitrogen is fixed by humanity than by all natural terrestrial sources combined; more than half of all accessible surface fresh water is put to use by humanity; and about one-quarter of the bird species on Earth have been driven to extinction. By these and other standards, it is clear that we live on a human-dominated planet.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.277.5325.494",
    doi = "10.1126/science.277.5325.494",
    openalex = "W2102200338",
    references = "doi1010079781489972149, doi1010079789400958517, doi101038371065a0, doi101038374255a0, doi101111j152317391991tb00384x, doi101126science2695222347, doi101146annureves23110192000431, doi102216i00318884322791, doi1023071310258, doi1023072257385, openalexw1625730066"
}

Die Ausdehnung und Intensivierung der Landwirtschaft gehören zu den vorherrschenden globalen Veränderungen dieses Jahrhunderts. Die Intensivierung der Landwirtschaft durch den Einsatz von Hochertragssorten, Düngung, Bewässerung und Pestiziden hat maßgeblich zu den enormen Steigerungen der Nahrungsmittelproduktion in den letzten 50 Jahren beigetragen. Landnutzungsänderungen und Intensivierung verändern jedoch auch die biotischen Interaktionen und Muster der Ressourcenverfügbarkeit in Ökosystemen und können schwerwiegende lokale, regionale und globale Umweltfolgen haben. Der Einsatz von ökologisch basierten Managementstrategien kann die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion erhöhen und gleichzeitig die Auswirkungen außerhalb des Betriebsgebiets verringern.

@article{doi101126science2775325504,
    author = "Matson, Pamela A. und Parton, W. J. und Power, Alison G. und Swift, M. J.",
    title = "Agricultural Intensification and Ecosystem Properties",
    year = "1997",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Ausdehnung und Intensivierung der Landwirtschaft gehören zu den vorherrschenden globalen Veränderungen dieses Jahrhunderts. Die Intensivierung der Landwirtschaft durch den Einsatz von Hochertragssorten, Düngung, Bewässerung und Pestiziden hat maßgeblich zu den enormen Steigerungen der Nahrungsmittelproduktion in den letzten 50 Jahren beigetragen. Landnutzungsänderungen und Intensivierung verändern jedoch auch die biotischen Interaktionen und Muster der Ressourcenverfügbarkeit in Ökosystemen und können schwerwiegende lokale, regionale und globale Umweltfolgen haben. Der Einsatz von ökologisch basierten Managementstrategien kann die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion erhöhen und gleichzeitig die Auswirkungen außerhalb des Betriebsgebiets verringern.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.277.5325.504",
    doi = "10.1126/science.277.5325.504",
    openalex = "W2097102631",
    references = "doi101007bf02179825, doi10102995gb00158, doi101098rstb19900177, doi101126science2715250785, doi101146annureven36010191003021, doi101146annureves11110180001003, doi101146annureves23110192000351, doi102136sssaj198903615995005300030029x, doi102136sssaj199203615995005600020023x, doi1023072937317"
}

Diese Studie untersucht N2O-Emissionen aus aquatischen Umgebungen weltweit, insbesondere im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten. Die globale Verteilung der N2O-Produktion in Flüssen und Ästuaren wurde als Funktion von Nitrifikations- und Denitrifikationsraten modelliert, die mit externen Stickstoff (N)-Einträgen in Verbindung stehen. N-Ladungsraten wurden als Funktion von Umweltparametern in den Einzugsgebieten mit zwei bestehenden Modellen geschätzt, die wir für globale Datenbanken angepasst haben. Der vom Modell geschätzte Export von gelöstem anorganischem Stickstoff (DIN) durch Weltflüsse zu Ästuaren im Jahr 1990 beträgt 20,8 Tg N yr−1; davon wird etwa 75 % als anthropogen geschätzt. Der DIN-Export in den Atlantik- und Indischen Ozean ist ähnlich (5,4 Tg N yr−1 bzw. 4,6 Tg N yr−1); die Einträge in den Pazifik sind etwa 50 % höher. China und Südostasien sind für mehr als 50 % des DIN-Exports durch Weltflüsse verantwortlich. Weltweit wird der anthropogene DIN-Export hauptsächlich dem Düngemittel-N zugeschrieben, gefolgt von Abwasser und atmosphärischen Einträgen. Etwa 8 % der gesamten N-Einträge in die terrestrische Umwelt können als DIN-Export durch Flüsse erklärt werden. Weltweite N2O-Emissionen aus Flüssen (55 %), Ästuaren (11 %) und Kontinentalsockeln (33 %) werden auf 1,9 Tg N yr−1 berechnet. Für Flüsse und Ästuare liegen etwa 90 % der N2O-Emissionen in der nördlichen Hemisphäre, was mit der regionalen Verteilung des DIN-Exports durch Flüsse übereinstimmt. China und Indien sind für etwa 50 % der N2O-Emissionen aus Flüssen und Ästuaren verantwortlich. Etwa 1 % des N-Eintrags aus Düngemitteln, atmosphärischen Einträgen und Abwasser in die Einzugsgebiete geht als N2O in Flüssen und Ästuaren verloren. Weltweit könnten Flüsse und Ästuare etwa 20 % der aktuellen globalen anthropogenen N2O-Emissionen ausmachen und sind in ihrer Größenordnung mit einer Reihe zuvor identifizierter Quellen vergleichbar, einschließlich direkter Emissionen von N2O aus Böden, die durch anthropogene N-Einträge induziert werden.

@article{doi10102997gb03657,
    author = "Seitzinger, Sybil P. und Kroeze, Carolien",
    title = "Globale Verteilung der Stickstoffmonoxidproduktion und N-Einträge in Süßwasser- und küstennahen marinen Ökosystemen",
    year = "1998",
    journal = "Global Biogeochemical Cycles",
    abstract = "Diese Studie untersucht N2O-Emissionen aus aquatischen Umgebungen weltweit, insbesondere im Zusammenhang mit menschlichen Aktivitäten. Die globale Verteilung der N2O-Produktion in Flüssen und Ästuaren wurde als Funktion von Nitrifikations- und Denitrifikationsraten modelliert, die mit externen Stickstoff (N)-Einträgen in Verbindung stehen. N-Ladungsraten wurden als Funktion von Umweltparametern in den Einzugsgebieten mit zwei bestehenden Modellen geschätzt, die wir für globale Datenbanken angepasst haben. Der vom Modell geschätzte Export von gelöstem anorganischem Stickstoff (DIN) durch Weltflüsse zu Ästuaren im Jahr 1990 beträgt 20,8 Tg N yr−1; davon wird etwa 75 % als anthropogen geschätzt. Der DIN-Export in den Atlantik- und Indischen Ozean ist ähnlich (5,4 Tg N yr−1 bzw. 4,6 Tg N yr−1); die Einträge in den Pazifik sind etwa 50 % höher. China und Südostasien sind für mehr als 50 % des DIN-Exports durch Weltflüsse verantwortlich. Weltweit wird der anthropogene DIN-Export hauptsächlich dem Düngemittel-N zugeschrieben, gefolgt von Abwasser und atmosphärischen Einträgen. Etwa 8 % der gesamten N-Einträge in die terrestrische Umwelt können als DIN-Export durch Flüsse erklärt werden. Weltweite N2O-Emissionen aus Flüssen (55 %), Ästuaren (11 %) und Kontinentalsockeln (33 %) werden auf 1,9 Tg N yr−1 berechnet. Für Flüsse und Ästuare liegen etwa 90 % der N2O-Emissionen in der nördlichen Hemisphäre, was mit der regionalen Verteilung des DIN-Exports durch Flüsse übereinstimmt. China und Indien sind für etwa 50 % der N2O-Emissionen aus Flüssen und Ästuaren verantwortlich. Etwa 1 % des N-Eintrags aus Düngemitteln, atmosphärischen Einträgen und Abwasser in die Einzugsgebiete geht als N2O in Flüssen und Ästuaren verloren. Weltweit könnten Flüsse und Ästuare etwa 20 % der aktuellen globalen anthropogenen N2O-Emissionen ausmachen und sind in ihrer Größenordnung mit einer Reihe zuvor identifizierter Quellen vergleichbar, einschließlich direkter Emissionen von N2O aus Böden, die durch anthropogene N-Einträge induziert werden.",
    url = "https://doi.org/10.1029/97gb03657",
    doi = "10.1029/97gb03657",
    openalex = "W2164994170",
    references = "doi104319lo1988334part20702"
}

1 Es ist nützlich, zwischen den unmittelbaren Auswirkungen der Artenvielfalt auf Ökosysteme und solchen zu unterscheiden, die sich erst auf längeren Zeitskalen zeigen, hier als Filter- und Gründereffekte beschrieben. 2 Beziehungen zwischen Pflanzenvielfalt und Ökosystemeigenschaften können untersucht werden, indem man die Bestandarten in drei Kategorien einteilt – Dominanten, Subordinaten und Transiente. Dominanten treten in bestimmten Vegetationstypen wieder auf, sind relativ groß, zeigen eine grobkörnige Ressourcennutzung und tragen als einzelne Arten erheblich zur Pflanzenbiomasse bei. Subordinaten zeigen ebenfalls eine hohe Treue der Assoziation mit bestimmten Vegetationstypen, sind jedoch kleiner, nutzen Ressourcen auf einem eingeschränkteren Maßstab und besetzen tendenziell Mikrohabitate, die durch die Architektur und Phänologie ihrer assoziierten Dominanten begrenzt sind. Transiente umfassen eine heterogene Auswahl von Arten mit geringer Häufigkeit und Persistenz; ein hoher Anteil sind Jungpflanzen von Arten, die als Dominanten oder Subordinaten in benachbarten Ökosystemen vorkommen. 3 Eine „Massenverhältnis"-Theorie besagt, dass unmittelbare Kontrollen im Verhältnis zu den Inputs der Primärproduktion stehen, überwiegend durch die Merkmale und die funktionale Vielfalt der dominanten Pflanzen bestimmt werden und relativ unempfindlich gegenüber der Vielfalt von Subordinaten und Transienten sind. Kürzlich durchgeführte Experimente stützen die Hypothese des Massenverhältnisses und den Schluss von Huston (1997), dass Behauptungen über unmittelbare Vorteile hoher Artenvielfalt für Ökosystemfunktionen auf eine Fehlinterpretation von Daten beruhen. 4 Die Zuschreibung der unmittelbaren Kontrolle an Dominanten schließt Subordinaten und Transiente nicht von der Beteiligung an der Bestimmung der Ökosystemfunktion und -nachhaltigkeit aus. Beide werden verdächtigt, eine entscheidende, wenn auch intermittierende Rolle zu spielen, indem sie die Rekrutierung von Dominanten beeinflussen. Einige Subordinaten können als Filter wirken und die Regeneration durch Dominanten nach großen Störungen beeinflussen. 5 Transiente stammen aus dem Samenniederschlag und den Samenbanken und liefern einen Index für den Pool potenzieller Dominanten und Subordinaten an spezifischen Standorten. Wo das Landschafts-Karussell gegen einen Hintergrund sinkender Vielfalt im Reservoir der kolonisierenden Transienten arbeitet, können wir vorhersagen, dass ein fortschreitender Verlust von Ökosystemfunktionen aus dem Rückgang der Präzision resultiert, mit der Dominanten an der Neuausstattung und Verlagerung von Ökosystemen beteiligt sein können.

@article{doi101046j13652745199800306x,
    author = "Grime, J. Philip",
    title = "Benefits of plant diversity to ecosystems: immediate, filter and founder effects",
    year = "1998",
    journal = "Journal of Ecology",
    abstract = "1 Es ist nützlich, zwischen den unmittelbaren Auswirkungen der Artenvielfalt auf Ökosysteme und solchen zu unterscheiden, die sich erst auf längeren Zeitskalen zeigen, hier als Filter- und Gründereffekte beschrieben. 2 Beziehungen zwischen Pflanzenvielfalt und Ökosystemeigenschaften können untersucht werden, indem man die Bestandarten in drei Kategorien einteilt – Dominanten, Subordinaten und Transiente. Dominanten treten in bestimmten Vegetationstypen wieder auf, sind relativ groß, zeigen eine grobkörnige Ressourcennutzung und tragen als einzelne Arten erheblich zur Pflanzenbiomasse bei. Subordinaten zeigen ebenfalls eine hohe Treue der Assoziation mit bestimmten Vegetationstypen, sind jedoch kleiner, nutzen Ressourcen auf einem eingeschränkteren Maßstab und besetzen tendenziell Mikrohabitate, die durch die Architektur und Phänologie ihrer assoziierten Dominanten begrenzt sind. Transiente umfassen eine heterogene Auswahl von Arten mit geringer Häufigkeit und Persistenz; ein hoher Anteil sind Jungpflanzen von Arten, die als Dominanten oder Subordinaten in benachbarten Ökosystemen vorkommen. 3 Eine „Massenverhältnis"-Theorie besagt, dass unmittelbare Kontrollen im Verhältnis zu den Inputs der Primärproduktion stehen, überwiegend durch die Merkmale und die funktionale Vielfalt der dominanten Pflanzen bestimmt werden und relativ unempfindlich gegenüber der Vielfalt von Subordinaten und Transienten sind. Kürzlich durchgeführte Experimente stützen die Hypothese des Massenverhältnisses und den Schluss von Huston (1997), dass Behauptungen über unmittelbare Vorteile hoher Artenvielfalt für Ökosystemfunktionen auf eine Fehlinterpretation von Daten beruhen. 4 Die Zuschreibung der unmittelbaren Kontrolle an Dominanten schließt Subordinaten und Transiente nicht von der Beteiligung an der Bestimmung der Ökosystemfunktion und -nachhaltigkeit aus. Beide werden verdächtigt, eine entscheidende, wenn auch intermittierende Rolle zu spielen, indem sie die Rekrutierung von Dominanten beeinflussen. Einige Subordinaten können als Filter wirken und die Regeneration durch Dominanten nach großen Störungen beeinflussen. 5 Transiente stammen aus dem Samenniederschlag und den Samenbanken und liefern einen Index für den Pool potenzieller Dominanten und Subordinaten an spezifischen Standorten. Wo das Landschafts-Karussell gegen einen Hintergrund sinkender Vielfalt im Reservoir der kolonisierenden Transienten arbeitet, können wir vorhersagen, dass ein fortschreitender Verlust von Ökosystemfunktionen aus dem Rückgang der Präzision resultiert, mit der Dominanten an der Neuausstattung und Verlagerung von Ökosystemen beteiligt sein können.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-2745.1998.00306.x",
    doi = "10.1046/j.1365-2745.1998.00306.x",
    openalex = "W2064604453",
    references = "doi1010079781461262329, doi1010160006320787901224, doi101038379718a0, doi101086283241, doi101111j1469185x1977tb01347x, doi101126science1473655250, doi1023072256497"
}

Das Leben selbst sowie die gesamte menschliche Wirtschaft sind von Gütern und Dienstleistungen abhängig, die von den natürlichen Systemen der Erde bereitgestellt werden. Die Prozesse der Reinigung, des Recyclings und der Erneuerung sowie Güter wie Meeresfrüchte, Futter und Holz sind jährlich im Wert von vielen Billionen Dollar, und ohne sie könnte nichts leben. Doch die wachsenden menschlichen Auswirkungen auf die Umwelt stören das Funktionieren natürlicher Systeme tiefgreifend und gefährden die Bereitstellung dieser Dienstleistungen. Nature's Services bringt weltweit bekannte Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen zusammen, um das Wesen und den Wert von Ökosystemdienstleistungen, den Schaden, der ihnen zugefügt wurde, und die daraus resultierenden Implikationen für die menschliche Gesellschaft zu untersuchen. Beiträge von Paul R. Ehrlich, Donald Kennedy, Pamela A. Matson, Robert Costanza, Gary Paul Nabhan, Jane Lubchenco, Sandra Postel und Norman Myers präsentieren eine detaillierte Synthese unseres aktuellen Verständnisses einer Reihe von Ökosystemdienstleistungen und eine vorläufige Bewertung ihres wirtschaftlichen Wertes. Die Kapitel befassen sich mit: wichtigen Dienstleistungen einschließlich Klimaregulierung, Bodenfruchtbarkeit, Bestäubung und Schädlingsbekämpfung philosophischen und wirtschaftlichen Fragen der Bewertung Fallstudien spezifischer Ökosysteme und Dienstleistungen Implikationen neuerer Erkenntnisse und Schritte, die unternommen werden müssen, um die drängendsten Probleme zu lösen Nature's Services stellt einen der ersten Versuche von Wissenschaftlern dar, einen Überblick über die vielen Vorteile und Dienstleistungen zu geben, die die Natur den Menschen bietet, und das Ausmaß, in dem wir alle lebenswichtig von diesen Dienstleistungen abhängig sind. Das Buch verbessert unser Verständnis des Wertes der natürlichen Systeme, die uns umgeben, und kann eine wesentliche Rolle bei der Förderung größerer Anstrengungen spielen, um die grundlegenden Lebenserhaltungssysteme der Erde zu schützen, bevor es zu spät ist. -- Beschreibung des Verlags

@article{doi1023073244191,
    author = "Pharo, Emma und Daily, Gretchen C.",
    title = "Nature's Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems",
    year = "1998",
    journal = "The Bryologist",
    abstract = "Das Leben selbst sowie die gesamte menschliche Wirtschaft sind von Gütern und Dienstleistungen abhängig, die von den natürlichen Systemen der Erde bereitgestellt werden. Die Prozesse der Reinigung, des Recyclings und der Erneuerung sowie Güter wie Meeresfrüchte, Futter und Holz sind jährlich im Wert von vielen Billionen Dollar, und ohne sie könnte nichts leben. Doch die wachsenden menschlichen Auswirkungen auf die Umwelt stören das Funktionieren natürlicher Systeme tiefgreifend und gefährden die Bereitstellung dieser Dienstleistungen. Nature's Services bringt weltweit bekannte Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen zusammen, um das Wesen und den Wert von Ökosystemdienstleistungen, den Schaden, der ihnen zugefügt wurde, und die daraus resultierenden Implikationen für die menschliche Gesellschaft zu untersuchen. Beiträge von Paul R. Ehrlich, Donald Kennedy, Pamela A. Matson, Robert Costanza, Gary Paul Nabhan, Jane Lubchenco, Sandra Postel und Norman Myers präsentieren eine detaillierte Synthese unseres aktuellen Verständnisses einer Reihe von Ökosystemdienstleistungen und eine vorläufige Bewertung ihres wirtschaftlichen Wertes. Die Kapitel befassen sich mit: wichtigen Dienstleistungen einschließlich Klimaregulierung, Bodenfruchtbarkeit, Bestäubung und Schädlingsbekämpfung philosophischen und wirtschaftlichen Fragen der Bewertung Fallstudien spezifischer Ökosysteme und Dienstleistungen Implikationen neuerer Erkenntnisse und Schritte, die unternommen werden müssen, um die drängendsten Probleme zu lösen Nature's Services stellt einen der ersten Versuche von Wissenschaftlern dar, einen Überblick über die vielen Vorteile und Dienstleistungen zu geben, die die Natur den Menschen bietet, und das Ausmaß, in dem wir alle lebenswichtig von diesen Dienstleistungen abhängig sind. Das Buch verbessert unser Verständnis des Wertes der natürlichen Systeme, die uns umgeben, und kann eine wesentliche Rolle bei der Förderung größerer Anstrengungen spielen, um die grundlegenden Lebenserhaltungssysteme der Erde zu schützen, bevor es zu spät ist. -- Beschreibung des Verlags",
    url = "https://doi.org/10.2307/3244191",
    doi = "10.2307/3244191",
    openalex = "W2003605835"
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@article{doi101016s0269749199000913,
    author = "Smith, Val H. und Tilman, David und Nekola, Jeffrey C.",
    title = "Eutrophierung: Auswirkungen von übermäßigen Nährstoffeinträgen auf Süßwasser-, marine und terrestrische Ökosysteme",
    year = "1999",
    journal = "Environmental Pollution",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0269-7491(99)00091-3",
    doi = "10.1016/s0269-7491(99)00091-3",
    openalex = "W2101791894",
    references = "doi101007bf00002772, doi101016016953479390254m, doi101016c20120016547, doi101021es960803f, doi10108000785236199510422044, doi101111j136524861995tb00008x, doi101126science1954275260, doi101126science2775325494, doi101126science2775325504, doi1018900012965819980792057etoeop20co2, doi1018901051076119970070737haotgn20co2, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi1023074549, doi105860choice266277, openalexw2280564438"
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@article{doi101016s0921800999000099,
    author = "Moberg, Fredrik und Folke, Carl",
    title = "Ökologische Güter und Dienstleistungen von Korallenriff-Ökosystemen",
    year = "1999",
    journal = "Ecological Economics",
    url = "https://doi.org/10.1016/s0921-8009(99)00009-9",
    doi = "10.1016/s0921-8009(99)00009-9",
    openalex = "W2161890892",
    references = "doi101016017626809290034e, doi101038387253a0, doi101086282400, doi101093icb326674, doi101126science19943351302, doi101126science260510417, doi101126science26551781547, doi101146annureves04110173000245, doi1023072269460, doi1023073146384, doi1023073244191"
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@article{doi101023a1010034312781,
    author = "Parker, Ingrid M. und Simberloff, Daniel und Lonsdale, W. M. und Goodell, Karen und Wonham, Marjorie J. und Kareiva, Peter und Williamson, Michael H. und Holle, Betsy Von und Moyle, Peter B. und Byers, James E. und Goldwasser, Lloyd",
    title = "Impact: Hin zu einem Rahmen für das Verständnis der ökologischen Auswirkungen von Einflüglern",
    year = "1999",
    journal = "Biological Invasions",
    url = "https://doi.org/10.1023/a:1010034312781",
    doi = "10.1023/a:1010034312781",
    openalex = "W1572650998",
    references = "doi101023a1010086329619, doi101146annurevecolsys27183"
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@article{doi10103835098000,
    author = "Scheffer, Marten und Carpenter, Stephen R. und Foley, Jonathan A. und Folke, Carl und Walker, Brian R.",
    title = "Catastrophic shifts in ecosystems",
    year = "2001",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/35098000",
    doi = "10.1038/35098000",
    openalex = "W2103948957",
    references = "doi1010079781402031540, doi1010079781475739787, doi101016016953479390254m, doi101016s0277379199000815, doi101038269471a0, doi101046j15231739199610020328x, doi101086284105, doi101093icb326674, doi101126science1057544, doi101126science2775325494, doi101146annureves04110173000245, doi1023071941447"
}

Die durch Überfischung verursachte ökologische Ausrottung geht allen anderen weit verbreiteten menschlichen Störungen an Küstenökosystemen voraus, einschließlich Verschmutzung, Verschlechterung der Wasserqualität und anthropogenem Klimawandel. Historische Bestände großer Konsumentenspezies waren im Vergleich zu jüngeren Beobachtungen fantastisch groß. Paläoökologische, archäologische und historische Daten zeigen, dass zwischen dem Beginn der Überfischung und den daraus resultierenden Veränderungen in ökologischen Gemeinschaften Zeitverzögerungen von Jahrzehnten bis Jahrhunderten auftraten, da ungenutzte Arten ähnlicher trophischer Ebene die ökologischen Rollen der überfischten Arten übernahmen, bis auch sie selbst überfischt wurden oder an epidemischen Krankheiten starben, die mit Überbevölkerung zusammenhängen. Retrospektive Daten helfen nicht nur dabei, die zugrunde liegenden Ursachen und Raten des ökologischen Wandels zu klären, sondern sie zeigen auch erreichbare Ziele für die Wiederherstellung und das Management von Küstenökosystemen auf, die allein auf der begrenzten Perspektive jüngster Beobachtungen nicht einmal in Betracht gezogen werden konnten.

@article{doi101126science1059199,
    author = "Jackson, Jeremy B. C. und Kirby, Michael X. und Berger, Wolfgang und Bjorndal, Karen A. und Botsford, Louis W. und Bourque, Bruce J. und Bradbury, Roger und Cooke, Richard G. und Erlandson, Jon M. und Estes, James A. und Hughes, Terry P. und Kidwell, Susan M. und Lange, Carina B. und Lenihan, Hunter S. und Pandolfi, John M. und Peterson, Charles H. und Steneck, Robert S. und Tegner, Mia J. und Warner, Robert R.",
    title = "Historical Overfishing and the Recent Collapse of Coastal Ecosystems",
    year = "2001",
    journal = "Science",
    abstract = "Die durch Überfischung verursachte ökologische Ausrottung geht allen anderen weit verbreiteten menschlichen Störungen an Küstenökosystemen voraus, einschließlich Verschmutzung, Verschlechterung der Wasserqualität und anthropogenem Klimawandel. Historische Bestände großer Konsumentenspezies waren im Vergleich zu jüngeren Beobachtungen fantastisch groß. Paläoökologische, archäologische und historische Daten zeigen, dass zwischen dem Beginn der Überfischung und den daraus resultierenden Veränderungen in ökologischen Gemeinschaften Zeitverzögerungen von Jahrzehnten bis Jahrhunderten auftraten, da ungenutzte Arten ähnlicher trophischer Ebene die ökologischen Rollen der überfischten Arten übernahmen, bis auch sie selbst überfischt wurden oder an epidemischen Krankheiten starben, die mit Überbevölkerung zusammenhängen. Retrospektive Daten helfen nicht nur dabei, die zugrunde liegenden Ursachen und Raten des ökologischen Wandels zu klären, sondern sie zeigen auch erreichbare Ziele für die Wiederherstellung und das Management von Küstenökosystemen auf, die allein auf der begrenzten Perspektive jüngster Beobachtungen nicht einmal in Betracht gezogen werden konnten.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1059199",
    doi = "10.1126/science.1059199",
    openalex = "W2147807123",
    references = "doi1010079781475707403, doi101038368619a0, doi10108000785236199510422044, doi101093icb326674, doi101126science18541561058, doi101126science215452819, doi101126science261511778, doi101126science26551781547, doi101126science27452952025, doi101126science2795352860, doi101126science2825388473, doi101126science28554331505, doi1023071185219"
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Die ökologischen Folgen des Biodiversitätsverlusts haben in den letzten zehn Jahren erhebliches Interesse und Kontroversen ausgelöst. Es wurden bedeutende Fortschritte bei der Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Artenvielfalt und Ökosystemprozessen, bei der Identifizierung funktionell wichtiger Arten und bei der Aufdeckung zugrunde liegender Mechanismen erzielt. Es besteht jedoch Unsicherheit darüber, inwieweit Ergebnisse aus jüngsten Experimenten auf Landschafts- und regionale Ebenen übertragbar sind und sich auf verschiedene Ökosystemtypen und -prozesse verallgemeinern lassen. Wahrscheinlich sind größere Artenzahlen erforderlich, um die zeitliche Variabilität von Ökosystemprozessen in sich verändernden Umgebungen zu reduzieren. Eine wesentliche zukünftige Herausforderung besteht darin, zu bestimmen, wie Biodiversitätsdynamiken, Ökosystemprozesse und abiotische Faktoren interagieren.

@article{doi101126science1064088,
    author = "Loreau, Michel und Naeem, Shahid und Inchausti, Pablo und Bengtsson, Jan und Grime, J. Philip und Hector, Andy und Hooper, David U. und Huston, Michael A. und Raffaelli, Dave und Schmid, Bernhard und Tilman, David und Wardle, David A.",
    title = "Biodiversität und Ökosystemfunktion: Aktueller Wissensstand und zukünftige Herausforderungen",
    year = "2001",
    journal = "Science",
    abstract = "Die ökologischen Folgen des Biodiversitätsverlusts haben in den letzten zehn Jahren erhebliches Interesse und Kontroversen ausgelöst. Es wurden bedeutende Fortschritte bei der Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Artenvielfalt und Ökosystemprozessen, bei der Identifizierung funktionell wichtiger Arten und bei der Aufdeckung zugrunde liegender Mechanismen erzielt. Es besteht jedoch Unsicherheit darüber, inwieweit Ergebnisse aus jüngsten Experimenten auf Landschafts- und regionale Ebenen übertragbar sind und sich auf verschiedene Ökosystemtypen und -prozesse verallgemeinern lassen. Wahrscheinlich sind größere Artenzahlen erforderlich, um die zeitliche Variabilität von Ökosystemprozessen in sich verändernden Umgebungen zu reduzieren. Eine wesentliche zukünftige Herausforderung besteht darin, zu bestimmen, wie Biodiversitätsdynamiken, Ökosystemprozesse und abiotische Faktoren interagieren.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1064088",
    doi = "10.1126/science.1064088",
    openalex = "W2144845076",
    references = "doi101038307321a0, doi10103835012234, doi10103835012241, doi101038379718a0, doi101086320866, doi101126science2775325494, doi1018900012965819990801455tecoci20co2, openalexw2097450069"
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@book{doi1015159780691206912,
    author = "May, Robert M.",
    title = "Stability and Complexity in Model Ecosystems",
    year = "2001",
    booktitle = "Princeton University Press eBooks",
    url = "https://doi.org/10.1515/9780691206912",
    doi = "10.1515/9780691206912",
    openalex = "W4299993032"
}

Vorwort. Vorwort zur ersten Auflage. Einleitung. Kapitelzusammenfassungen. PFLANZENSTRATEGIEN. Primärstrategien in der etablierten Phase. Sekundärstrategien in der etablierten Phase. Regenerationsstrategien. PFLANZENSTRATEGIEN UND VEGETATIONSPROZESSE. Dominanz. Zusammenstellung von Gemeinschaften. Verknappung und Aussterben. Kolonisation und Invasion. Sukzession. Koexistenz. PFLANZENSTRATEGIEN UND ÖKOsystemEIGENSCHAFTEN. Trophische Struktur, Produktivität und Stabilität. Referenzen. Artenliste. Index

@book{openalexw2097450069,
    author = "Grime, J. P.",
    title = "Plant Strategies, Vegetation Processes, and Ecosystem Properties",
    year = "2001",
    abstract = "Vorwort. Vorwort zur ersten Auflage. Einleitung. Kapitelzusammenfassungen. PFLANZENSTRATEGIEN. Primärstrategien in der etablierten Phase. Sekundärstrategien in der etablierten Phase. Regenerationsstrategien. PFLANZENSTRATEGIEN UND VEGETATIONSPROZESSE. Dominanz. Zusammenstellung von Gemeinschaften. Verknappung und Aussterben. Kolonisation und Invasion. Sukzession. Koexistenz. PFLANZENSTRATEGIEN UND ÖKOsystemEIGENSCHAFTEN. Trophische Struktur, Produktivität und Stabilität. Referenzen. Artenliste. Index",
    openalex = "W2097450069"
}

@article{doi101007s0026700227370,
    author = "Bunn, Stuart E. und Arthington, Angela H.",
    title = "Basic Principles and Ecological Consequences of Altered Flow Regimes for Aquatic Biodiversity",
    year = "2002",
    journal = "Environmental Management",
    url = "https://doi.org/10.1007/s00267-002-2737-0",
    doi = "10.1007/s00267-002-2737-0",
    openalex = "W1982901688",
    references = "doi101139f80017"
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Fließgewässer sind möglicherweise das am stärksten beeinträchtigte Ökosystem auf dem Planeten, da sie den Fokus menschlicher Siedlungen bilden und intensiv für Wasserversorgung, Bewässerung, Stromerzeugung und Abfallentsorgung genutzt werden. Lotic-Systeme stehen zudem in engem Kontakt mit ihren Einzugsgebieten, sodass Landnutzungsänderungen sie direkt beeinflussen. Hier werden langfristige Trends der Faktoren, die derzeit Fließgewässer beeinträchtigen, überprüft, um vorherzusagen, welche Hauptbedrohungen für Flüsse im Jahr 2025 bestehen werden. Die wichtigsten ultimativen Faktoren, die Veränderungen in Fließgewässern erzwingen (Ökosystemzerstörung, Veränderung des physischen Lebensraums und der Wasserchemie sowie die direkte Hinzufügung oder Entfernung von Arten), stammen von unmittelbaren Einflüssen durch Urbanisierung, Industrie, Landnutzungsänderungen und Veränderungen der Wasserläufe. Jedes einzelne Flussgebiet ist wahrscheinlich mehreren Arten von Beeinträchtigungen ausgesetzt, und das Management von Auswirkungen auf lotische Systeme wird durch zahlreiche Verbindungen zwischen verschiedenen Formen anthropogener Effekte kompliziert. Langfristige Trends für verschiedene Auswirkungen variieren. Konzentrationen chemischer Schadstoffe wie Toxine und Nährstoffe haben sich in Flüssen in entwickelten Ländern im letzten Jahrhundert erhöht, wobei für einige Schadstoffe (z. B. Metalle, organische Toxikanten, Versauerung) jüngste Reduktionen zu verzeichnen sind, während andere (z. B. Nährstoffe) weiterhin zunehmen; es liegen keine langfristigen chemischen Daten für Entwicklungsländer vor. Der Staudammbau nahm im zwanzigsten Jahrhundert rapide zu, erreichte in den 1970er Jahren seinen Höhepunkt, und die Anzahl der Stauseen hat sich seit dieser Zeit stabilisiert, während der Transfer exotischer Arten zwischen lotischen Systemen weiterhin zunimmt. Daher gab es einige Erfolgsgeschichten bei den Versuchen, die Auswirkungen anthropogener Einflüsse in entwickelten Nationen zu reduzieren. Verbesserungen im pH-Status von Fließgewässern sollten bei geringeren Schwefelemissionen weitergehen, obwohl Emissionen von Stickoxiden unter der aktuellen Gesetzgebung weiter zunehmen werden und zur Versauerung und Nährstoffbelastung beitragen werden. Der Klimawandel wird Fließgewässer ebenfalls durch Veränderungen der Hydrologie und thermischen Regime beeinträchtigen, obwohl präzise Vorhersagen problematisch sind; die Auswirkungen werden wahrscheinlich zwischen den Regionen variieren und neben denen anderer Auswirkungen wirken, anstatt diese zu überlagern. Auswirkungen des Klimawandels können über längere Zeiträume (>50 Jahre) extremer sein. Der überwältigende Druck auf Fließwasser-Ökosysteme bis 2025 wird vom vorhergesagten Anstieg der menschlichen Bevölkerung herrühren, mit entsprechenden Zunahmen in der städtischen Entwicklung, der Industrie, landwirtschaftlichen Aktivitäten sowie der Wasserentnahme, Umleitung und Staudammbau. Die zukünftige Degradation könnte erheblich und schnell (ca. 10 Jahre) sein und wird sich auf jene Gebiete der Welt konzentrieren, in denen Ressourcen für den Naturschutz am stärksten begrenzt und das Wissen über lotische Ökosysteme am unvollständigsten ist; die Schäden werden sich auf Flussläufe in Tiefländern konzentrieren, die ebenfalls relativ wenig erforscht sind. Änderungen in den Managementpraktiken und das öffentliche Bewusstsein scheinen Fließwasser-Ökosysteme in entwickelten Ländern zu begünstigen und könnten Naturschutzstrategien in Entwicklungsländern unterstützen, wenn sie auf eine relevante Weise umgesetzt werden.

@article{doi101017s0376892902000097,
    author = "Malmqvist, Björn and Rundle, Simon D.",
    title = "Threats to the running water ecosystems of the world",
    year = "2002",
    journal = "Environmental Conservation",
    abstract = "Running waters are perhaps the most impacted ecosystem on the planet as they have been the focus for human settlement and are heavily exploited for water supplies, irrigation, electricity generation, and waste disposal. Lotic systems also have an intimate contact with their catchments and so land-use alterations affect them directly. Here long-term trends in the factors that currently impact running waters are reviewed with the aim of predicting what the main threats to rivers will be in the year 2025. The main ultimate factors forcing change in running waters (ecosystem destruction, physical habitat and water chemistry alteration, and the direct addition or removal of species) stem from proximate influences from urbanization, industry, land-use change and water-course alterations. Any one river is likely to be subjected to several types of impact, and the management of impacts on lotic systems is complicated by numerous links between different forms of anthropogenic effect. Long-term trends for different impacts vary. Concentrations of chemical pollutants such as toxins and nutrients have increased in rivers in developed countries over the past century, with recent reductions for some pollutants (e.g. metals, organic toxicants, acidification), and continued increases in others (e.g. nutrients); there are no long-term chemical data for developing countries. Dam construction increased rapidly during the twentieth century, peaking in the 1970s, and the number of reservoirs has stabilized since this time, whereas the transfer of exotic species between lotic systems continues to increase. Hence, there have been some success stories in the attempts to reduce the impacts from anthropogenic impacts in developed nations. Improvements in the pH status of running waters should continue with lower sulphurous emissions, although emissions of nitrous oxides are set to continue under current legislation and will continue to contribute to acidification and nutrient loadings. Climate change also will impact running waters through alterations in hydrology and thermal regimes, although precise predictions are problematic; effects are likely to vary between regions and to operate alongside rather than override those from other impacts. Effects from climate change may be more extreme over longer time scales (>50 years). The overriding pressure on running water ecosystems up to 2025 will stem from the predicted increase in the human population, with concomitant increases in urban development, industry, agricultural activities and water abstraction, diversion and damming. Future degradation could be substantial and rapid (c. 10 years) and will be concentrated in those areas of the world where resources for conservation are most limited and knowledge of lotic ecosystems most incomplete; damage will centre on lowland rivers, which are also relatively poorly studied. Changes in management practices and public awareness do appear to be benefiting running water ecosystems in developed countries, and could underpin conservation strategies in developing countries if they were implemented in a relevant way.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s0376892902000097",
    doi = "10.1017/s0376892902000097",
    openalex = "W2082750332",
    references = "doi10103844114, doi1016410006356820010510180aditnu20co2, doi105860choice330333, openalexw3133631291"
}

@article{doi101038416389a,
    author = "Walther, Gian-Reto und Post, Eric und Convey, Peter und Menzel, Annette und Parmesan, Camille und Beebee, Trevor J. C. und Fromentin, Jean‐Marc und Hoegh‐Guldberg, Ove und Bairlein, Franz",
    title = "Ökologische Reaktionen auf den jüngsten Klimawandel",
    year = "2002",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/416389a",
    doi = "10.1038/416389a",
    openalex = "W2024649846",
    references = "doi101016s0169534799016882, doi10103835079180, doi101038369448a0, doi101038382146a0, doi101038386698a0, doi101038386698a0, doi101071mf99078, doi101126science28954872068"
}

Zusammenfassung Das Konzept des pflanzlichen Funktionstyps schlägt vor, dass Arten nach gemeinsamen Reaktionen auf die Umwelt und/oder gemeinsamen Auswirkungen auf Ökosystemprozesse gruppiert werden können. Allerdings bleibt das Wissen über die Beziehungen zwischen Merkmalen, die mit der Reaktion von Pflanzen auf Umweltfaktoren wie Ressourcen und Störungen (Reaktionsmerkmale) assoziiert sind, und Merkmalen, die die Auswirkungen von Pflanzen auf Ökosystemfunktionen (Effektmerkmale) bestimmen, wie biogeochemische Kreisläufe oder Anfälligkeit für Störungen, rudimentär. Wir präsentieren einen Rahmen, der Konzepte und Ergebnisse aus der Gemeinschaftsökologie, der Ökosystemökologie und der Evolutionsbiologie verwendet, um diese Verbindung herzustellen. Das Ökosystemfunktionieren ist das Endergebnis des Betriebs mehrerer Umweltfilter in einer Hierarchie von Skalen, die durch die Auswahl von Individuen mit angemessenen Reaktionen Assemblagen mit variierender Merkmalszusammensetzung ergeben. Funktionelle Verknüpfungen und Kompromisse zwischen Merkmalen, von denen jedes sich auf einen oder mehrere Prozesse bezieht, bestimmen, ob das Filtern durch verschiedene Faktoren zu einer Übereinstimmung führt und ob Ökosystemauswirkungen leicht aus dem Wissen über die Filter abgeleitet werden können. Um diesen Rahmen zu veranschaulichen, analysieren wir eine Reihe von Schlüssel-Umweltfaktoren und Ökosystemprozessen. Während Merkmale, die mit der Reaktion auf Nährstoffgradienten assoziiert sind, stark mit denen überlappen, die die Netto-Primärproduktion bestimmen, wurde nur wenig direkte Überlappung zwischen der Reaktion auf Feuer und Entflammbarkeit gefunden. Wir vermuten, dass diese Muster allgemeine Trends widerspiegeln. Reaktionen auf Ressourcenverfügbarkeit würden durch Merkmale bestimmt, die auch in biogeochemische Kreisläufe involviert sind, da sowohl diese Reaktionen als auch Auswirkungen durch den Kompromiss zwischen Akquisition und Konservierung angetrieben werden. Auf der anderen Seite wären Regenerations- und demografische Merkmale, die mit der Reaktion auf Störungen assoziiert sind, die bekanntermaßen wenig Verbindung zu adulten Merkmalen haben, die in der Pflanzenökophysiologie involviert sind, für Ökosystemprozesse von geringer Relevanz. Dieser Rahmen ist wahrscheinlich weit anwendbar, obwohl Vorsicht geboten ist, um Merkmalsverknüpfungen und Kompromisse zu verwenden, die für die Skala, Umweltbedingungen und den evolutionären Kontext angemessen sind. Er kann die Auswahl von pflanzlichen Funktionstypen für Vegetationsmodelle auf einer Reihe von Skalen leiten und bei der Gestaltung experimenteller Studien zu Beziehungen zwischen pflanzlicher Vielfalt und Ökosystemeigenschaften helfen.

@article{doi101046j13652435200200664x,
    author = "Lavorel, Sandra und Garnier, Éric",
    title = "Vorhersage von Veränderungen in der Gemeinschaftszusammensetzung und im Ökosystemfunktionieren aus Pflanzenmerkmalen: eine Neubewertung des Heiligen Grals",
    year = "2002",
    journal = "Functional Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Das Konzept des pflanzlichen Funktionstyps schlägt vor, dass Arten nach gemeinsamen Reaktionen auf die Umwelt und/oder gemeinsamen Auswirkungen auf Ökosystemprozesse gruppiert werden können. Allerdings bleibt das Wissen über die Beziehungen zwischen Merkmalen, die mit der Reaktion von Pflanzen auf Umweltfaktoren wie Ressourcen und Störungen (Reaktionsmerkmale) assoziiert sind, und Merkmalen, die die Auswirkungen von Pflanzen auf Ökosystemfunktionen (Effektmerkmale) bestimmen, wie biogeochemische Kreisläufe oder Anfälligkeit für Störungen, rudimentär. Wir präsentieren einen Rahmen, der Konzepte und Ergebnisse aus der Gemeinschaftsökologie, der Ökosystemökologie und der Evolutionsbiologie verwendet, um diese Verbindung herzustellen. Das Ökosystemfunktionieren ist das Endergebnis des Betriebs mehrerer Umweltfilter in einer Hierarchie von Skalen, die durch die Auswahl von Individuen mit angemessenen Reaktionen Assemblagen mit variierender Merkmalszusammensetzung ergeben. Funktionelle Verknüpfungen und Kompromisse zwischen Merkmalen, von denen jedes sich auf einen oder mehrere Prozesse bezieht, bestimmen, ob das Filtern durch verschiedene Faktoren zu einer Übereinstimmung führt und ob Ökosystemauswirkungen leicht aus dem Wissen über die Filter abgeleitet werden können. Um diesen Rahmen zu veranschaulichen, analysieren wir eine Reihe von Schlüssel-Umweltfaktoren und Ökosystemprozessen. Während Merkmale, die mit der Reaktion auf Nährstoffgradienten assoziiert sind, stark mit denen überlappen, die die Netto-Primärproduktion bestimmen, wurde nur wenig direkte Überlappung zwischen der Reaktion auf Feuer und Entflammbarkeit gefunden. Wir vermuten, dass diese Muster allgemeine Trends widerspiegeln. Reaktionen auf Ressourcenverfügbarkeit würden durch Merkmale bestimmt, die auch in biogeochemische Kreisläufe involviert sind, da sowohl diese Reaktionen als auch Auswirkungen durch den Kompromiss zwischen Akquisition und Konservierung angetrieben werden. Auf der anderen Seite wären Regenerations- und demografische Merkmale, die mit der Reaktion auf Störungen assoziiert sind, die bekanntermaßen wenig Verbindung zu adulten Merkmalen haben, die in der Pflanzenökophysiologie involviert sind, für Ökosystemprozesse von geringer Relevanz. Dieser Rahmen ist wahrscheinlich weit anwendbar, obwohl Vorsicht geboten ist, um Merkmalsverknüpfungen und Kompromisse zu verwenden, die für die Skala, Umweltbedingungen und den evolutionären Kontext angemessen sind. Er kann die Auswahl von pflanzlichen Funktionstypen für Vegetationsmodelle auf einer Reihe von Skalen leiten und bei der Gestaltung experimenteller Studien zu Beziehungen zwischen pflanzlicher Vielfalt und Ökosystemeigenschaften helfen.",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1365-2435.2002.00664.x",
    doi = "10.1046/j.1365-2435.2002.00664.x",
    openalex = "W2168173042",
    references = "doi1010079783642809132, doi101007bf00002772, doi101023a1004327224729, openalexw2097450069, openalexw2169917233"
}

▪ Zusammenfassung Ein wichtiges Ziel der Pflanzenökologie ist es, die führenden Dimensionen der ökologischen Variation zwischen Arten zu identifizieren und die Grundlage dafür zu verstehen. Dimensionen, die leicht gemessen werden können, wären besonders nützlich, da sie möglicherweise einen Weg zu einer verbesserten weltweiten Synthese über die Tausende von Feldexperimenten und ökophysiologischen Studien bieten, die jeweils nur wenige Arten verwenden. Hier werden vier Dimensionen besprochen. Die Dimension Blattmasse pro Fläche–Blattlebensdauer (LMA-LL) drückt einen langsamen Umsatz von Pflanzenteilen aus (bei hoher LMA und langer LL), lange Nährstoffverweilzeiten und eine langsame Reaktion auf günstige Wachstumsbedingungen. Die Dimension Sammelmasse–Samenausgabe (SM-SO) ist ein wichtiger Prädiktor für die Ausbreitung zu Etablierungsmöglichkeiten (Samenausgabe) und für den Etablierungserfolg angesichts von Gefahren (Samenmasse). Die LMA-LL- und SM-SO-Dimensionen werden jeweils von einer einzigen, verständlichen Abwägung getragen, und ihre Konsequenzen sind relativ gut verstanden. Das Spektrum Blattgröße–Zweiggeröße (LS-TS) hat offensichtliche Konsequenzen für die Textur der Kronen, aber die Kosten und Vorteile großer gegenüber kleiner Blatt- und Zweiggeröße sind schlecht verstanden. Die Höhen-Dimension wurde universell als ökologisch wichtig angesehen und in ökologische Strategieschemata aufgenommen. Dennoch umfasst die Höhe mehrere Abwägungen und adaptive Elemente, die idealerweise separat behandelt werden sollten. Jede dieser vier Dimensionen variiert auf der Ebene von Klimazonen und von Standorttypen innerhalb von Landschaften. Diese Variation kann als Anpassung an die physikalische Umwelt interpretiert werden. Jede Dimension variiert auch weitgehend zwischen koexistierenden Arten. Wahrscheinlich entsteht diese innerhalb-Standort-Variation, weil die ökologischen Möglichkeiten für jede Art stark davon abhängen, welche anderen Arten vorhanden sind, mit anderen Worten, weil die Menge der Arten an einem Standort eine stabile Mischung von Strategien ist.

@article{doi101146annurevecolsys33010802150452,
    author = "Westoby, Mark und Falster, Daniel S. und Moles, Angela T. und Vesk, Peter A. und Wright, Ian J.",
    title = "Plant Ecological Strategies: Some Leading Dimensions of Variation Between Species",
    year = "2002",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Ein wichtiges Ziel der Pflanzenökologie ist es, die führenden Dimensionen der ökologischen Variation zwischen Arten zu identifizieren und die Grundlage dafür zu verstehen. Dimensionen, die leicht gemessen werden können, wären besonders nützlich, da sie möglicherweise einen Weg zu einer verbesserten weltweiten Synthese über die Tausende von Feldexperimenten und ökophysiologischen Studien bieten, die jeweils nur wenige Arten verwenden. Hier werden vier Dimensionen besprochen. Die Dimension Blattmasse pro Fläche–Blattlebensdauer (LMA-LL) drückt einen langsamen Umsatz von Pflanzenteilen aus (bei hoher LMA und langer LL), lange Nährstoffverweilzeiten und eine langsame Reaktion auf günstige Wachstumsbedingungen. Die Dimension Sammelmasse–Samenausgabe (SM-SO) ist ein wichtiger Prädiktor für die Ausbreitung zu Etablierungsmöglichkeiten (Samenausgabe) und für den Etablierungserfolg angesichts von Gefahren (Samenmasse). Die LMA-LL- und SM-SO-Dimensionen werden jeweils von einer einzigen, verständlichen Abwägung getragen, und ihre Konsequenzen sind relativ gut verstanden. Das Spektrum Blattgröße–Zweiggeröße (LS-TS) hat offensichtliche Konsequenzen für die Textur der Kronen, aber die Kosten und Vorteile großer gegenüber kleiner Blatt- und Zweiggeröße sind schlecht verstanden. Die Höhen-Dimension wurde universell als ökologisch wichtig angesehen und in ökologische Strategieschemata aufgenommen. Dennoch umfasst die Höhe mehrere Abwägungen und adaptive Elemente, die idealerweise separat behandelt werden sollten. Jede dieser vier Dimensionen variiert auf der Ebene von Klimazonen und von Standorttypen innerhalb von Landschaften. Diese Variation kann als Anpassung an die physikalische Umwelt interpretiert werden. Jede Dimension variiert auch weitgehend zwischen koexistierenden Arten. Wahrscheinlich entsteht diese innerhalb-Standort-Variation, weil die ökologischen Möglichkeiten für jede Art stark davon abhängen, welche anderen Arten vorhanden sind, mit anderen Worten, weil die Menge der Arten an einem Standort eine stabile Mischung von Strategien ist.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150452",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.33.010802.150452",
    openalex = "W2167109558",
    references = "doi1010079789401090131, doi101007bf02860997, doi101016s0065250408600161, doi101023a1004327224729, doi10103823251, doi101086283244, doi101086284133, doi101086284165, doi101086284325, doi101086285357, doi101086417659, doi101111j109583121989tb00492x, doi101126science2304728895, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annureves11110180001313, doi1023071942495, openalexw2169917233"
}

@article{doi101016jtree200309002,
    author = "Scheffer, Marten und Carpenter, Stephen R.",
    title = "Katastrophale Regimewechsel in Ökosystemen: Theorie mit Beobachtung verknüpfen",
    year = "2003",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2003.09.002",
    doi = "10.1016/j.tree.2003.09.002",
    openalex = "W2169715400",
    references = "doi1010079781475739787, doi101016016953479390254m, doi10103835098000, doi10108007474939608800353, doi101086284105, doi101126science24749461043, doi101126science2635147641, doi1011751520047719970781069apicow20co2, doi1012019780429246593, doi1018900012965819970781966tiofac20co2, doi1023072988198, doi1023073150485"
}

@article{doi101065espr200212142,
    author = "Smith, Val H.",
    title = "Eutrophikation von Süßwasser- und küstennahen marinen Ökosystemen – ein globales Problem",
    year = "2003",
    journal = "Environmental Science and Pollution Research",
    url = "https://doi.org/10.1065/espr2002.12.142",
    doi = "10.1065/espr2002.12.142",
    openalex = "W2043544053",
    references = "doi1010079781402031540, doi10100797836421144347, doi101016016953479390254m, doi101016s0269749199000913, doi101126science1954275260, doi101126science2775325504, doi1018901051076119970070737haotgn20co2, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi102134jeq199800472425002700020004x, doi104319lo19772220361, doi104319lo1988334part20823"
}

▪ Zusammenfassung Wir überprüfen die Beweise für Regime Shifts in terrestrischen und aquatischen Umgebungen im Hinblick auf die Resilienz komplexer adaptiver Ökosysteme und die funktionellen Rollen der biologischen Vielfalt in diesem Kontext. Die Beweise zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit von Regime Shifts zunehmen kann, wenn Menschen die Resilienz durch Handlungen wie das Entfernen der Reaktionsvielfalt, das Entfernen ganzer funktioneller Gruppen von Arten oder das Entfernen ganzer trophischer Ebenen verringern; Ökosysteme durch Emissionen von Abfällen und Schadstoffen sowie durch den Klimawandel beeinträchtigen; und die Stärke, Häufigkeit und Dauer von Störungsregimen verändern. Die kombinierten und oft synergistischen Effekte dieser Belastungen können Ökosysteme anfälliger für Veränderungen machen, die zuvor absorbiert werden konnten. Als Folge können Ökosysteme plötzlich von gewünschten zu weniger gewünschten Zuständen in ihrer Fähigkeit, Ökosystemdienstleistungen zu generieren, wechseln. Aktives adaptives Management und Governance der Resilienz werden erforderlich sein, um gewünschte Ökosystemzustände aufrechtzuerhalten und degradierte Ökosysteme in grundlegend neue und wünschenswertere Konfigurationen zu verwandeln.

@article{doi101146annurevecolsys35021103105711,
    author = "Folke, Carl und Carpenter, Steve und Walker, Brian und Scheffer, Marten und Elmqvist, Thomas und Gunderson, Lance und Holling, C. S.",
    title = "Regime Shifts, Resilience, und Biodiversität im Ökosystemmanagement",
    year = "2004",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Wir überprüfen die Beweise für Regime Shifts in terrestrischen und aquatischen Umgebungen im Hinblick auf die Resilienz komplexer adaptiver Ökosysteme und die funktionellen Rollen der biologischen Vielfalt in diesem Kontext. Die Beweise zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit von Regime Shifts zunehmen kann, wenn Menschen die Resilienz durch Handlungen wie das Entfernen der Reaktionsvielfalt, das Entfernen ganzer funktioneller Gruppen von Arten oder das Entfernen ganzer trophischer Ebenen verringern; Ökosysteme durch Emissionen von Abfällen und Schadstoffen sowie durch den Klimawandel beeinträchtigen; und die Stärke, Häufigkeit und Dauer von Störungsregimen verändern. Die kombinierten und oft synergistischen Effekte dieser Belastungen können Ökosysteme anfälliger für Veränderungen machen, die zuvor absorbiert werden konnten. Als Folge können Ökosysteme plötzlich von gewünschten zu weniger gewünschten Zuständen in ihrer Fähigkeit, Ökosystemdienstleistungen zu generieren, wechseln. Aktives adaptives Management und Governance der Resilienz werden erforderlich sein, um gewünschte Ökosystemzustände aufrechtzuerhalten und degradierte Ökosysteme in grundlegend neue und wünschenswertere Konfigurationen zu verwandeln.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.35.021103.105711",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.35.021103.105711",
    openalex = "W2142289369",
    references = "doi101016jtree200309002, doi101016s0169534703001009, doi101016s0169534799017231, doi10103835012241, doi10103835098000, doi101038nature02691, doi101086285824, doi101093icb326674, doi101098rstb19980195, doi101126science1059199"
}

▪ Zusammenfassung Hirsche haben in den letzten Jahrzehnten ihr Verbreitungsgebiet erweitert und weltweit dramatisch an Zahl zugenommen. Sie verursachen erhebliche wirtschaftliche Verluste in der Forstwirtschaft, Landwirtschaft und im Verkehr und tragen zur Übertragung mehrerer Tier- und Menschenerkrankungen bei. Auch ihr Einfluss auf natürliche Ökosysteme ist dramatisch, jedoch weniger quantifiziert. Durch selektives Weiden beeinflussen Hirsche das Wachstum und die Überlebensfähigkeit vieler Kraut-, Strauch- und Baumarten und verändern Muster der relativen Häufigkeit und Vegetationsdynamik. Kaskadierende Effekte auf andere Arten erstrecken sich auf Insekten, Vögel und andere Säugetiere. In Wäldern führt anhaltende Überweidung zu einer Verringerung der Pflanzendecke und -vielfalt, verändert den Nährstoff- und Kohlenstoffkreislauf und lenkt die Sukzession um, um die zukünftige Kronenbeschaffenheit zu verschieben. Viele dieser vereinfachten alternativen Zustände scheinen stabil und schwer umkehrbar zu sein. Angesichts des Einflusses von Hirschen auf andere Organismen und natürliche Prozesse sollten Ökologen aktiv an Bestrebungen teilnehmen, die Auswirkungen von Hirschen auf Ökosysteme zu verstehen, zu überwachen und zu reduzieren.

@article{doi101146annurevecolsys35021103105725,
    author = "Côté, Steeve D. und Rooney, Thomas P. und Tremblay, Jean‐Pierre und Dussault, Christian und Waller, Donald M.",
    title = "Ökologische Auswirkungen von Hirschüberpopulation",
    year = "2004",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Hirsche haben in den letzten Jahrzehnten ihr Verbreitungsgebiet erweitert und weltweit dramatisch an Zahl zugenommen. Sie verursachen erhebliche wirtschaftliche Verluste in der Forstwirtschaft, Landwirtschaft und im Verkehr und tragen zur Übertragung mehrerer Tier- und Menschenerkrankungen bei. Auch ihr Einfluss auf natürliche Ökosysteme ist dramatisch, jedoch weniger quantifiziert. Durch selektives Weiden beeinflussen Hirsche das Wachstum und die Überlebensfähigkeit vieler Kraut-, Strauch- und Baumarten und verändern Muster der relativen Häufigkeit und Vegetationsdynamik. Kaskadierende Effekte auf andere Arten erstrecken sich auf Insekten, Vögel und andere Säugetiere. In Wäldern führt anhaltende Überweidung zu einer Verringerung der Pflanzendecke und -vielfalt, verändert den Nährstoff- und Kohlenstoffkreislauf und lenkt die Sukzession um, um die zukünftige Kronenbeschaffenheit zu verschieben. Viele dieser vereinfachten alternativen Zustände scheinen stabil und schwer umkehrbar zu sein. Angesichts des Einflusses von Hirschen auf andere Organismen und natürliche Prozesse sollten Ökologen aktiv an Bestrebungen teilnehmen, die Auswirkungen von Hirschen auf Ökosysteme zu verstehen, zu überwachen und zu reduzieren.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.35.021103.105725",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.35.021103.105725",
    openalex = "W2126891096",
    references = "doi1010160304380080900472, doi101016jtree200309002, doi10103823028, doi101038269471a0, doi10103835098000, doi101086283241, doi101086283426, doi101093forestscience263435, doi1023071383287, doi1023071942661, doi1023072531565, doi1023073899492"
}

▪ Zusammenfassung Das lokale Habitat und die biologische Vielfalt von Bächen und Flüssen werden in vielfältigen Maßstäben stark durch die Geländestruktur und Landnutzung im umgebenden Tal beeinflusst. Allerdings gelingt es empirischen Zusammenhängen zwischen Landnutzung und Flussreaktion nur in unterschiedlichem Maße, Einflusswege aufzuzeigen. Dies liegt an einer Reihe von Gründen, darunter (a) die Kovariation anthropogener und natürlicher Gradienten im Landschaftsbild; (b) das Vorhandensein mehrerer, skalabhängiger Mechanismen; (c) nichtlineare Reaktionen; und (d) die Schwierigkeiten, gegenwärtige von historischen Einflüssen zu trennen. Weitere Forschung ist erforderlich, die Reaktionen auf Landnutzung unter verschiedenen Managementstrategien untersucht und Antwortvariablen verwendet, die einen höheren diagnostischen Wert aufweisen als viele der derzeit verwendeten aggregierten Maße. In jeder Hinsicht bestimmt das Tal den Fluss. H.B.N. Hynes (1975)

@article{doi101146annurevecolsys35120202110122,
    author = "Allan, J. David",
    title = "Landscapes and Riverscapes: The Influence of Land Use on Stream Ecosystems",
    year = "2004",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Das lokale Habitat und die biologische Vielfalt von Bächen und Flüssen werden in vielfältigen Maßstäben stark durch die Geländestruktur und Landnutzung im umgebenden Tal beeinflusst. Allerdings gelingt es empirischen Zusammenhängen zwischen Landnutzung und Flussreaktion nur in unterschiedlichem Maße, Einflusswege aufzuzeigen. Dies liegt an einer Reihe von Gründen, darunter (a) die Kovariation anthropogener und natürlicher Gradienten im Landschaftsbild; (b) das Vorhandensein mehrerer, skalabhängiger Mechanismen; (c) nichtlineare Reaktionen; und (d) die Schwierigkeiten, gegenwärtige von historischen Einflüssen zu trennen. Weitere Forschung ist erforderlich, die Reaktionen auf Landnutzung unter verschiedenen Managementstrategien untersucht und Antwortvariablen verwendet, die einen höheren diagnostischen Wert aufweisen als viele der derzeit verwendeten aggregierten Maße. In jeder Hinsicht bestimmt das Tal den Fluss. H.B.N. Hynes (1975)",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ecolsys.35.120202.110122",
    doi = "10.1146/annurev.ecolsys.35.120202.110122",
    openalex = "W2125360150",
    references = "doi101139f80017, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi1023072389612, doi105860choice330333"
}

Der erste Bericht der Millennium-Ökosystem-Bewertung beschreibt das konzeptionelle Rahmenwerk, das in der MA verwendet wird. Es handelt sich nicht um eine formale Bewertung der Literatur, sondern um eine wissenschaftlich informierte Darstellung der Entscheidungen, die das Bewertungsteam bei der Strukturierung der Analyse und der Rahmung der Fragen getroffen hat. Das in diesem Bericht ausgearbeitete konzeptionelle Rahmenwerk beschreibt den Ansatz und die Annahmen, die der in der Millennium-Ökosystem-Bewertung durchgeführten Analyse zugrunde liegen. Das Rahmenwerk wurde durch Interaktionen unter den an der MA beteiligten Experten sowie unter den Stakeholdern entwickelt, die seine Ergebnisse nutzen werden. Es stellt einen Weg dar, die Zusammenhänge zwischen Ökosystemen und dem menschlichen Wohlergehen zu untersuchen, der sowohl wissenschaftlich glaubwürdig als auch für Entscheidungsträger relevant ist. Dieses Rahmenwerk für Analyse und Entscheidungsfindung sollte für eine breite Palette von Einzelpersonen und Institutionen in der Regierung, dem privaten Sektor und der Zivilgesellschaft nützlich sein, die versuchen, Überlegungen zu Ökosystemleistungen in ihre Bewertungen, Pläne und Maßnahmen einzubeziehen.

@article{doi105860choice414645,
    title = "Ökosysteme und menschliches Wohlergehen: ein Rahmenwerk für die Bewertung",
    year = "2004",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "Der erste Bericht der Millennium-Ökosystem-Bewertung beschreibt das konzeptionelle Rahmenwerk, das in der MA verwendet wird. Es handelt sich nicht um eine formale Bewertung der Literatur, sondern um eine wissenschaftlich informierte Darstellung der Entscheidungen, die das Bewertungsteam bei der Strukturierung der Analyse und der Rahmung der Fragen getroffen hat. Das in diesem Bericht ausgearbeitete konzeptionelle Rahmenwerk beschreibt den Ansatz und die Annahmen, die der in der Millennium-Ökosystem-Bewertung durchgeführten Analyse zugrunde liegen. Das Rahmenwerk wurde durch Interaktionen unter den an der MA beteiligten Experten sowie unter den Stakeholdern entwickelt, die seine Ergebnisse nutzen werden. Es stellt einen Weg dar, die Zusammenhänge zwischen Ökosystemen und dem menschlichen Wohlergehen zu untersuchen, der sowohl wissenschaftlich glaubwürdig als auch für Entscheidungsträger relevant ist. Dieses Rahmenwerk für Analyse und Entscheidungsfindung sollte für eine breite Palette von Einzelpersonen und Institutionen in der Regierung, dem privaten Sektor und der Zivilgesellschaft nützlich sein, die versuchen, Überlegungen zu Ökosystemleistungen in ihre Bewertungen, Pläne und Maßnahmen einzubeziehen.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.41-4645",
    doi = "10.5860/choice.41-4645",
    openalex = "W1496684753",
    references = "doi101002hyp3360090305, doi101007978113728787894, doi101007978146124018114, doi10100797894010183408, doi101016s0921800999000099, doi101016s1352023701003070, doi10103835098000, doi101038387253a0, doi101038nature01286, doi101086285824, doi101086419172, doi101126science2795352860, doi101126science28754591770, doi101146annurevecolsys120213091917, doi1012019780429258411, doi10129879780300188479022, doi1023071930070, doi1023071930126, doi1023071941447, doi1023072389612, doi1023072521228, doi1023073146384, doi102307jctv16h2njd11, openalexw1621450917"
}

▪ Zusammenfassung Wir untersuchen die soziale Dimension, die eine adaptive Ökosystem-basierte Bewirtschaftung ermöglicht. Die Übersicht konzentriert sich auf Erfahrungen mit der adaptiven Governance sozial-ökologischer Systeme während Perioden abrupter Veränderungen (Krise) und untersucht soziale Quellen der Erneuerung und Reorganisation. Eine solche Governance verbindet Individuen, Organisationen, Behörden und Institutionen auf mehreren organisatorischen Ebenen. Schlüsselfiguren bieten Führung, Vertrauen, Vision, Sinn und helfen, Managementorganisationen in eine Lernumgebung zu transformieren. Adaptive Governance-Systeme organisieren sich oft selbst als soziale Netzwerke mit Teams und Akteursgruppen, die auf verschiedene Wissenssysteme und Erfahrungen zurückgreifen, um ein gemeinsames Verständnis und Richtlinien zu entwickeln. Das Entstehen von „Brückenorganisationen" scheint die Kosten für Zusammenarbeit und Konfliktlösung zu senken, und fördernde Gesetzgebung sowie staatliche Politik können die Selbstorganisation unterstützen, während sie Kreativität für adaptive Ko-Management-Bemühungen einrahmen. Ein resilientes sozial-ökologisches System kann eine Krise als Gelegenheit nutzen, sich in einen wünschenswerteren Zustand zu transformieren.

@article{doi101146annurevenergy30050504144511,
    author = "Folke, Carl und Hahn, Thomas P. und Olsson, Per und Norberg, Jon",
    title = "ADAPTIVE GOVERNANCE OF SOCIAL-ECOLOGICAL SYSTEMS",
    year = "2005",
    journal = "Annual Review of Environment and Resources",
    abstract = "▪ Zusammenfassung Wir untersuchen die soziale Dimension, die eine adaptive Ökosystem-basierte Bewirtschaftung ermöglicht. Die Übersicht konzentriert sich auf Erfahrungen mit der adaptiven Governance sozial-ökologischer Systeme während Perioden abrupter Veränderungen (Krise) und untersucht soziale Quellen der Erneuerung und Reorganisation. Eine solche Governance verbindet Individuen, Organisationen, Behörden und Institutionen auf mehreren organisatorischen Ebenen. Schlüsselfiguren bieten Führung, Vertrauen, Vision, Sinn und helfen, Managementorganisationen in eine Lernumgebung zu transformieren. Adaptive Governance-Systeme organisieren sich oft selbst als soziale Netzwerke mit Teams und Akteursgruppen, die auf verschiedene Wissenssysteme und Erfahrungen zurückgreifen, um ein gemeinsames Verständnis und Richtlinien zu entwickeln. Das Entstehen von „Brückenorganisationen" scheint die Kosten für Zusammenarbeit und Konfliktlösung zu senken, und fördernde Gesetzgebung sowie staatliche Politik können die Selbstorganisation unterstützen, während sie Kreativität für adaptive Ko-Management-Bemühungen einrahmen. Ein resilientes sozial-ökologisches System kann eine Krise als Gelegenheit nutzen, sich in einen wünschenswerteren Zustand zu transformieren.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.energy.30.050504.144511",
    doi = "10.1146/annurev.energy.30.050504.144511",
    openalex = "W1976759885",
    references = "doi101007s002679900246, doi101007s1002100101015, doi10103835098000, doi101093forestscience263435, doi101126science1059199, doi101146annureves04110173000245, doi1015159780822386421, doi101890040922, doi10230740184705, doi105751es01606110119"
}

Menschen verändern die Zusammensetzung biologischer Gemeinschaften durch eine Vielzahl von Aktivitäten, die die Raten von Arteninvasionen und Artenaussterben erhöhen, auf allen Ebenen, von lokal bis global. Diese Veränderungen in den Komponenten der biologischen Vielfalt der Erde wecken Besorgnis aus ethischen und ästhetischen Gründen, sie haben aber auch ein hohes Potenzial, Ökosystem-Eigenschaften und die Güter und Dienstleistungen zu verändern, die sie der Menschheit bieten. Ökologische Experimente, Beobachtungen und theoretische Entwicklungen zeigen, dass Ökosystem-Eigenschaften stark von der biologischen Vielfalt abhängen hinsichtlich der funktionellen Merkmale der im Ökosystem anwesenden Organismen und der Verteilung und Häufigkeit dieser Organismen über Raum und Zeit. Arteneffekte wirken in Übereinstimmung mit den Effekten von Klima, Ressourcenverfügbarkeit und Störungsregimen bei der Beeinflussung von Ökosystem-Eigenschaften. Menschliche Aktivitäten können all diese Faktoren verändern; hier konzentrieren wir uns auf die Veränderung dieser biotischen Kontrollen. Die wissenschaftliche Gemeinschaft ist sich in vielen Aspekten der Beziehung zwischen biologischer Vielfalt und Ökosystem-Funktion weitgehend einig, einschließlich vieler Punkte, die für das Management von Ökosystemen relevant sind. Weiterer Fortschritt erfordert die Integration von Wissen über biotische und abiotische Kontrollen von Ökosystem-Eigenschaften, wie ökologische Gemeinschaften strukturiert sind, und die Kräfte, die Artenaussterben und Invasionen antreiben. Um die Verbindungen zu Politik und Management zu stärken, müssen wir auch unser ökologisches Wissen mit dem Verständnis der sozialen und wirtschaftlichen Einschränkungen potenzieller Management-Praktiken integrieren. Das Verständnis dieser Komplexität, während gleichzeitig starke Schritte unternommen werden, um aktuelle Artenverluste zu minimieren, ist notwendig für ein verantwortungsvolles Management der Ökosysteme der Erde und der vielfältigen Biota, die sie enthalten. Basierend auf unserer Überprüfung der wissenschaftlichen Literatur sind wir uns der folgenden Schlussfolgerungen sicher: 1) Funktionelle Merkmale von Arten beeinflussen Ökosystem-Eigenschaften stark. Funktionelle Merkmale wirken in einer Vielzahl von Kontexten, einschließlich Effekten dominanter Arten, Schlüsselarten, ökologischer Ingenieure und Interaktionen zwischen Arten (z. B. Konkurrenz, Förderung, Mutualismus, Krankheit und Prädation). Die relative Häufigkeit allein ist nicht immer ein guter Prädiktor der Bedeutung einer Art auf Ökosystem-Ebene, da selbst relativ seltene Arten (z. B. ein Schlüsselräuber) die Wege von Energie- und Materialflüssen stark beeinflussen können. 2) Die Veränderung der Biota in Ökosystemen durch Arteninvasionen und Aussterben, verursacht durch menschliche Aktivitäten, hat in vielen gut dokumentierten Fällen Ökosystem-Güter und -Dienstleistungen verändert. Viele dieser Veränderungen sind schwierig, teuer oder unmöglich umzukehren oder mit technologischen Lösungen zu beheben. 3) Die Effekte von Artenverlust oder Veränderungen in der Zusammensetzung und die Mechanismen, durch die sich die Effekte manifestieren, können sich zwischen Ökosystem-Eigenschaften, Ökosystem-Typen und Wegen potenzieller Gemeinschaftsänderungen unterscheiden. 4) Einige Ökosystem-Eigenschaften sind anfänglich unempfindlich gegenüber Artenverlust, weil (a) Ökosysteme mehrere Arten haben können, die ähnliche funktionelle Rollen ausführen, (b) einige Arten relativ wenig zu Ökosystem-Eigenschaften beitragen können, oder (c) Eigenschaften primär durch abiotische Umweltbedingungen kontrolliert werden. 5) Mehr Arten sind notwendig, um eine stabile Versorgung mit Ökosystem-Gütern und -Dienstleistungen zu gewährleisten, wenn räumliche und zeitliche Variabilität zunimmt, was typischerweise auftritt, wenn längere Zeiträume und größere Flächen betrachtet werden. Wir haben ein hohes Vertrauen in die folgenden Schlussfolgerungen: 1) Bestimmte Kombinationen von Arten sind in ihren Mustern der Ressourcennutzung komplementär und können durchschnittliche Raten der Produktivität und Nährstoffspeicherung erhöhen. Gleichzeitig können Umweltbedingungen die Bedeutung von Komplementarität bei der Strukturierung von Gemeinschaften beeinflussen. Die Identifikation, welche und wie viele Arten in komplexen Gemeinschaften auf komplementäre Weise wirken, befindet sich gerade erst am Anfang. 2) Anfälligkeit für Invasion durch exotische Arten wird stark von der Artenzusammensetzung beeinflusst und nimmt unter ähnlichen Umweltbedingungen im Allgemeinen mit zunehmender Artenvielfalt ab. Allerdings beeinflussen auch mehrere andere Faktoren, wie Propagulendruck, Störungsregime und Ressourcenverfügbarkeit, den Invasionserfolg stark und überschreiten oft die Effekte der Artenvielfalt bei Vergleichen über verschiedene Standorte oder Ökosysteme hinweg. 3) Das Vorhandensein eines Spektrums von Arten, die unterschiedlich auf verschiedene Umweltstörungen reagieren, kann Ökosystem-Prozess-Raten stabilisieren in Reaktion auf Störungen und Variationen in abiotischen Bedingungen. Die Verwendung von Praktiken, die eine Vielfalt von Organismen mit unterschiedlichen funktionellen Effekten und funktionellen Antworttypen erhalten, wird dazu beitragen, eine Reihe von Management-Optionen zu bewahren. Unsicherheiten bleiben und weitere Forschung ist in den folgenden Bereichen notwendig: 1) Weitere Auflösung der Beziehungen zwischen taxonomischer Vielfalt, funktioneller Vielfalt und Gemeinschaftsstruktur ist wichtig für die Identifikation von Mechanismen von Biodiversitätseffekten. 2) Mehrere trophische Ebenen sind für Ökosysteme üblich, wurden aber in der Biodiversität/Ökosystem-Funktionsforschung wenig untersucht. Die Reaktion von Ökosystem-Eigenschaften auf variierende Zusammensetzung und Vielfalt von Konsumentenorganismen ist viel komplexer als Reaktionen, die in Experimenten gesehen werden, die nur die Vielfalt von Primärproduzenten variieren. 3) Theoretische Arbeit zur Stabilität hat experimentelle Arbeit, insbesondere Feldforschung, überholt. Wir benötigen langfristige Experimente, um zeitliche Stabilität bewerten zu können, sowie experimentelle Störungen, um Reaktionen auf und Erholung von einer Vielzahl von Störungen zu bewerten. Design und Analyse solcher Experimente müssen mehrere Faktoren berücksichtigen, die mit Artenvielfalt kovariieren. 4) Da Biodiversität sowohl auf Ökosystem-Eigenschaften reagiert als auch diese beeinflusst, ist das Verständnis der beteiligten Rückkopplungen notwendig, um Ergebnisse aus experimentellen Gemeinschaften mit Mustern zu integrieren, die auf größeren Ebenen gesehen werden. Wahrscheinliche Muster von Aussterben und Invasion müssen mit verschiedenen Treibern des globalen Wandels verknüpft werden, den Kräften, die Gemeinschaften strukturieren.Eigenschaften und Kontrollen von Ökosystemeigenschaften für die Entwicklung wirksamer Management- und Erhaltungsstrategien. 5) Dieser Artikel konzentriert sich primär auf terrestrische Systeme, mit einigen Ausführungen zu Süßwassersystemen, da dort die meisten empirischen und theoretischen Studien durchgeführt wurden. Obwohl die hier beschriebenen grundlegenden Prinzipien auch auf marine Systeme anwendbar sein sollten, ist eine weitere Untersuchung dieses Bereichs notwendig. Trotz einiger Unsicherheiten bezüglich der Mechanismen und Umstände, unter denen Diversität Ökosystemeigenschaften beeinflusst, ist die Einbeziehung von Diversitätseffekten in Politik und Management unerlässlich, insbesondere bei Entscheidungen, die große zeitliche und räumliche Skalen betreffen. Das Aufgeben jener Aspekte von Ökosystemen, die schwer oder unmöglich zu rekonstruieren sind, wie etwa die Diversität, einfach nur weil wir noch nicht sicher sind, in welchem Umfang und durch welche Mechanismen sie Ökosystemeigenschaften beeinflussen, wird zukünftige Managementoptionen noch weiter einschränken. Es liegt an Ökologen, dieses Bedürfnis sowie die Werte, die aus einer solchen Perspektive resultieren können, an diejenigen zu kommunizieren, die für wirtschaftliche und politische Entscheidungsfindung verantwortlich sind.

@article{doi101890040922,
    author = "Hooper, David U. and Chapin, F. Stuart and Ewel, John J. and Hector, Andy and Inchausti, Pablo and Lavorel, Sandra and Lawton, John H. and Lodge, David M. and Loreau, Michel and Naeem, Shahid and Schmid, Bernhard and Setälä, Heikki and Symstad, Amy J. and Vandermeer, John and Wardle, David A.",
    title = "EFFECTS OF BIODIVERSITY ON ECOSYSTEM FUNCTIONING: A CONSENSUS OF CURRENT KNOWLEDGE",
    year = "2005",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Humans are altering the composition of biological communities through a variety of activities that increase rates of species invasions and species extinctions, at all scales, from local to global. These changes in components of the Earth's biodiversity cause concern for ethical and aesthetic reasons, but they also have a strong potential to alter ecosystem properties and the goods and services they provide to humanity. Ecological experiments, observations, and theoretical developments show that ecosystem properties depend greatly on biodiversity in terms of the functional characteristics of organisms present in the ecosystem and the distribution and abundance of those organisms over space and time. Species effects act in concert with the effects of climate, resource availability, and disturbance regimes in influencing ecosystem properties. Human activities can modify all of the above factors; here we focus on modification of these biotic controls. The scientific community has come to a broad consensus on many aspects of the relationship between biodiversity and ecosystem functioning, including many points relevant to management of ecosystems. Further progress will require integration of knowledge about biotic and abiotic controls on ecosystem properties, how ecological communities are structured, and the forces driving species extinctions and invasions. To strengthen links to policy and management, we also need to integrate our ecological knowledge with understanding of the social and economic constraints of potential management practices. Understanding this complexity, while taking strong steps to minimize current losses of species, is necessary for responsible management of Earth's ecosystems and the diverse biota they contain. Based on our review of the scientific literature, we are certain of the following conclusions: 1) Species' functional characteristics strongly influence ecosystem properties. Functional characteristics operate in a variety of contexts, including effects of dominant species, keystone species, ecological engineers, and interactions among species (e.g., competition, facilitation, mutualism, disease, and predation). Relative abundance alone is not always a good predictor of the ecosystem-level importance of a species, as even relatively rare species (e.g., a keystone predator) can strongly influence pathways of energy and material flows. 2) Alteration of biota in ecosystems via species invasions and extinctions caused by human activities has altered ecosystem goods and services in many well-documented cases. Many of these changes are difficult, expensive, or impossible to reverse or fix with technological solutions. 3) The effects of species loss or changes in composition, and the mechanisms by which the effects manifest themselves, can differ among ecosystem properties, ecosystem types, and pathways of potential community change. 4) Some ecosystem properties are initially insensitive to species loss because (a) ecosystems may have multiple species that carry out similar functional roles, (b) some species may contribute relatively little to ecosystem properties, or (c) properties may be primarily controlled by abiotic environmental conditions. 5) More species are needed to insure a stable supply of ecosystem goods and services as spatial and temporal variability increases, which typically occurs as longer time periods and larger areas are considered. We have high confidence in the following conclusions: 1) Certain combinations of species are complementary in their patterns of resource use and can increase average rates of productivity and nutrient retention. At the same time, environmental conditions can influence the importance of complementarity in structuring communities. Identification of which and how many species act in a complementary way in complex communities is just beginning. 2) Susceptibility to invasion by exotic species is strongly influenced by species composition and, under similar environmental conditions, generally decreases with increasing species richness. However, several other factors, such as propagule pressure, disturbance regime, and resource availability also strongly influence invasion success and often override effects of species richness in comparisons across different sites or ecosystems. 3) Having a range of species that respond differently to different environmental perturbations can stabilize ecosystem process rates in response to disturbances and variation in abiotic conditions. Using practices that maintain a diversity of organisms of different functional effect and functional response types will help preserve a range of management options. Uncertainties remain and further research is necessary in the following areas: 1) Further resolution of the relationships among taxonomic diversity, functional diversity, and community structure is important for identifying mechanisms of biodiversity effects. 2) Multiple trophic levels are common to ecosystems but have been understudied in biodiversity/ecosystem functioning research. The response of ecosystem properties to varying composition and diversity of consumer organisms is much more complex than responses seen in experiments that vary only the diversity of primary producers. 3) Theoretical work on stability has outpaced experimental work, especially field research. We need long-term experiments to be able to assess temporal stability, as well as experimental perturbations to assess response to and recovery from a variety of disturbances. Design and analysis of such experiments must account for several factors that covary with species diversity. 4) Because biodiversity both responds to and influences ecosystem properties, understanding the feedbacks involved is necessary to integrate results from experimental communities with patterns seen at broader scales. Likely patterns of extinction and invasion need to be linked to different drivers of global change, the forces that structure communities, and controls on ecosystem properties for the development of effective management and conservation strategies. 5) This paper focuses primarily on terrestrial systems, with some coverage of freshwater systems, because that is where most empirical and theoretical study has focused. While the fundamental principles described here should apply to marine systems, further study of that realm is necessary. Despite some uncertainties about the mechanisms and circumstances under which diversity influences ecosystem properties, incorporating diversity effects into policy and management is essential, especially in making decisions involving large temporal and spatial scales. Sacrificing those aspects of ecosystems that are difficult or impossible to reconstruct, such as diversity, simply because we are not yet certain about the extent and mechanisms by which they affect ecosystem properties, will restrict future management options even further. It is incumbent upon ecologists to communicate this need, and the values that can derive from such a perspective, to those charged with economic and policy decision-making.",
    url = "https://doi.org/10.1890/04-0922",
    doi = "10.1890/04-0922",
    openalex = "W2103317434",
    references = "doi1010079789400958517, doi101016s0169534702000459, doi101016s0169534702024953, doi101023a1004327224729, doi101023a1006219721151, doi101038307321a0, doi10103835012234, doi10103835012241, doi101038379718a0, doi101086283241, doi101086283366, doi101086285824, doi101126science1060391, doi101126science1064088, doi101126science19943351302, doi101126science28754591770, doi101146annurevecolsys120213091917, doi101146annurevecolsys311343, doi101146annureves11110180001313, doi1015159780691206912, doi1018900012961520000700237siogao20co2, doi1018900012965819990801455tecoci20co2, doi1023071929601, doi1023071942327, doi1023071942484, doi1023072257385, doi1023072937039, doi1023073244191, openalexw2037503630, openalexw2077454220, openalexw2097450069, openalexw2169917233"
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Die Chesapeake Bay ist ein großer Ästuar, der in den letzten 2 Jahrhunderten aufgrund der Nährstoffanreicherung viele Veränderungen in seinen ökologischen Eigenschaften und Prozessen erfahren hat. Die Anfälligkeit der Bay für Eutrophierung ergibt sich teilweise aus der langen dendritischen Küstenlinie, die sie eng mit ihrem großen Einzugsgebiet (das eine Fläche von 15-mal der Größe der Bay bedeckt) verbindet, das sich ausdehnende menschliche Bevölkerungszentren und umfangreiche landwirtschaftliche Aktivitäten enthält.

@article{doi103354meps303001,
    author = "Kemp, WM und Boynton, Walter R. und Adolf, JE und Boesch, DF und Boicourt, WC und Brush, Grace S. und Cornwell, Jeffrey C. und Fisher, TR und Glibert, Patricia M. und Hagy, JD und Harding, LW und Houde, ED und Kimmel, David G. und Miller, W. David und Newell, R. I. E. und Roman, MR und Smith, EM und Stevenson, J. Court",
    title = "Eutrophierung der Chesapeake Bay: historische Trends und ökologische Interaktionen",
    year = "2005",
    journal = "Marine Ecology Progress Series",
    abstract = "Die Chesapeake Bay ist ein großer Ästuar, der in den letzten 2 Jahrhunderten aufgrund der Nährstoffanreicherung viele Veränderungen in seinen ökologischen Eigenschaften und Prozessen erfahren hat. Die Anfälligkeit der Bay für Eutrophierung ergibt sich teilweise aus der langen dendritischen Küstenlinie, die sie eng mit ihrem großen Einzugsgebiet (das eine Fläche von 15-mal der Größe der Bay bedeckt) verbindet, das sich ausdehnende menschliche Bevölkerungszentren und umfangreiche landwirtschaftliche Aktivitäten enthält.",
    url = "https://doi.org/10.3354/meps303001",
    doi = "10.3354/meps303001",
    openalex = "W2012107446",
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@article{doi101016jenvint200605002,
    author = "Camargo, Julio A. und Alonso, Álvaro",
    title = "Ökologische und toxikologische Auswirkungen der anorganischen Stickstoffverschmutzung in aquatischen Ökosystemen: Eine globale Bewertung",
    year = "2006",
    journal = "Environment International",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.envint.2006.05.002",
    doi = "10.1016/j.envint.2006.05.002",
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    references = "doi101007bf02804901, doi101016s0269749199000913, doi101065espr200212142, doi10108000785236199510422044, doi101126science1954275260, doi1018901051076119970070737haotgn20co2, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi102216i00318884322791, doi105860choice330333, openalexw2280564438"
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@article{doi101016jgloenvcha200604002,
    author = "Folke, Carl",
    title = "Resilience: The emergence of a perspective for social–ecological systems analyses",
    year = "2006",
    journal = "Global Environmental Change",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2006.04.002",
    doi = "10.1016/j.gloenvcha.2006.04.002",
    openalex = "W2084530896",
    references = "doi101007s1002100101015, doi101007s100219900037, doi101016jgloenvcha200602006, doi101016jgloenvcha200603008, doi10103835098000, doi101038nature02691, doi101086285824, doi101093forestscience263435, doi101126science1059199, doi101146annurevenergy30050504144511, doi101146annureves04110173000245, doi101146annureves20110189001131, doi1015159781400831739, doi101890040922, doi1023071941447, doi1023072531565, doi1023072937313, doi1023073244191, doi105751es00650090205"
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@article{doi101038nature05202,
    author = "Cardinale, Bradley J. und Srivastava, Diane S. und Duffy, J. Emmett und Wright, Justin P. und Downing, Amy L. und Sankaran, Mahesh und Jouseau, Claire",
    title = "Effects of biodiversity on the functioning of trophic groups and ecosystems",
    year = "2006",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature05202",
    doi = "10.1038/nature05202",
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Von Menschen dominierte marine Ökosysteme erleben eine beschleunigte Verlustrate von Populationen und Arten mit weitgehend unbekannten Folgen. Wir analysierten lokale Experimente, langfristige regionale Zeitreihen und globale Fischereidaten, um zu testen, wie Biodiversitätsverlust die marinen Ökosystemleistungen über zeitliche und räumliche Skalen hinweg beeinflusst. Insgesamt stiegen die Raten des Ressourcenkollapses und sanken das Wiederherstellungspotenzial, die Stabilität und die Wasserqualität exponentiell mit abnehmender Vielfalt. Im Gegensatz dazu erhöhte die Wiederherstellung der Biodiversität die Produktivität im Durchschnitt um das Vierfache und verringerte die Variabilität um 21 %. Wir schließen, dass der Verlust der marinen Biodiversität zunehmend die Fähigkeit des Ozeans beeinträchtigt, Nahrung bereitzustellen, die Wasserqualität aufrechtzuerhalten und von Störungen zu erholen. Die verfügbaren Daten deuten jedoch darauf hin, dass diese Trends zu diesem Zeitpunkt noch umkehrbar sind.

@article{doi101126science1132294,
    author = "Worm, Boris und Barbier, Edward B. und Beaumont, Nicola und Duffy, J. Emmett und Folke, Carl und Halpern, Benjamin S. und Jackson, Jeremy B. C. und Lotze, Heike K. und Micheli, Fiorenza und Palumbi, Stephen R. und Sala, Enric und Selkoe, Kimberley A. und Stachowicz, John J. und Watson, Reg",
    title = "Auswirkungen des Biodiversitätsverlusts auf Ökosystemleistungen der Ozeane",
    year = "2006",
    journal = "Science",
    abstract = "Von Menschen dominierte marine Ökosysteme erleben eine beschleunigte Verlustrate von Populationen und Arten mit weitgehend unbekannten Folgen. Wir analysierten lokale Experimente, langfristige regionale Zeitreihen und globale Fischereidaten, um zu testen, wie Biodiversitätsverlust die marinen Ökosystemleistungen über zeitliche und räumliche Skalen hinweg beeinflusst. Insgesamt stiegen die Raten des Ressourcenkollapses und sanken das Wiederherstellungspotenzial, die Stabilität und die Wasserqualität exponentiell mit abnehmender Vielfalt. Im Gegensatz dazu erhöhte die Wiederherstellung der Biodiversität die Produktivität im Durchschnitt um das Vierfache und verringerte die Variabilität um 21 %. Wir schließen, dass der Verlust der marinen Biodiversität zunehmend die Fähigkeit des Ozeans beeinträchtigt, Nahrung bereitzustellen, die Wasserqualität aufrechtzuerhalten und von Störungen zu erholen. Die verfügbaren Daten deuten jedoch darauf hin, dass diese Trends zu diesem Zeitpunkt noch umkehrbar sind.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1132294",
    doi = "10.1126/science.1132294",
    openalex = "W2156709416",
    references = "doi101126science1059199, doi101126science1085706, doi1018900012965819990801455tecoci20co2, doi101890040922, doi102216i00318884322791"
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Trotz zunehmender Aufmerksamkeit für die menschliche Dimension von Schutzprojekten wurde noch keine rigorose, systematische Methodik für die Planung von Ökosystemleistungen entwickelt. Dies liegt zum Teil daran, dass die Flüsse von Ökosystemleistungen auf lokalen bis regionalen Skalen noch schlecht charakterisiert sind und ihr Schutz allgemein keine Priorität hat. Wir verwendeten einen räumlich expliziten Schutzplanungsrahmen, um die Abwägungen und Möglichkeiten zur Ausrichtung von Schutzzielen für die Biodiversität mit sechs Ökosystemleistungen (Kohlenstoffspeicherung, Hochwasserschutz, Futterproduktion, Outdoor-Rekreation, Bestäubung von Nutzpflanzen und Wasserversorgung) in der Ecoregion der Central Coast in Kalifornien, Vereinigte Staaten, zu untersuchen. Wir fanden schwache positive und einige schwache negative Zusammenhänge zwischen den Prioritätsgebieten für den Biodiversitätsschutz und den Flüssen der sechs Ökosystemleistungen über die Ecoregion hinweg. Das Ausschluss der beiden landwirtschaftlich fokussierten Leistungen – Bestäubung von Nutzpflanzen und Futterproduktion – eliminiert alle negativen Korrelationen. Wir verglichen den Grad, in dem vier kontrastierende Schutznetzwerk-Designs die Biodiversität und den Fluss der sechs Leistungen schützen. Wir fanden, dass der Biodiversitätsschutz erhebliche kollaterale Flüsse von Leistungen schützt. Das direkte Ziel von Ökosystemleistungen kann die vielfältigen Ziele für Ökosystemleistungen und Biodiversität effizienter erfüllen, kann aber nicht als Ersatz für gezielten Biodiversitätsschutz dienen (Biodiversitätsverluste von 44 % im Vergleich zum alleinigen Ziel der Biodiversität). Das strategische Ziel von nur Biodiversität plus den vier positiv assoziierten Leistungen bietet viel Versprechen (relative Biodiversitätsverluste von 7 %). Hier präsentieren wir einen ersten analytischen Rahmen zur Integration von Biodiversität und Ökosystemleistungen in der Schutzplanung und illustrieren seine Anwendung. Wir fanden, dass es zwar wichtige potenzielle Abwägungen zwischen dem Schutz für Biodiversität und für Ökosystemleistungen gibt, ein systematischer Planungsrahmen jedoch Möglichkeiten bietet, wertvolle Synergien zu identifizieren.

@article{doi101371journalpbio0040379,
    author = "Chan, Kai M. A. und Shaw, M. Rebecca und Cameron, David und Underwood, Emma C. und Daily, Gretchen C.",
    title = "Conservation Planning for Ecosystem Services",
    year = "2006",
    journal = "PLoS Biology",
    abstract = "Trotz zunehmender Aufmerksamkeit für die menschliche Dimension von Schutzprojekten wurde noch keine rigorose, systematische Methodik für die Planung von Ökosystemleistungen entwickelt. Dies liegt zum Teil daran, dass die Flüsse von Ökosystemleistungen auf lokalen bis regionalen Skalen noch schlecht charakterisiert sind und ihr Schutz allgemein keine Priorität hat. Wir verwendeten einen räumlich expliziten Schutzplanungsrahmen, um die Abwägungen und Möglichkeiten zur Ausrichtung von Schutzzielen für die Biodiversität mit sechs Ökosystemleistungen (Kohlenstoffspeicherung, Hochwasserschutz, Futterproduktion, Outdoor-Rekreation, Bestäubung von Nutzpflanzen und Wasserversorgung) in der Ecoregion der Central Coast in Kalifornien, Vereinigte Staaten, zu untersuchen. Wir fanden schwache positive und einige schwache negative Zusammenhänge zwischen den Prioritätsgebieten für den Biodiversitätsschutz und den Flüssen der sechs Ökosystemleistungen über die Ecoregion hinweg. Das Ausschluss der beiden landwirtschaftlich fokussierten Leistungen – Bestäubung von Nutzpflanzen und Futterproduktion – eliminiert alle negativen Korrelationen. Wir verglichen den Grad, in dem vier kontrastierende Schutznetzwerk-Designs die Biodiversität und den Fluss der sechs Leistungen schützen. Wir fanden, dass der Biodiversitätsschutz erhebliche kollaterale Flüsse von Leistungen schützt. Das direkte Ziel von Ökosystemleistungen kann die vielfältigen Ziele für Ökosystemleistungen und Biodiversität effizienter erfüllen, kann aber nicht als Ersatz für gezielten Biodiversitätsschutz dienen (Biodiversitätsverluste von 44\% im Vergleich zum alleinigen Ziel der Biodiversität). Das strategische Ziel von nur Biodiversität plus den vier positiv assoziierten Leistungen bietet viel Versprechen (relative Biodiversitätsverluste von 7\%). Hier präsentieren wir einen ersten analytischen Rahmen zur Integration von Biodiversität und Ökosystemleistungen in der Schutzplanung und illustrieren seine Anwendung. Wir fanden, dass es zwar wichtige potenzielle Abwägungen zwischen dem Schutz für Biodiversität und für Ökosystemleistungen gibt, ein systematischer Planungsrahmen jedoch Möglichkeiten bietet, wertvolle Synergien zu identifizieren.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pbio.0040379",
    doi = "10.1371/journal.pbio.0040379",
    openalex = "W1981502333"
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Das erste Sonderheft von Limnology and Oceanography, veröffentlicht 1972, konzentrierte sich darauf, ob Phosphor (P) oder Kohlenstoff (C) der Hauptfaktor ist, der die Eutrophierung in aquatischen Ökosystemen verursacht. Nur geringe Erwähnung wurde gemacht, dass Estuare sich anders verhalten können als Seen und dass Stickstoff (N) die Eutrophierung in Estuaren verursachen kann. Im folgenden Jahrzehnt entwickelte sich das Verständnis der Eutrophierung in Estuaren relativ isoliert von der Gemeinschaft von Wissenschaftlern, die Seen untersuchten. Die nationale Wasserqualitätspolitik in den Vereinigten Staaten richtete sich fast ausschließlich auf die P-Kontrolle für sowohl Seen als auch Estuare, und ähnlich neigten europäische Nationen dazu, sich auf die P-Kontrolle in Seen zu konzentrieren. Obwohl Bioassay-Daten bereits in den 1970er Jahren eine N-Kontrolle der Eutrophierung in Estuaren anzeigten, wurde dieses Wissen von vielen Süßwasserwissenschaftlern und Wasserqualitätsmanagern mit Skepsis behandelt, da Bioassay-Daten in Seen oft nicht richtig die Bedeutung von P im Verhältnis zu C in diesen Ökosystemen anzeigten. Daher hatten die Bioassay-Daten in Estuaren wenig Einfluss auf das Wasserqualitätsmanagement. Über die letzten zwei Jahrzehnte hat sich unter der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine starke Konsens entwickelt, dass N die primäre Ursache der Eutrophierung in vielen Küstengewässer-Ökosystemen ist. Die Entwicklung dieses Konsenses basierte teilweise auf Daten aus ganzen-Ökosystem-Studien und auf einer wachsenden Menge an Beweisen, die überzeugende mechanistische Gründe darstellten, warum die Kontrollen der Eutrophierung in Seen und Küstengewässer-Ökosystemen sich unterscheiden können. Obwohl N wahrscheinlich die Hauptursache der Eutrophierung in den meisten Küstensystemen in der gemäßigten Zone ist, deutet ein optimales Management der Küsteneutrophierung darauf hin, sowohl N als auch P zu kontrollieren, teilweise weil P die Primärproduktion in einigen Systemen limitieren kann. Zusätzlich kann überschüssiger P in Estuaren mit der Verfügbarkeit von N und Silizium (Si) interagieren und die ökologische Struktur nachteilig beeinflussen. Die Reduktion von P in aufwärts gerichtete Süßwasser-Ökosysteme kann auch Küstengewässer-Ökosystemen durch Mechanismen wie erhöhte Si-Flüsse nutzen.

@article{doi104319lo2006511part20364,
    author = "Howarth, Robert W. und Marino, Roxanne",
    title = "Stickstoff als limitierender Nährstoff für die Eutrophierung in Küstengewässer-Ökosystemen: Entwickelte Ansichten über drei Jahrzehnte",
    year = "2006",
    journal = "Limnology and Oceanography",
    abstract = "Das erste Sonderheft von Limnology and Oceanography, veröffentlicht 1972, konzentrierte sich darauf, ob Phosphor (P) oder Kohlenstoff (C) der Hauptfaktor ist, der die Eutrophierung in aquatischen Ökosystemen verursacht. Nur geringe Erwähnung wurde gemacht, dass Estuare sich anders verhalten können als Seen und dass Stickstoff (N) die Eutrophierung in Estuaren verursachen kann. Im folgenden Jahrzehnt entwickelte sich das Verständnis der Eutrophierung in Estuaren relativ isoliert von der Gemeinschaft von Wissenschaftlern, die Seen untersuchten. Die nationale Wasserqualitätspolitik in den Vereinigten Staaten richtete sich fast ausschließlich auf die P-Kontrolle für sowohl Seen als auch Estuare, und ähnlich neigten europäische Nationen dazu, sich auf die P-Kontrolle in Seen zu konzentrieren. Obwohl Bioassay-Daten bereits in den 1970er Jahren eine N-Kontrolle der Eutrophierung in Estuaren anzeigten, wurde dieses Wissen von vielen Süßwasserwissenschaftlern und Wasserqualitätsmanagern mit Skepsis behandelt, da Bioassay-Daten in Seen oft nicht richtig die Bedeutung von P im Verhältnis zu C in diesen Ökosystemen anzeigten. Daher hatten die Bioassay-Daten in Estuaren wenig Einfluss auf das Wasserqualitätsmanagement. Über die letzten zwei Jahrzehnte hat sich unter der wissenschaftlichen Gemeinschaft eine starke Konsens entwickelt, dass N die primäre Ursache der Eutrophierung in vielen Küstengewässer-Ökosystemen ist. Die Entwicklung dieses Konsenses basierte teilweise auf Daten aus ganzen-Ökosystem-Studien und auf einer wachsenden Menge an Beweisen, die überzeugende mechanistische Gründe darstellten, warum die Kontrollen der Eutrophierung in Seen und Küstengewässer-Ökosystemen sich unterscheiden können. Obwohl N wahrscheinlich die Hauptursache der Eutrophierung in den meisten Küstensystemen in der gemäßigten Zone ist, deutet ein optimales Management der Küsteneutrophierung darauf hin, sowohl N als auch P zu kontrollieren, teilweise weil P die Primärproduktion in einigen Systemen limitieren kann. Zusätzlich kann überschüssiger P in Estuaren mit der Verfügbarkeit von N und Silizium (Si) interagieren und die ökologische Struktur nachteilig beeinflussen. Die Reduktion von P in aufwärts gerichtete Süßwasser-Ökosysteme kann auch Küstengewässer-Ökosystemen durch Mechanismen wie erhöhte Si-Flüsse nutzen.",
    url = "https://doi.org/10.4319/lo.2006.51.1\_part\_2.0364",
    doi = "10.4319/lo.2006.51.1\_part\_2.0364",
    openalex = "W2112448118",
    references = "doi101016s0269749199000913"
}

@article{doi101038nature05947,
    author = "Hector, Andy und Bagchi, Robert",
    title = "Biodiversität und Multifunktionalität von Ökosystemen",
    year = "2007",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature05947",
    doi = "10.1038/nature05947",
    openalex = "W2060514797",
    references = "doi101038nature05202, doi101111j109636421858tb02500x"
}

Die Kreisläufe der wichtigsten Nährstoffelemente Stickstoff (N) und Phosphor (P) wurden durch menschliche Aktivitäten massiv verändert. Daher ist es unerlässlich zu verstehen, wie die photosynthetische Produktion in verschiedenen Ökosystemen durch N und P begrenzt wird oder nicht. Durch eine groß angelegte Meta-Analyse von experimentellen Anreicherungen zeigen wir, dass die P-Begrenzung in diesen großen Lebensräumen gleich stark ist und dass N- und P-Begrenzung sowohl in terrestrischen als auch in Süßwasser-Systemen äquivalent sind. Darüber hinaus führt eine gleichzeitige N- und P-Anreicherung in allen drei Umgebungen zu stark positiven synergistischen Reaktionen. Somit sind Süßwasser-, marine und terrestrische Ökosysteme entgegen mancher vorherrschenden Paradigmen hinsichtlich der N- und P-Begrenzung überraschend ähnlich.

@article{doi101111j14610248200701113x,
    author = "Elser, James J. und Bracken, Matthew E. S. und Cleland, Elsa E. und Gruner, Daniel S. und Harpole, W. Stanley und Hillebrand, Helmut und Ngai, Jacqueline T. und Seabloom, Eric W. und Shurin, Jonathan B. und Smith, Jennifer E.",
    title = "Global analysis of nitrogen and phosphorus limitation of primary producers in freshwater, marine and terrestrial ecosystems",
    year = "2007",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Die Kreisläufe der wichtigsten Nährstoffelemente Stickstoff (N) und Phosphor (P) wurden durch menschliche Aktivitäten massiv verändert. Daher ist es unerlässlich zu verstehen, wie die photosynthetische Produktion in verschiedenen Ökosystemen durch N und P begrenzt wird oder nicht. Durch eine groß angelegte Meta-Analyse von experimentellen Anreicherungen zeigen wir, dass die P-Begrenzung in diesen großen Lebensräumen gleich stark ist und dass N- und P-Begrenzung sowohl in terrestrischen als auch in Süßwasser-Systemen äquivalent sind. Darüber hinaus führt eine gleichzeitige N- und P-Anreicherung in allen drei Umgebungen zu stark positiven synergistischen Reaktionen. Somit sind Süßwasser-, marine und terrestrische Ökosysteme entgegen mancher vorherrschenden Paradigmen hinsichtlich der N- und P-Begrenzung überraschend ähnlich.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01113.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2007.01113.x",
    openalex = "W2164087962",
    references = "doi101007bf00002772, doi101016c20120016547, doi101016s0269749199000913, doi101126science1954275260, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi1023075483"
}

Mikroben sind die unsichtbare Mehrheit im Boden und machen einen großen Teil der genetischen Vielfalt des Lebens aus. Trotz ihrer Häufigkeit ist die Auswirkung von Bodenmikroben auf Ökosystemprozesse immer noch schlecht verstanden. Hier untersuchen wir die verschiedenen Rollen, die Bodenmikroben in terrestrischen Ökosystemen spielen, mit besonderem Schwerpunkt auf ihrem Beitrag zur Pflanzenproduktivität und -vielfalt. Bodenmikroben sind wichtige Regulatoren der Pflanzenproduktivität, insbesondere in nährstoffarmen Ökosystemen, in denen Pflanzen-Symbionten für die Aufnahme limitierender Nährstoffe verantwortlich sind. Mykorrhiza-Pilze und stickstofffixierende Bakterien sind für c. 5-20% (Wiesen und Savanne) bis 80% (gemäßigte und boreale Wälder) des gesamten Stickstoffs und bis zu 75% des Phosphors verantwortlich, der von Pflanzen jährlich aufgenommen wird. Freilebende Mikroben regulieren die Pflanzenproduktivität ebenfalls stark durch die Mineralisierung und den Wettbewerb um Nährstoffe, die die Pflanzenproduktivität aufrechterhalten. Bodenmikroben, einschließlich mikrobieller Pathogene, sind auch wichtige Regulatoren der Pflanzen-Gemeinschaftsdynamik und der Pflanzenvielfalt, bestimmen die Pflanzenabundanz und erleichtern in einigen Fällen die Invasion durch exotische Pflanzen. Konservative Schätzungen deuten darauf hin, dass c. 20 000 Pflanzenarten vollständig von mikrobiellen Symbionten für Wachstum und Überleben abhängig sind, was auf die Bedeutung von Bodenmikroben als Regulatoren der Pflanzen-Artenschönheit auf der Erde hinweist. Insgesamt zeigt diese Übersicht, dass Bodenmikroben als wichtige Treiber der Pflanzenvielfalt und -produktivität in terrestrischen Ökosystemen betrachtet werden müssen.

@article{doi101111j14610248200701139x,
    author = "van der Heijden, Marcel G. A. and Bardgett, Richard D. and van Straalen, Nico M.",
    title = "The unseen majority: soil microbes as drivers of plant diversity and productivity in terrestrial ecosystems",
    year = "2007",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Microbes are the unseen majority in soil and comprise a large portion of life's genetic diversity. Despite their abundance, the impact of soil microbes on ecosystem processes is still poorly understood. Here we explore the various roles that soil microbes play in terrestrial ecosystems with special emphasis on their contribution to plant productivity and diversity. Soil microbes are important regulators of plant productivity, especially in nutrient poor ecosystems where plant symbionts are responsible for the acquisition of limiting nutrients. Mycorrhizal fungi and nitrogen-fixing bacteria are responsible for c. 5-20\% (grassland and savannah) to 80\% (temperate and boreal forests) of all nitrogen, and up to 75\% of phosphorus, that is acquired by plants annually. Free-living microbes also strongly regulate plant productivity, through the mineralization of, and competition for, nutrients that sustain plant productivity. Soil microbes, including microbial pathogens, are also important regulators of plant community dynamics and plant diversity, determining plant abundance and, in some cases, facilitating invasion by exotic plants. Conservative estimates suggest that c. 20 000 plant species are completely dependent on microbial symbionts for growth and survival pointing to the importance of soil microbes as regulators of plant species richness on Earth. Overall, this review shows that soil microbes must be considered as important drivers of plant diversity and productivity in terrestrial ecosystems.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2007.01139.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2007.01139.x",
    openalex = "W2118269781",
    references = "doi101016c20120016547, doi101086284967, doi101111j13652745200501017x, doi101126science1094875, doi1023072960528"
}

Gründachsysteme (Dächer mit einer bewachsenen Oberfläche und einem Substrat) erbringen Ökosystemdienstleistungen in städtischen Gebieten, einschließlich verbesserter Regenwassermanagement, besserer Regulierung der Gebäudetemperaturen, reduzierter städtischer Hitzeinsel-Effekte und erhöhter Lebensräume für städtische Wildtiere. Dieser Artikel überprüft die Beweise für diese Vorteile und untersucht die biotischen und abiotischen Komponenten, die zu den gesamten Ökosystemdienstleistungen beitragen. Wir betonen das Potenzial, die Funktion von Gründächern zu verbessern, indem man die Wechselwirkungen zwischen seinen Ökosystemelementen versteht, insbesondere die Beziehungen zwischen Wachstumsmedien, Bodenbiota und Vegetation sowie die Wechselwirkungen zwischen Gemeinschaftsstruktur und Ökosystemfunktion. Weitere Forschung zur Gründachtechnologie sollte die Wirksamkeit von Gründächern im Vergleich zu anderen Technologien mit ähnlichen Zielen bewerten und sich schließlich auf Schätzungen der aggregierten Vorteile auf Landschaftsebene und auf umfassendere Kosten-Nutzen-Analysen konzentrieren.

@article{doi101641b571005,
    author = "Oberndorfer, Erica und Lundholm, Jeremy und Bass, Brad und Coffman, Reid und Doshi, Hitesh und Dunnett, Nigel und Gaffin, Stuart R. und Köhler, Manfred und Liu, Karen K. Y. und Rowe, Bradley",
    title = "Green Roofs als urbane Ökosysteme: Ökologische Strukturen, Funktionen und Dienstleistungen",
    year = "2007",
    journal = "BioScience",
    abstract = "Gründachsysteme (Dächer mit einer bewachsenen Oberfläche und einem Substrat) erbringen Ökosystemdienstleistungen in städtischen Gebieten, einschließlich verbesserter Regenwassermanagement, besserer Regulierung der Gebäudetemperaturen, reduzierter städtischer Hitzeinsel-Effekte und erhöhter Lebensräume für städtische Wildtiere. Dieser Artikel überprüft die Beweise für diese Vorteile und untersucht die biotischen und abiotischen Komponenten, die zu den gesamten Ökosystemdienstleistungen beitragen. Wir betonen das Potenzial, die Funktion von Gründächern zu verbessern, indem man die Wechselwirkungen zwischen seinen Ökosystemelementen versteht, insbesondere die Beziehungen zwischen Wachstumsmedien, Bodenbiota und Vegetation sowie die Wechselwirkungen zwischen Gemeinschaftsstruktur und Ökosystemfunktion. Weitere Forschung zur Gründachtechnologie sollte die Wirksamkeit von Gründächern im Vergleich zu anderen Technologien mit ähnlichen Zielen bewerten und sich schließlich auf Schätzungen der aggregierten Vorteile auf Landschaftsebene und auf umfassendere Kosten-Nutzen-Analysen konzentrieren.",
    url = "https://doi.org/10.1641/b571005",
    doi = "10.1641/b571005",
    openalex = "W2096853679",
    references = "doi101016jlandurbplan200502010, doi101046j13652745199800306x, doi101073pnas9451857, doi1011770013916591231001, doi1021273hortsci4151276, doi102134jeq20040364, doi1043249780203407219, openalexw1482570471, openalexw2097450069"
}

@article{doi101016jecolecon200809014,
    author = "Fisher, Brendan und Turner, R. Kerry und Morling, Paul",
    title = "Defining and classifying ecosystem services for decision making",
    year = "2008",
    journal = "Ecological Economics",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2008.09.014",
    doi = "10.1016/j.ecolecon.2008.09.014",
    openalex = "W1991538680",
    references = "doi101890040922, doi1023071929601, doi104324978184977263119"
}

Politiken für Zahlungen für Ökosystemleistungen (PES) vergüten Einzelpersonen oder Gemeinschaften für die Durchführung von Maßnahmen, die die Bereitstellung von Ökosystemleistungen wie Wasserreinigung, Hochwasserschutz oder Kohlenstoffspeicherung erhöhen. PES-Programme stützen sich auf Anreize, um Verhaltensänderungen zu bewirken, und können daher als Teil der breiteren Klasse von anreiz- oder marktbasierten Mechanismen für Umweltpolitik betrachtet werden. Indem anerkannt wird, dass PES-Programme anreizbasiert sind, können Entscheidungsträger Erkenntnisse aus dem umfangreichen Körper an angesammeltem Wissen über diese Klasse von Instrumenten nutzen. Insbesondere bietet dieser Artikel eine Reihe von Lehren darüber, wie der umweltbezogene, sozioökonomische, politische und dynamische Kontext einer PES-Politik wahrscheinlich mit der Politikgestaltung interagiert, um Politikergebnisse zu erzielen, einschließlich Umwelteffektivität, Kosteneffektivität und Armutsbekämpfung.

@article{doi101073pnas0705503104,
    author = "Jack, B. Kelsey und Kousky, Carolyn und Sims, Katharine R. E.",
    title = "Designing payments for ecosystem services: Lessons from previous experience with incentive-based mechanisms",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Politiken für Zahlungen für Ökosystemleistungen (PES) vergüten Einzelpersonen oder Gemeinschaften für die Durchführung von Maßnahmen, die die Bereitstellung von Ökosystemleistungen wie Wasserreinigung, Hochwasserschutz oder Kohlenstoffspeicherung erhöhen. PES-Programme stützen sich auf Anreize, um Verhaltensänderungen zu bewirken und können daher als Teil der breiteren Klasse von anreiz- oder marktbasierten Mechanismen für Umweltpolitik betrachtet werden. Indem anerkannt wird, dass PES-Programme anreizbasiert sind, können Entscheidungsträger Erkenntnisse aus dem umfangreichen Körper an angesammeltem Wissen über diese Klasse von Instrumenten nutzen. Insbesondere bietet dieser Artikel eine Reihe von Lehren darüber, wie der umweltbezogene, sozioökonomische, politische und dynamische Kontext einer PES-Politik wahrscheinlich mit der Politikgestaltung interagiert, um Politikergebnisse zu erzielen, einschließlich Umwelteffektivität, Kosteneffektivität und Armutsbekämpfung.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0705503104",
    doi = "10.1073/pnas.0705503104",
    openalex = "W2071040227",
    references = "doi101111j15231739200600559x"
}

Globale Bemühungen zum Schutz der biologischen Vielfalt haben das Potenzial, wirtschaftliche Vorteile für Menschen zu bringen (d. h., "Ökosystemleistungen"). Allerdings können Regionen, für die der Naturschutz sowohl der biologischen Vielfalt als auch den Ökosystemleistungen zugutekommt, nicht identifiziert werden, es sei denn, Ökosystemleistungen können quantifiziert und bewertet werden und ihre Produktionsgebiete kartiert werden. Hier überblicken wir die Theorie, Daten und Analysen, die zur Erstellung solcher Karten erforderlich sind, und stellen fest, dass die Datenverfügbarkeit es uns nur ermöglicht, unvollkommene globale Stellvertreter für lediglich vier Ökosystemleistungen zu quantifizieren. Unter Verwendung dieses unvollständigen Satzes als Beispiel vergleichen wir Karten von Ökosystemleistungen mit den globalen Verteilungen konventioneller Ziele für den Naturschutz der biologischen Vielfalt. Unsere vorläufigen Ergebnisse zeigen, dass Regionen, die ausgewählt wurden, um die biologische Vielfalt zu maximieren, nicht mehr Ökosystemleistungen bieten als zufällig ausgewählte Regionen. Darüber hinaus variiert die räumliche Übereinstimmung zwischen verschiedenen Leistungen sowie zwischen Ökosystemleistungen und etablierten Prioritäten für den Naturschutz erheblich. Trotz dieses Mangels an allgemeiner Übereinstimmung können "Win-Win"-Gebiete-Regionen, die sowohl für Ökosystemleistungen als auch für die biologische Vielfalt wichtig sind-nützlich identifiziert werden, sowohl unter den Ökoregionen als auch auf feineren Skalen innerhalb dieser. Ein ehrgeiziges interdisziplinäres Forschungsunternehmen ist erforderlich, um über diese vorläufigen und illustrativen Analysen hinauszugehen und Synergien und Zielkonflikte beim Schutz der biologischen Vielfalt und der Ökosystemleistungen umfassend zu bewerten.

@article{doi101073pnas0707823105,
    author = "Naidoo, Robin und Balmford, Andrew und Costanza, Robert und Fisher, Brendan und Green, R. E. und Lehner, Bernhard und Malcolm, Trent R. und Ricketts, Taylor H.",
    title = "Global mapping of ecosystem services and conservation priorities",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {Global efforts to conserve biodiversity have the potential to deliver economic benefits to people (i.e., "ecosystem services"). However, regions for which conservation benefits both biodiversity and ecosystem services cannot be identified unless ecosystem services can be quantified and valued and their areas of production mapped. Here we review the theory, data, and analyses needed to produce such maps and find that data availability allows us to quantify imperfect global proxies for only four ecosystem services. Using this incomplete set as an illustration, we compare ecosystem service maps with the global distributions of conventional targets for biodiversity conservation. Our preliminary results show that regions selected to maximize biodiversity provide no more ecosystem services than regions chosen randomly. Furthermore, spatial concordance among different services, and between ecosystem services and established conservation priorities, varies widely. Despite this lack of general concordance, "win-win" areas-regions important for both ecosystem services and biodiversity-can be usefully identified, both among ecoregions and at finer scales within them. An ambitious interdisciplinary research effort is needed to move beyond these preliminary and illustrative analyses to fully assess synergies and trade-offs in conserving biodiversity and ecosystem services.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0707823105",
    doi = "10.1073/pnas.0707823105",
    openalex = "W2027370059",
    references = "doi101111j15231739200600559x"
}

In der ganzen Welt erkennen Entscheidungsträger zunehmend Ökosysteme als natürliche Kapitalwerte, die lebenserhaltende Dienstleistungen von enormem Wert bereitstellen. Die Herausforderung besteht darin, diese Anerkennung in Anreize und Institutionen umzuwandeln, die weise Investitionen in natürliches Kapital auf großem Maßstab leiten. Fortschritte sind auf drei Schlüsselbereichen erforderlich, die hier vorgestellt werden: die Wissenschaft der Ökosystemproduktionsfunktionen und der Kartierung von Dienstleistungen; die Gestaltung geeigneter Finanzierungs-, Politik- und Regierungssysteme; und die Kunst, diese in verschiedenen biophysikalischen und sozialen Kontexten umzusetzen. Das wissenschaftliche Verständnis der Ökosystemproduktionsfunktionen verbessert sich rapide, bleibt jedoch ein limitierender Faktor bei der Einbeziehung von natürlichem Kapital in Entscheidungen über Systeme der nationalen Rechnungslegung und andere Mechanismen. Neue institutionelle Strukturen werden für eine breite Palette von Dienstleistungen und Orten etabliert, was die Notwendigkeit und Gelegenheit für eine systematische Bewertung ihres Umfangs und ihrer Grenzen schafft. Schließlich ist klar, dass der formale Austausch von Erfahrungen und die Festlegung von Prioritäten für zukünftige Arbeiten die Innovationsrate und die Einführung neuer Ansätze erheblich beschleunigen könnten.

@article{doi101073pnas0804960105,
    author = "Daily, Gretchen C. und Matson, Pamela A.",
    title = "Ökosystemleistungen: Von der Theorie zur Umsetzung",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "In der ganzen Welt erkennen Entscheidungsträger zunehmend Ökosysteme als natürliche Kapitalwerte, die lebenserhaltende Dienstleistungen von enormem Wert bereitstellen. Die Herausforderung besteht darin, diese Anerkennung in Anreize und Institutionen umzuwandeln, die weise Investitionen in natürliches Kapital auf großem Maßstab leiten. Fortschritte sind auf drei Schlüsselbereichen erforderlich, die hier vorgestellt werden: die Wissenschaft der Ökosystemproduktionsfunktionen und der Kartierung von Dienstleistungen; die Gestaltung geeigneter Finanzierungs-, Politik- und Regierungssysteme; und die Kunst, diese in verschiedenen biophysikalischen und sozialen Kontexten umzusetzen. Das wissenschaftliche Verständnis der Ökosystemproduktionsfunktionen verbessert sich rapide, bleibt jedoch ein limitierender Faktor bei der Einbeziehung von natürlichem Kapital in Entscheidungen über Systeme der nationalen Rechnungslegung und andere Mechanismen. Neue institutionelle Strukturen werden für eine breite Palette von Dienstleistungen und Orten etabliert, was die Notwendigkeit und Gelegenheit für eine systematische Bewertung ihres Umfangs und ihrer Grenzen schafft. Schließlich ist klar, dass der formale Austausch von Erfahrungen und die Festlegung von Prioritäten für zukünftige Arbeiten die Innovationsrate und die Einführung neuer Ansätze erheblich beschleunigen könnten.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0804960105",
    doi = "10.1073/pnas.0804960105",
    openalex = "W2140005563"
}

See 227, ein kleiner See im Präkambrium-Schild am Experimental Lakes Area (ELA), wurde seit 37 Jahren mit konstanten jährlichen Phosphoreinträgen und abnehmenden Stickstoffeinträgen gedüngt, um die Theorie zu testen, dass die Kontrolle von Stickstoffeinträgen die Eutrophierung kontrollieren kann. In den letzten 16 Jahren (1990-2005) wurde der See ausschließlich mit Phosphor gedüngt. Die Verringerung der Stickstoffeinträge begünstigte zunehmend stickstofffixierende Cyanobakterien als Reaktion der Phytoplankton-Gemeinschaft auf extreme saisonale Stickstofflimitierung. Die Stickstofffixierung war ausreichend, um die Biomasseproduktion im Verhältnis zum Phosphor aufrechtzuerhalten, und der See blieb trotz Anzeichen extremer saisonaler Stickstofflimitierung stark eutroph. Um die Eutrophierung zu reduzieren, muss der Fokus des Managements auf die Verringerung der Phosphoreinträge liegen.

@article{doi101073pnas0805108105,
    author = "Schindler, David W. und Hecky, Robert E. und Findlay, D. L. und Stainton, M. P. und Parker, Brian und Paterson, Michael J. und Beaty, K. G. und Lyng, M. und Kasian, S. E. M.",
    title = "Eutrophierung von Seen kann nicht durch Verringerung des Stickstoffeintrags kontrolliert werden: Ergebnisse eines 37-jährigen Ökosystemversuchs",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "See 227, ein kleiner See im Präkambrium-Schild am Experimental Lakes Area (ELA), wurde seit 37 Jahren mit konstanten jährlichen Phosphoreinträgen und abnehmenden Stickstoffeinträgen gedüngt, um die Theorie zu testen, dass die Kontrolle von Stickstoffeinträgen die Eutrophierung kontrollieren kann. In den letzten 16 Jahren (1990-2005) wurde der See ausschließlich mit Phosphor gedüngt. Die Verringerung der Stickstoffeinträge begünstigte zunehmend stickstofffixierende Cyanobakterien als Reaktion der Phytoplankton-Gemeinschaft auf extreme saisonale Stickstofflimitierung. Die Stickstofffixierung war ausreichend, um die Biomasseproduktion im Verhältnis zum Phosphor aufrechtzuerhalten, und der See blieb trotz Anzeichen extremer saisonaler Stickstofflimitierung stark eutroph. Um die Eutrophierung zu reduzieren, muss der Fokus des Managements auf die Verringerung der Phosphoreinträge liegen.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0805108105",
    doi = "10.1073/pnas.0805108105",
    openalex = "W1978007507",
    references = "doi101007bf02804901, doi104319lo1988334part20702"
}

Die Haupttreiber des globalen Umweltwandels (CO2-Anreicherung, Stickstoffablagerung, Klima, biologische Invasionen und Landnutzung) verursachen Aussterben und verändern die Verbreitung von Arten, und neue Erkenntnisse zeigen, dass sie weitreichende Auswirkungen auf verschiedene antagonistische und mutualistische Interaktionen zwischen Arten haben. In diesem Überblickswerk synthetisieren wir Daten aus 688 veröffentlichten Studien, um zu zeigen, dass diese Treiber oft kompetitive Interaktionen zwischen Pflanzen und Tieren verändern, mehrstufige Effekte auf das Zersetzer-Netzwerk ausüben, die Intensität von Pathogeninfektionen erhöhen, Mutualismen, die Pflanzen betreffen, schwächen und Herbivorie verstärken, während sie variable Effekte auf Prädation haben. Ein wiederkehrendes Ergebnis ist, dass es zwischen Studien erhebliche Variabilität sowohl in der Stärke als auch in der Richtung der Effekte eines gegebenen GEC-Treibers auf eine gegebene Art von biologischer Interaktion gibt. Weiterhin zeigen wir, dass höherstufige Effekte zwischen mehreren gleichzeitig wirkenden Treibern Herausforderungen bei der Vorhersage zukünftiger Reaktionen auf den globalen Umweltwandel schaffen und dass die Extrapolation dieser komplexen Auswirkungen über gesamte Netzwerke biologischer Interaktionen unerwartete Effekte auf Ökosysteme erzeugt. Schließlich schließen wir, dass, um die Effekte des GEC auf Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse zuverlässig vorherzusagen, die größte einzelne Herausforderung darin bestehen wird, zu bestimmen, wie biologischer und abiotischer Kontext die Richtung und Stärke der GEC-Effekte auf biologische Interaktionen verändert.

@article{doi101111j14610248200801250x,
    author = "Tylianakis, Jason M. und Didham, Raphaël K. und Bascompte, Jordi und Wardle, David A.",
    title = "Global change and species interactions in terrestrial ecosystems",
    year = "2008",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Die Haupttreiber des globalen Umweltwandels (CO2-Anreicherung, Stickstoffablagerung, Klima, biologische Invasionen und Landnutzung) verursachen Aussterben und verändern die Verbreitung von Arten, und neue Erkenntnisse zeigen, dass sie weitreichende Auswirkungen auf verschiedene antagonistische und mutualistische Interaktionen zwischen Arten haben. In diesem Überblickswerk synthetisieren wir Daten aus 688 veröffentlichten Studien, um zu zeigen, dass diese Treiber oft kompetitive Interaktionen zwischen Pflanzen und Tieren verändern, mehrstufige Effekte auf das Zersetzer-Netzwerk ausüben, die Intensität von Pathogeninfektionen erhöhen, Mutualismen, die Pflanzen betreffen, schwächen und Herbivorie verstärken, während sie variable Effekte auf Prädation haben. Ein wiederkehrendes Ergebnis ist, dass es zwischen Studien erhebliche Variabilität sowohl in der Stärke als auch in der Richtung der Effekte eines gegebenen GEC-Treibers auf eine gegebene Art von biologischer Interaktion gibt. Weiterhin zeigen wir, dass höherstufige Effekte zwischen mehreren gleichzeitig wirkenden Treibern Herausforderungen bei der Vorhersage zukünftiger Reaktionen auf den globalen Umweltwandel schaffen und dass die Extrapolation dieser komplexen Auswirkungen über gesamte Netzwerke biologischer Interaktionen unerwartete Effekte auf Ökosysteme erzeugt. Schließlich schließen wir, dass, um die Effekte des GEC auf Gemeinschafts- und Ökosystemprozesse zuverlässig vorherzusagen, die größte einzelne Herausforderung darin bestehen wird, zu bestimmen, wie biologischer und abiotischer Kontext die Richtung und Stärke der GEC-Effekte auf biologische Interaktionen verändert.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2008.01250.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2008.01250.x",
    openalex = "W2106276251",
    references = "doi101038nature04246, doi101038nature05956, doi101073pnas1633576100, doi1023072407184"
}

Das Management und der Schutz der Weltmeere erfordern die Synthese räumlicher Daten zur Verteilung und Intensität menschlicher Aktivitäten sowie zur Überlappung ihrer Auswirkungen auf marine Ökosysteme. Wir entwickelten ein spezifisch für Ökosysteme ausgelegtes, mehrskaliges räumliches Modell, um 17 globale Datensätze anthropogener Treiber des ökologischen Wandels für 20 marine Ökosysteme zu synthetisieren. Unsere Analyse zeigt, dass kein Gebiet von menschlichem Einfluss unberührt bleibt und ein großer Anteil (41 %) stark von mehreren Treibern betroffen ist. Dennoch bleiben große Gebiete mit relativ geringem menschlichen Einfluss erhalten, insbesondere in der Nähe der Pole. Der analytische Prozess und die daraus resultierenden Karten bieten flexible Werkzeuge für regionale und globale Bemühungen zur Allokation von Schutzressourcen; zur Umsetzung eines Ökosystem-basierten Managements; sowie zur Aufklärung der marinen Raumplanung, Bildung und Grundlagenforschung.

@article{doi101126science1149345,
    author = "Halpern, Benjamin S. und Walbridge, Shaun und Selkoe, Kimberly A. und Kappel, Carrie V. und Micheli, Fiorenza und D'Agrosa, Caterina und Bruno, John F. und Casey, Kenneth S. und Ebert, Colin M. und Fox, Helen und Fujita, Rod und Heinemann, Dennis und Lenihan, Hunter S. und Madin, Elizabeth M. P. und Perry, Matthew T. und Selig, Elizabeth R. und Spalding, Mark und Steneck, Robert S. und Watson, Reg",
    title = "A Global Map of Human Impact on Marine Ecosystems",
    year = "2008",
    journal = "Science",
    abstract = "Das Management und der Schutz der Weltmeere erfordern die Synthese räumlicher Daten zur Verteilung und Intensität menschlicher Aktivitäten sowie zur Überlappung ihrer Auswirkungen auf marine Ökosysteme. Wir entwickelten ein spezifisch für Ökosysteme ausgelegtes, mehrskaliges räumliches Modell, um 17 globale Datensätze anthropogener Treiber des ökologischen Wandels für 20 marine Ökosysteme zu synthetisieren. Unsere Analyse zeigt, dass kein Gebiet von menschlichem Einfluss unberührt bleibt und ein großer Anteil (41 %) stark von mehreren Treibern betroffen ist. Dennoch bleiben große Gebiete mit relativ geringem menschlichen Einfluss erhalten, insbesondere in der Nähe der Pole. Der analytische Prozess und die daraus resultierenden Karten bieten flexible Werkzeuge für regionale und globale Bemühungen zur Allokation von Schutzressourcen; zur Umsetzung eines Ökosystem-basierten Managements; sowie zur Aufklärung der marinen Raumplanung, Bildung und Grundlagenforschung.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1149345",
    doi = "10.1126/science.1149345",
    openalex = "W2124565737",
    references = "doi101126science1059199, doi101126science1085706, doi1018901051076119970070737haotgn20co2"
}

Trotz anhaltender Waldumwandlung und -degradation nimmt der Waldanteil in Ländern auf der ganzen Welt zu. Neue Wälder regenerieren sich auf ehemaligem Agrarland, und Waldbestände werden für kommerzielle und Restaurierungszwecke angelegt. Bestände und restaurierte Wälder können Ökosystemleistungen verbessern und den Artenschutz stärken, werden aber die Zusammensetzung und Struktur des ursprünglichen Waldes nicht erreichen. Ansätze zur Wiederherstellung von Waldökosystemen hängen stark vom Grad der Wald- und Bodenzerstörung, der verbleibenden Vegetation und den gewünschten Restaurierungsergebnissen ab. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, ehrgeizige Ziele für die Wiederherstellung und Regeneration von Wäldern mit nachhaltigen ländlichen Lebensgrundlagen und der Beteiligung der Gemeinschaft zu verbinden. Neue Wälder werden ein adaptives Management erfordern, da sie sich als dynamische, widerstandsfähige Systeme verhalten, die Belastungen durch den Klimawandel, die Fragmentierung von Lebensräumen und andere anthropogene Einflüsse standhalten können.

@article{doi101126science1155365,
    author = "Chazdon, Robin L.",
    title = "Beyond Deforestation: Restoring Forests and Ecosystem Services on Degraded Lands",
    year = "2008",
    journal = "Science",
    abstract = "Despite continued forest conversion and degradation, forest cover is increasing in countries across the globe. New forests are regenerating on former agricultural land, and forest plantations are being established for commercial and restoration purposes. Plantations and restored forests can improve ecosystem services and enhance biodiversity conservation, but will not match the composition and structure of the original forest cover. Approaches to restoring forest ecosystems depend strongly on levels of forest and soil degradation, residual vegetation, and desired restoration outcomes. Opportunities abound to combine ambitious forest restoration and regeneration goals with sustainable rural livelihoods and community participation. New forests will require adaptive management as dynamic, resilient systems that can withstand stresses of climate change, habitat fragmentation, and other anthropogenic effects.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1155365",
    doi = "10.1126/science.1155365",
    openalex = "W2124070575",
    references = "doi101111j1466822x200600212x, doi101146annurevecolsys35021103105725"
}

Totzonen in den Küstengewässern haben sich seit den 1960er Jahren exponentiell ausgebreitet und haben schwerwiegende Folgen für das Funktionieren von Ökosystemen. Die Entstehung von Totzonen wurde durch die Zunahme der Primärproduktion und die daraus resultierende weltweite Küsteneutrophierung, die durch den Eintrag von Düngemitteln über Flussschüttungen und die Verbrennung fossiler Brennstoffe angetrieben wird, verschärft. Eine erhöhte Primärproduktion führt zu einer Anhäufung von partikulärem organischem Material, was die mikrobielle Aktivität fördert und den Verbrauch von gelöstem Sauerstoff in den Tiefenwasserschichten begünstigt. Tote Zonen wurden nun in mehr als 400 Systemen gemeldet und betreffen eine Gesamtfläche von mehr als 245.000 Quadratkilometern; sie stellen wahrscheinlich einen wesentlichen Stressfaktor für marine Ökosysteme dar.

@article{doi101126science1156401,
    author = "Díaz, Robert J. und Rosenberg, Rutger",
    title = "Ausbreitung von Totzonen und Folgen für marine Ökosysteme",
    year = "2008",
    journal = "Science",
    abstract = "Totzonen in den Küstengewässern haben sich seit den 1960er Jahren exponentiell ausgebreitet und haben schwerwiegende Folgen für das Funktionieren von Ökosystemen. Die Entstehung von Totzonen wurde durch die Zunahme der Primärproduktion und die daraus resultierende weltweite Küsteneutrophierung, die durch den Eintrag von Düngemitteln über Flussschüttungen und die Verbrennung fossiler Brennstoffe angetrieben wird, verschärft. Eine erhöhte Primärproduktion führt zu einer Anhäufung von partikulärem organischem Material, was die mikrobielle Aktivität fördert und den Verbrauch von gelöstem Sauerstoff in den Tiefenwasserschichten begünstigt. Tote Zonen wurden nun in mehr als 400 Systemen gemeldet und betreffen eine Gesamtfläche von mehr als 245.000 Quadratkilometern; sie stellen wahrscheinlich einen wesentlichen Stressfaktor für marine Ökosysteme dar.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1156401",
    doi = "10.1126/science.1156401",
    openalex = "W2130231032",
    references = "doi1010160009254194900620, doi101126science1057544, doi101126science1136674, openalexw1520428197"
}

@article{doi101016jtree200903016,
    author = "Pejchar, Liba und Mooney, Harold A.",
    title = "Invasive Arten, Ökosystemleistungen und menschliches Wohlbefinden",
    year = "2009",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2009.03.016",
    doi = "10.1016/j.tree.2009.03.016",
    openalex = "W2095654750"
}

Ökosystemmanagement, das versucht, die Produktion eines Ökosystemdienstes zu maximieren, führt oft zu erheblichen Rückgängen in der Bereitstellung anderer Ökosystemdienstleistungen. Aus diesem Grund haben kürzlich durchgeführte Studien auf die Notwendigkeit hingewiesen, verstärkt auf die Entwicklung eines theoretischen Verständnisses der Beziehungen zwischen Ökosystemdienstleistungen zu achten. Hierüber fassen wir die Literatur zu Ökosystemdienstleistungen zusammen und schlagen eine Typologie der Beziehungen zwischen Ökosystemdienstleistungen vor, die auf der Rolle der Treiber und den Wechselwirkungen zwischen den Dienstleistungen basiert. Wir verwenden diese Typologie, um drei Propositionen zu entwickeln, die dazu beitragen sollen, die ökologische Wissenschaft auf ein besseres Verständnis der Beziehungen zwischen mehreren Ökosystemdienstleistungen voranzutreiben. Forschung, die darauf abzielt, die Beziehungen zwischen mehreren Ökosystemdienstleistungen und die Mechanismen hinter diesen Beziehungen zu verstehen, wird unsere Fähigkeit verbessern, Landschaften nachhaltig zu managen, um mehrere Ökosystemdienstleistungen bereitzustellen.

@article{doi101111j14610248200901387x,
    author = "Bennett, Elena M. und Peterson, Garry und Gordon, Line",
    title = "Understanding relationships among multiple ecosystem services",
    year = "2009",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Ökosystemmanagement, das versucht, die Produktion eines Ökosystemdienstes zu maximieren, führt oft zu erheblichen Rückgängen in der Bereitstellung anderer Ökosystemdienstleistungen. Aus diesem Grund haben kürzlich durchgeführte Studien auf die Notwendigkeit hingewiesen, verstärkt auf die Entwicklung eines theoretischen Verständnisses der Beziehungen zwischen Ökosystemdienstleistungen zu achten. Hierüber fassen wir die Literatur zu Ökosystemdienstleistungen zusammen und schlagen eine Typologie der Beziehungen zwischen Ökosystemdienstleistungen vor, die auf der Rolle der Treiber und den Wechselwirkungen zwischen den Dienstleistungen basiert. Wir verwenden diese Typologie, um drei Propositionen zu entwickeln, die dazu beitragen sollen, die ökologische Wissenschaft auf ein besseres Verständnis der Beziehungen zwischen mehreren Ökosystemdienstleistungen voranzutreiben. Forschung, die darauf abzielt, die Beziehungen zwischen mehreren Ökosystemdienstleistungen und die Mechanismen hinter diesen Beziehungen zu verstehen, wird unsere Fähigkeit verbessern, Landschaften nachhaltig zu managen, um mehrere Ökosystemdienstleistungen bereitzustellen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01387.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2009.01387.x",
    openalex = "W2170805839",
    references = "doi101016jagee200803013, doi101016jecolecon200806014, doi101016jtree200309002, doi101017s1464793105006950, doi101038nature02691, doi101126science26752011117, doi101890080126, doi1018901051076119980080559nposww20co2, doi105860choice414645"
}

Die ökologische Wiederherstellung wird weit verbreitet eingesetzt, um die durch menschliche Aktivitäten verursachte Umweltverschlechterung rückgängig zu machen. Die Wirksamkeit von Wiederherstellungsmaßnahmen zur Steigerung der Bereitstellung sowohl von biologischer Vielfalt als auch von Ökosystemleistungen wurde jedoch nicht systematisch bewertet. Eine Metaanalyse von 89 Wiederherstellungsbeurteilungen in einer breiten Palette von Ökosystemtypen weltweit zeigt, dass die ökologische Wiederherstellung die Bereitstellung von biologischer Vielfalt und Ökosystemleistungen um 44 bzw. 25% steigerte. Die Werte beider blieben jedoch in wiederhergestellten gegenüber intakten Referenzökosystemen niedriger. Die Zunahmen bei den Maßnahmen zur biologischen Vielfalt und zu Ökosystemleistungen nach der Wiederherstellung waren positiv korreliert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Wiederherstellungsmaßnahmen, die sich auf die Steigerung der biologischen Vielfalt konzentrieren, eine erhöhte Bereitstellung von Ökosystemleistungen unterstützen sollten, insbesondere in tropischen terrestrischen Biomen.

@article{doi101126science1172460,
    author = "Beñayas, José María Rey und Newton, Adrian C. und Díaz, Anita und Bullock, James M.",
    title = "Enhancement of Biodiversity and Ecosystem Services by Ecological Restoration: A Meta-Analysis",
    year = "2009",
    journal = "Science",
    abstract = "Die ökologische Wiederherstellung wird weit verbreitet eingesetzt, um die durch menschliche Aktivitäten verursachte Umweltverschlechterung rückgängig zu machen. Die Wirksamkeit von Wiederherstellungsmaßnahmen zur Steigerung der Bereitstellung sowohl von biologischer Vielfalt als auch von Ökosystemleistungen wurde jedoch nicht systematisch bewertet. Eine Metaanalyse von 89 Wiederherstellungsbeurteilungen in einer breiten Palette von Ökosystemtypen weltweit zeigt, dass die ökologische Wiederherstellung die Bereitstellung von biologischer Vielfalt und Ökosystemleistungen um 44 bzw. 25% steigerte. Die Werte beider blieben jedoch in wiederhergestellten gegenüber intakten Referenzökosystemen niedriger. Die Zunahmen bei den Maßnahmen zur biologischen Vielfalt und zu Ökosystemleistungen nach der Wiederherstellung waren positiv korreliert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Wiederherstellungsmaßnahmen, die sich auf die Steigerung der biologischen Vielfalt konzentrieren, eine erhöhte Bereitstellung von Ökosystemleistungen unterstützen sollten, insbesondere in tropischen terrestrischen Biomen.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1172460",
    doi = "10.1126/science.1172460",
    openalex = "W2068464578",
    references = "doi101038nature05947, doi101073pnas0705503104, doi101073pnas0707823105, doi101073pnas0804960105, doi101126science1073947, doi101126science1097920, doi101126science1132294, doi101126science1155365, doi101126science28754591770, doi101371journalpbio0040379"
}

Am Ende des Vierten Internationalen Poljahrens ziehen wir ein Fazit über die ökologischen Folgen des jüngsten Klimawandels im Polarkreis, wobei wir uns auf Effekte auf Ebene der Population, Gemeinschaft und des Ökosystems konzentrieren. Trotz der Pufferwirkung der Landschaftsheterogenität wurden arktische Ökosysteme und die trophischen Beziehungen, die sie strukturieren, schwerwiegend gestört. Diese schnellen Veränderungen könnten als Vorboten für zukünftige Veränderungen in niedrigeren Breiten dienen und das Potenzial haben, Ökosystemleistungen im Zusammenhang mit natürlichen Ressourcen, Nahrungsmittelproduktion, Klimaregulierung und kultureller Integrität zu beeinträchtigen. Wir heben Bereiche der ökologischen Forschung hervor, die Priorität verdienen, während der Polarkreis weiterhin wärmer wird.

@article{doi101126science1173113,
    author = "Post, Eric und Forchhammer, Mads C. und Bret‐Harte, M. Syndonia und Callaghan, Terry V. und Christensen, Torben R. und Elberling, Bo und Fox, Anthony David und Gilg, Olivier und Hik, David S. und Høye, Toke T. und Ims, Rolf A. und Jeppesen, Erik und Klein, David R. und Madsen, Jesper und McGuire, A. David und Rysgaard, Søren und Schindler, Daniel E. und Stirling, Ian und Tamstorf, Mikkel P. und Tyler, N. J. C. und van der Wal, René und Welker, J. M. und Wookey, Philip A. und Schmidt, Niels Martin und Aastrup, Peter",
    title = "Ökologische Dynamiken über den gesamten Polarkreis im Zusammenhang mit dem jüngsten Klimawandel",
    year = "2009",
    journal = "Science",
    abstract = "Am Ende des Vierten Internationalen Poljahrens ziehen wir ein Fazit über die ökologischen Folgen des jüngsten Klimawandels im Polarkreis, wobei wir uns auf Effekte auf Ebene der Population, Gemeinschaft und des Ökosystems konzentrieren. Trotz der Pufferwirkung der Landschaftsheterogenität wurden arktische Ökosysteme und die trophischen Beziehungen, die sie strukturieren, schwerwiegend gestört. Diese schnellen Veränderungen könnten als Vorboten für zukünftige Veränderungen in niedrigeren Breiten dienen und das Potenzial haben, Ökosystemleistungen im Zusammenhang mit natürlichen Ressourcen, Nahrungsmittelproduktion, Klimaregulierung und kultureller Integrität zu beeinträchtigen. Wir heben Bereiche der ökologischen Forschung hervor, die Priorität verdienen, während der Polarkreis weiterhin wärmer wird.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1173113",
    doi = "10.1126/science.1173113",
    openalex = "W2163504043",
    references = "doi101007978331925582810037, doi101007s1058400553522, doi101023a1005504031923, doi101038416389a, doi101038nature01333, doi101038nature04604, doi101038nature06937, doi101073pnas0503198103, doi101111j13652486200601128x, doi1023071941447, openalexw2939474406"
}

@incollection{doi10100797836421144347,
    author = "Méndez, Vicenç und Федотов, С. А. und Horsthemke, Werner",
    title = "Ecological Applications",
    year = "2010",
    booktitle = "Springer series in synergetics",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-11443-4\_7",
    doi = "10.1007/978-3-642-11443-4\_7",
    openalex = "W4254528901"
}

@article{doi101016jforeco201007004,
    author = "Holl, Karen D. und Aide, T. Mitchell",
    title = "When and where to actively restore ecosystems?",
    year = "2010",
    journal = "Forest Ecology and Management",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.foreco.2010.07.004",
    doi = "10.1016/j.foreco.2010.07.004",
    openalex = "W2168165111",
    references = "doi101111j15231739200600559x, doi101126science1172460"
}

@article{doi101016jpolar201005001,
    author = "Massom, Robert A. und Stammerjohn, Sharon",
    title = "Veränderungen und Variabilität des antarktischen Meereises – Physikalische und ökologische Implikationen",
    year = "2010",
    journal = "Polar Science",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.polar.2010.05.001",
    doi = "10.1016/j.polar.2010.05.001",
    openalex = "W2015827190",
    references = "doi1010292007rg000231, openalexw1588599659"
}

Der globale Rückgang von Estuar- und Küstenökosystemen (ECEs) beeinträchtigt eine Reihe von kritischen Nutzen, oder Ökosystemleistungen. Wir überblicken die wichtigsten ökologischen Leistungen über eine Vielzahl von ECEs, einschließlich Marschen, Mangroven, küstennaher Korallenriffe, Seegraswiesen und Sandstrände und Dünen. Wo möglich, geben wir Schätzungen der wichtigsten wirtschaftlichen Werte an, die aus diesen Leistungen entstehen, und diskutieren, wie die natürliche Variabilität von ECEs ihre Nutzen, die synergistischen Beziehungen von ECEs über Seelandschaften hinweg und Managementimplikationen beeinflusst. Obwohl zuverlässige Bewertungsabschätzungen für die wichtigsten Leistungen einiger ECEs, wie Korallenriffe, Salzmarschen und Mangroven, beginnen zu entstehen, wurden viele der wichtigen Nutzen von Seegraswiesen und Sanddünen und -stränden nicht angemessen bewertet. Selbst für Korallenriffe, Marschen und Mangroven wurden wichtige ökologische Leistungen noch nicht zuverlässig bewertet, wie der Nährstofftransfer zwischen Ökosystemen (Korallenriffe), Erosionskontrolle (Marschen) und Verschmutzungskontrolle (Mangroven). Ein wichtiges Thema für die Bewertung bestimmter ECE-Leistungen, wie Küstenschutz und Habitat-Fischerei-Verbindungen, ist, dass die ökologischen Funktionen, die diesen Leistungen zugrunde liegen, räumlich und zeitlich variieren. Die Berücksichtigung der Konnektivität zwischen ECE-Habitaten kann auch wichtige Implikationen für die Bewertung der ökologischen Funktionen zugrunde liegender Schlüssel-Ökosystemleistungen haben, wie Küstenschutz, Erosionskontrolle und Habitat-Fischerei-Verbindungen. Schließlich schließen wir mit einem Aktionsplan zum Schutz und/oder zur Stärkung der unmittelbaren und langfristigen Werte von ECE-Leistungen. Da die Konnektivität von ECEs über Land-Meer-Gradienten hinweg auch die Bereitstellung bestimmter Ökosystemleistungen beeinflusst, wird das Management der gesamten Seelandschaft notwendig sein, um solche synergistischen Effekte zu bewahren. Weitere Schlüsselelemente eines Aktionsplans umfassen weitere ökologische und wirtschaftliche kollaborative Forschung zur Bewertung von ECE-Leistungen, die Verbesserung institutioneller und rechtlicher Rahmenbedingungen für das Management, die Kontrolle und Regulierung zerstörerischer wirtschaftlicher Aktivitäten und die Entwicklung von ökologischen Restaurierungsoptionen.

@article{doi1018901015101,
    author = "Barbier, Edward B. und Hacker, Sally D. und Kennedy, Chris und Koch, Evamaria W. und Stier, Adrian C. und Silliman, Brian R.",
    title = "The value of estuarine and coastal ecosystem services",
    year = "2010",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Der globale Rückgang von Estuar- und Küstenökosystemen (ECEs) beeinträchtigt eine Reihe von kritischen Nutzen, oder Ökosystemleistungen. Wir überblicken die wichtigsten ökologischen Leistungen über eine Vielzahl von ECEs, einschließlich Marschen, Mangroven, küstennaher Korallenriffe, Seegraswiesen und Sandstrände und Dünen. Wo möglich, geben wir Schätzungen der wichtigsten wirtschaftlichen Werte an, die aus diesen Leistungen entstehen, und diskutieren, wie die natürliche Variabilität von ECEs ihre Nutzen, die synergistischen Beziehungen von ECEs über Seelandschaften hinweg und Managementimplikationen beeinflusst. Obwohl zuverlässige Bewertungsabschätzungen für die wichtigsten Leistungen einiger ECEs, wie Korallenriffe, Salzmarschen und Mangroven, beginnen zu entstehen, wurden viele der wichtigen Nutzen von Seegraswiesen und Sanddünen und -stränden nicht angemessen bewertet. Selbst für Korallenriffe, Marschen und Mangroven wurden wichtige ökologische Leistungen noch nicht zuverlässig bewertet, wie der Nährstofftransfer zwischen Ökosystemen (Korallenriffe), Erosionskontrolle (Marschen) und Verschmutzungskontrolle (Mangroven). Ein wichtiges Thema für die Bewertung bestimmter ECE-Leistungen, wie Küstenschutz und Habitat-Fischerei-Verbindungen, ist, dass die ökologischen Funktionen, die diesen Leistungen zugrunde liegen, räumlich und zeitlich variieren. Die Berücksichtigung der Konnektivität zwischen ECE-Habitaten kann auch wichtige Implikationen für die Bewertung der ökologischen Funktionen zugrunde liegender Schlüssel-Ökosystemleistungen haben, wie Küstenschutz, Erosionskontrolle und Habitat-Fischerei-Verbindungen. Schließlich schließen wir mit einem Aktionsplan zum Schutz und/oder zur Stärkung der unmittelbaren und langfristigen Werte von ECE-Leistungen. Da die Konnektivität von ECEs über Land-Meer-Gradienten hinweg auch die Bereitstellung bestimmter Ökosystemleistungen beeinflusst, wird das Management der gesamten Seelandschaft notwendig sein, um solche synergistischen Effekte zu bewahren. Weitere Schlüsselelemente eines Aktionsplans umfassen weitere ökologische und wirtschaftliche kollaborative Forschung zur Bewertung von ECE-Leistungen, die Verbesserung institutioneller und rechtlicher Rahmenbedingungen für das Management, die Kontrolle und Regulierung zerstörerischer wirtschaftlicher Aktivitäten und die Entwicklung von ökologischen Restaurierungsoptionen.",
    url = "https://doi.org/10.1890/10-1510.1",
    doi = "10.1890/10-1510.1",
    openalex = "W2126154792",
    references = "doi101016jaquabot200802009, doi101016s0921800999000099, doi101038nature02691, doi101071mf99078, doi101126science1152509, doi101890080126"
}

@article{doi101016jtree201106011,
    author = "Bullock, James M. und Aronson, James und Newton, Adrian C. und Pywell, Richard F. und Beñayas, José María Rey",
    title = "Restoration of ecosystem services and biodiversity: conflicts and opportunities",
    year = "2011",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2011.06.011",
    doi = "10.1016/j.tree.2011.06.011",
    openalex = "W2085168606",
    references = "doi101126science1172460"
}

@article{doi101038nature10386,
    author = "Schmidt, Michael W. und Torn, Margaret und Abiven, Samuel und Dittmar, Thorsten und Guggenberger, Georg und Janssens, Ivan A. und Kleber, Markus und Kögel‐Knabner, Ingrid und Lehmann, Johannes und Manning, David A.C. und Nannipieri, P. und Rasse, Daniel P. und Weiner, Steve und Trumbore, Susan",
    title = "Persistence of soil organic matter as an ecosystem property",
    year = "2011",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature10386",
    doi = "10.1038/nature10386",
    openalex = "W2132484323",
    references = "doi101021es9031419, doi1010292008gb003327, doi101038447143a, doi101038nature04514, doi101038nature06275, doi101111j13652389200600809x, doi101175jcli38001, doi101641b580807, doi1018901051076120000100423tvdoso20co2, doi1023071936780, doi105281zenodo7356334"
}

Zusammenfassung: Neuere Forschung unter Verwendung von wiederholter Fotografie, langfristiger ökologischer Überwachung und Dendrochronologie hat die Expansion von Buschwerk in arktischen, hochgelegenen und alpinen Tundra-Ökosystemen dokumentiert. Hier synthetisieren wir (1) diese Erkenntnisse, (2) stellen ein konzeptionelles Rahmenwerk vor, das Mechanismen und Einschränkungen der Buschwerkvermehrung identifiziert, (3) untersuchen Ursachen, Rückkopplungen und Implikationen der erhöhten Buschwerkbedeckung in Tundra-Ökosystemen und (4) behandeln potenzielle Untersuchungslinien für zukünftige Forschung. Satellitenbeobachtungen aus dem gesamten zirkumpolaren Arktisgebiet, die eine erhöhte Produktivität zeigen, gemessen als Änderungen in der „Grünheit", haben mit einem allgemeinen Anstieg der Lufttemperaturen in hohen Breiten zusammengefallen und wurden teilweise auf eine Zunahme der Buschwerkbedeckung zurückgeführt. Studien deuten darauf hin, dass steigende Temperaturen, Änderungen der Schneedecke, veränderte Störungsregime infolge des Permafrosttaus, Tundrafeuern und anthropogene Aktivitäten oder Änderungen der Herbivorie-Intensität alle zu den beobachteten Änderungen der Buschwerkabundanz beitragen. Eine großflächige Zunahme der Buschwerkbedeckung wird die Struktur von Tundra-Ökosystemen verändern und Energieflüsse, regionales Klima, den Austausch von Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffen zwischen Boden und Atmosphäre sowie ökologische Interaktionen zwischen Arten verändern. Um zukünftige Raten der Buschwerkexpansion zu projizieren und die Rückkopplungen zu Ökosystem- und Klimaprozessen zu verstehen, sollte zukünftige Forschung die artspezifischen oder merkmalspezifischen Reaktionen von Buschwerk auf den Klimawandel untersuchen, einschließlich: (1) der Temperatursensitivität des Buschwerkwachstums, (2) Faktoren, die die Rekrutierung neuer Individuen kontrollieren, und (3) den relativen Einfluss der positiven und negativen Rückkopplungen, die an der Buschwerkexpansion beteiligt sind.

@article{doi1010881748932664045509,
    author = "Myers‐Smith, Isla H. und Forbes, Bruce C. und Wilmking, Martin und Hallinger, Martin und Lantz, Trevor C. und Blok, Daan und Tape, Ken D. und Macias‐Fauria, Marc und Sass‐Klaassen, Ute und Lévesque, Esther und Boudreau, Stéphane und Ropars, Pascale und Hermanutz, Luise und Trant, Andrew J. und Collier, Laura Siegwart und Weijers, Stef und Rozema, J. und Rayback, Shelly A. und Schmidt, Niels Martin und Schaepman‐Strub, Gabriela und Wipf, Sonja und Rixen, Christian und Ménard, Cécile B. und Venn, Susanna und Goetz, S. J. und Andreu‐Hayles, Laia und Elmendorf, Sarah C. und Ravolainen, Virve und Welker, J. M. und Grogan, Paul und Epstein, Howard E. und Hik, David S.",
    title = "Buschwerkexpansion in Tundra-Ökosystemen: Dynamik, Auswirkungen und Forschungsprioritäten",
    year = "2011",
    journal = "Environmental Research Letters",
    abstract = "Zusammenfassung: Neuere Forschung unter Verwendung von wiederholter Fotografie, langfristiger ökologischer Überwachung und Dendrochronologie hat die Expansion von Buschwerk in arktischen, hochgelegenen und alpinen Tundra-Ökosystemen dokumentiert. Hier synthetisieren wir (1) diese Erkenntnisse, (2) stellen ein konzeptionelles Rahmenwerk vor, das Mechanismen und Einschränkungen der Buschwerkvermehrung identifiziert, (3) untersuchen Ursachen, Rückkopplungen und Implikationen der erhöhten Buschwerkbedeckung in Tundra-Ökosystemen und (4) behandeln potenzielle Untersuchungslinien für zukünftige Forschung. Satellitenbeobachtungen aus dem gesamten zirkumpolaren Arktisgebiet, die eine erhöhte Produktivität zeigen, gemessen als Änderungen in der „Grünheit", haben mit einem allgemeinen Anstieg der Lufttemperaturen in hohen Breiten zusammengefallen und wurden teilweise auf eine Zunahme der Buschwerkbedeckung zurückgeführt. Studien deuten darauf hin, dass steigende Temperaturen, Änderungen der Schneedecke, veränderte Störungsregime infolge des Permafrosttaus, Tundrafeuern und anthropogene Aktivitäten oder Änderungen der Herbivorie-Intensität alle zu den beobachteten Änderungen der Buschwerkabundanz beitragen. Eine großflächige Zunahme der Buschwerkbedeckung wird die Struktur von Tundra-Ökosystemen verändern und Energieflüsse, regionales Klima, den Austausch von Wasser, Kohlenstoff und Nährstoffen zwischen Boden und Atmosphäre sowie ökologische Interaktionen zwischen Arten verändern. Um zukünftige Raten der Buschwerkexpansion zu projizieren und die Rückkopplungen zu Ökosystem- und Klimaprozessen zu verstehen, sollte zukünftige Forschung die artspezifischen oder merkmalspezifischen Reaktionen von Buschwerk auf den Klimawandel untersuchen, einschließlich: (1) der Temperatursensitivität des Buschwerkwachstums, (2) Faktoren, die die Rekrutierung neuer Individuen kontrollieren, und (3) den relativen Einfluss der positiven und negativen Rückkopplungen, die an der Buschwerkexpansion beteiligt sind.",
    url = "https://doi.org/10.1088/1748-9326/6/4/045509",
    doi = "10.1088/1748-9326/6/4/045509",
    openalex = "W2100636547",
    references = "doi101007s1058400553522, doi101023a1005504031923, doi1010292005gl024960, doi1010292010rg000345, doi10103835079180, doi101038nature08031, doi101073pnas0503198103, doi101111j13652486200601128x, doi101126science1117368, doi101126science1173113, doi1023071939337"
}

Zusammenfassung Mit der wachsenden Anzahl von Literaturbeiträgen, die die Auswirkungen invasiver fremder Pflanzen auf einheimische Arten und Ökosysteme bewerten, ist eine umfassende Bewertung der Beziehung zwischen Merkmalen invasiver Arten und den Umweltbedingungen der Invasion in Bezug auf die Charakteristika der Auswirkungen erforderlich. Basierend auf 287 Veröffentlichungen mit 1551 einzelnen Fällen, die die Auswirkungen von 167 invasiven Pflanzenarten aus 49 Familien untersuchten, präsentieren wir den ersten globalen Überblick über die Häufigkeiten signifikanter und nicht-signifikanter ökologischer Auswirkungen und deren Richtungen auf 15 Ergebnisse im Zusammenhang mit den Reaktionen einheimischer Populationen, Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme. Art- und Gemeinschaftsergebnisse neigen dazu, nach Invasionen abzunehmen, insbesondere bei Pflanzen, aber die Abundanz und Vielfalt des Bodenbiotops sowie die Konzentrationen von Bodennährstoffen und Wasser nehmen nach Invasionen häufiger zu als ab. Datenmining-Tools zeigten, dass invasive Pflanzen konsistente signifikante Auswirkungen auf einige Ergebnisse haben (Überleben des einheimischen Biotops, Aktivität einheimischer Tiere, Produktivität der einheimischen Gemeinschaft, Mineral- und Nährstoffgehalt in Pflanzengewebe sowie Häufigkeit und Intensität von Bränden), während für Ergebnisse auf Gemeinschaftsebene, wie Artenvielfalt, Diversität und Bodenressourcen, die Signifikanz der Auswirkungen durch Interaktionen zwischen Artenmerkmalen und dem besiedelten Biom bestimmt wird. Letztere Ergebnisse werden am wahrscheinlichsten durch einjährige Gräser und durch windbestäubte Bäume beeinflusst, die mediterrane oder tropische Biome besiedeln. Eines der klarsten Signale in dieser Analyse ist, dass invasive Pflanzen viel wahrscheinlicher signifikante Auswirkungen auf die einheimische Pflanzen- und Tiervielfalt auf Inseln als auf dem Festland verursachen. Diese Studie zeigt, dass es keine universelle Maßzahl für die Auswirkung gibt und das beobachtete Muster von der untersuchten ökologischen Maßzahl abhängt. Obwohl die Auswirkung stark kontextabhängig ist, können einige Artenmerkmale, insbesondere Lebensform, Wuchsform und Bestäubungssyndrom, einen Weg bieten, um die Auswirkung vorherzusagen, unabhängig vom besonderen Lebensraum und der geografischen Region, die besiedelt wird.

@article{doi101111j13652486201102636x,
    author = "Pyšek, Petr und Jaros̆ı́k, Vojtĕch und Hulme, Philip E. und Pergl, Jan und Hejda, Martin und Schaffner, Urs und Vilà, Montserrat",
    title = "A global assessment of invasive plant impacts on resident species, communities and ecosystems: the interaction of impact measures, invading species' traits and environment",
    year = "2011",
    journal = "Global Change Biology",
    abstract = "Zusammenfassung Mit der wachsenden Anzahl von Literaturbeiträgen, die die Auswirkungen invasiver fremder Pflanzen auf einheimische Arten und Ökosysteme bewerten, ist eine umfassende Bewertung der Beziehung zwischen Merkmalen invasiver Arten und den Umweltbedingungen der Invasion in Bezug auf die Charakteristika der Auswirkungen erforderlich. Basierend auf 287 Veröffentlichungen mit 1551 einzelnen Fällen, die die Auswirkungen von 167 invasiven Pflanzenarten aus 49 Familien untersuchten, präsentieren wir den ersten globalen Überblick über die Häufigkeiten signifikanter und nicht-signifikanter ökologischer Auswirkungen und deren Richtungen auf 15 Ergebnisse im Zusammenhang mit den Reaktionen einheimischer Populationen, Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme. Art- und Gemeinschaftsergebnisse neigen dazu, nach Invasionen abzunehmen, insbesondere bei Pflanzen, aber die Abundanz und Vielfalt des Bodenbiotops sowie die Konzentrationen von Bodennährstoffen und Wasser nehmen nach Invasionen häufiger zu als ab. Datenmining-Tools zeigten, dass invasive Pflanzen konsistente signifikante Auswirkungen auf einige Ergebnisse haben (Überleben des einheimischen Biotops, Aktivität einheimischer Tiere, Produktivität der einheimischen Gemeinschaft, Mineral- und Nährstoffgehalt in Pflanzengewebe sowie Häufigkeit und Intensität von Bränden), während für Ergebnisse auf Gemeinschaftsebene, wie Artenvielfalt, Diversität und Bodenressourcen, die Signifikanz der Auswirkungen durch Interaktionen zwischen Artenmerkmalen und dem besiedelten Biom bestimmt wird. Letztere Ergebnisse werden am wahrscheinlichsten durch einjährige Gräser und durch windbestäubte Bäume beeinflusst, die mediterrane oder tropische Biome besiedeln. Eines der klarsten Signale in dieser Analyse ist, dass invasive Pflanzen viel wahrscheinlicher signifikante Auswirkungen auf die einheimische Pflanzen- und Tiervielfalt auf Inseln als auf dem Festland verursachen. Diese Studie zeigt, dass es keine universelle Maßzahl für die Auswirkung gibt und das beobachtete Muster von der untersuchten ökologischen Maßzahl abhängt. Obwohl die Auswirkung stark kontextabhängig ist, können einige Artenmerkmale, insbesondere Lebensform, Wuchsform und Bestäubungssyndrom, einen Weg bieten, um die Auswirkung vorherzusagen, unabhängig vom besonderen Lebensraum und der geografischen Region, die besiedelt wird.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2011.02636.x",
    doi = "10.1111/j.1365-2486.2011.02636.x",
    openalex = "W2043734488",
    references = "doi101046j14724642200000083x, doi101111j14610248201101628x, doi101111j1466822x200600212x"
}

Biologische Invasionen verursachen ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen weltweit. Es ist jedoch unklar, ob es starke Muster hinsichtlich ihrer Hauptauswirkungen gibt, wie die Verwundbarkeit verschiedener Ökosysteme variiert und welche Ökosystemleistungen am größtenem Risiko stehen. Wir präsentieren eine globale Metaanalyse von 199 Artikeln, die 1041 Feldstudien berichten, die insgesamt die Auswirkungen von 135 fremden Pflanzentaxa auf residente Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme beschreiben. Über die Studien hinweg hatten fremde Pflanzen in 11 von 24 verschiedenen Arten von Auswirkungen einen signifikanten Effekt. Die Stärke und Richtung der Auswirkungen variierten sowohl innerhalb als auch zwischen verschiedenen Arten von Auswirkungen. Im Durchschnitt nahmen die Abundanz und Vielfalt der residenten Arten in besiedelten Gebieten ab, während die Primärproduktion und mehrere Ökosystemprozesse verstärkt wurden. Während fremde N-fixierende Arten größere Auswirkungen auf N-Zyklus-Variablen hatten, beeinflussten sie andere Auswirkungstypen nicht konsistent. Die Stärke der Auswirkungen war zwischen Insel- und Festland-Ökosystemen nicht signifikant unterschiedlich. Insgesamt sind die Auswirkungen fremder Arten heterogen und nicht unidirektional, selbst innerhalb bestimmter Auswirkungstypen. Unsere Analyse zeigt auch, dass zu dem Zeitpunkt, an dem Veränderungen im Nährstoffkreislauf detektiert werden, wahrscheinlich bereits erhebliche Auswirkungen auf Pflanzenarten und Gemeinschaften eingetreten sind.

@article{doi101111j14610248201101628x,
    author = "Vilà, Montserrat und Espinar, José L. und Hejda, Martin und Hulme, Philip E. und Jaros̆ı́k, Vojtĕch und Maron, John L. und Pergl, Jan und Schaffner, Urs und Sun, Yan und Pyšek, Petr",
    title = "Ökologische Auswirkungen invasiver fremder Pflanzen: Eine Metaanalyse ihrer Auswirkungen auf Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme",
    year = "2011",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Biologische Invasionen verursachen ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen weltweit. Es ist jedoch unklar, ob es starke Muster hinsichtlich ihrer Hauptauswirkungen gibt, wie die Verwundbarkeit verschiedener Ökosysteme variiert und welche Ökosystemleistungen am größtenem Risiko stehen. Wir präsentieren eine globale Metaanalyse von 199 Artikeln, die 1041 Feldstudien berichten, die insgesamt die Auswirkungen von 135 fremden Pflanzentaxa auf residente Arten, Gemeinschaften und Ökosysteme beschreiben. Über die Studien hinweg hatten fremde Pflanzen in 11 von 24 verschiedenen Arten von Auswirkungen einen signifikanten Effekt. Die Stärke und Richtung der Auswirkungen variierten sowohl innerhalb als auch zwischen verschiedenen Arten von Auswirkungen. Im Durchschnitt nahmen die Abundanz und Vielfalt der residenten Arten in besiedelten Gebieten ab, während die Primärproduktion und mehrere Ökosystemprozesse verstärkt wurden. Während fremde N-fixierende Arten größere Auswirkungen auf N-Zyklus-Variablen hatten, beeinflussten sie andere Auswirkungstypen nicht konsistent. Die Stärke der Auswirkungen war zwischen Insel- und Festland-Ökosystemen nicht signifikant unterschiedlich. Insgesamt sind die Auswirkungen fremder Arten heterogen und nicht unidirektional, selbst innerhalb bestimmter Auswirkungstypen. Unsere Analyse zeigt auch, dass zu dem Zeitpunkt, an dem Veränderungen im Nährstoffkreislauf detektiert werden, wahrscheinlich bereits erhebliche Auswirkungen auf Pflanzenarten und Gemeinschaften eingetreten sind.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01628.x",
    doi = "10.1111/j.1461-0248.2011.01628.x",
    openalex = "W2116964561",
    references = "doi101007s1002100201513, doi101016jtree200903016, doi101023a1010034312781, doi10103700332909863638, doi101038nature05202, doi101098rspb20032327, doi101111j14610248200801250x, doi101111j14610248200901418x, doi101126science1172460, doi1018900012965819990801522gpopia20co2"
}

Städtische Grünflächen sollen Treibhausgas-(GHG)-Emissionen ausgleichen, Luft- und Wasserverschmutzungen entfernen, das lokale Klima abkühlen und die öffentliche Gesundheit verbessern. Um diese Dienstleistungen zu nutzen, haben sich Kommunen darauf konzentriert, Ökosystemdienstleistungs-basierte „grüne Infrastruktur" in städtischen Umgebungen zu entwerfen und umzusetzen. In einigen Fällen wurden die Umweltvorteile dieser Infrastruktur gut dokumentiert, sind aber oft unklar, nicht quantifiziert und/oder werden durch potenzielle Kosten überkompensiert. Die Quantifizierung biogeochemischer Prozesse in grüner städtischer Infrastruktur kann unser Verständnis der städtischen Ökosystemdienstleistungen und -disservices (negative oder unbeabsichtigte Folgen) aus geplanten städtischen Grünflächen verbessern. Hier schlagen wir einen Rahmen vor, um biogeochemische Prozesse in die Gestaltung, Umsetzung und Bewertung der Nettoeffektivität grüner Infrastruktur zu integrieren, und geben Beispiele für die Minderung von GHG, die Minderung von Oberflächenabfluss sowie Verbesserungen der Luftqualität und Gesundheit.

@article{doi101890090220,
    author = "Pataki, Diane E und Carreiro, Margaret M. und Cherrier, Jennifer und Grulke, N. E. und Jennings, Viniece und Pincetl, Stephanie und Pouyat, Richard V. und Whitlow, Thomas H. und Zipperer, Wayne C.",
    title = "Coupling biogeochemical cycles in urban environments: ecosystem services, green solutions, and misconceptions",
    year = "2011",
    journal = "Frontiers in Ecology and the Environment",
    abstract = "Städtische Grünflächen sollen Treibhausgas-(GHG)-Emissionen ausgleichen, Luft- und Wasserverschmutzungen entfernen, das lokale Klima abkühlen und die öffentliche Gesundheit verbessern. Um diese Dienstleistungen zu nutzen, haben sich Kommunen darauf konzentriert, Ökosystemdienstleistungs-basierte „grüne Infrastruktur" in städtischen Umgebungen zu entwerfen und umzusetzen. In einigen Fällen wurden die Umweltvorteile dieser Infrastruktur gut dokumentiert, sind aber oft unklar, nicht quantifiziert und/oder werden durch potenzielle Kosten überkompensiert. Die Quantifizierung biogeochemischer Prozesse in grüner städtischer Infrastruktur kann unser Verständnis der städtischen Ökosystemdienstleistungen und -disservices (negative oder unbeabsichtigte Folgen) aus geplanten städtischen Grünflächen verbessern. Hier schlagen wir einen Rahmen vor, um biogeochemische Prozesse in die Gestaltung, Umsetzung und Bewertung der Nettoeffektivität grüner Infrastruktur zu integrieren, und geben Beispiele für die Minderung von GHG, die Minderung von Oberflächenabfluss sowie Verbesserungen der Luftqualität und Gesundheit.",
    url = "https://doi.org/10.1890/090220",
    doi = "10.1890/090220",
    openalex = "W2145357497",
    references = "doi101641b571005"
}

Die Nährstoffflüsse in Küstengebiete sind in den letzten Jahrzehnten angestiegen, was zu weit verbreiteter Hypoxie und anderen ökologischen Schäden, insbesondere durch Stickstoff (N), geführt hat. Verschiedene Faktoren machen N in Estuaren und Küstengewässern limitierender als in Seen: Desorption (Freisetzung) von Phosphor (P), der an Ton gebunden ist, wenn die Salinität steigt, fehlende planktonische N-Fixierung in den meisten Küstenökosystemen und Fluss von relativ P-reichen, N-armen Gewässern von den Küstenozeanen in die Estuare. Während der Eutrophierung erhöhen biogeochemische Rückkopplungen die Zufuhr von N und P weiter, verringern aber die Verfügbarkeit von Silizium – Bedingungen, die die Bildung und Persistenz schädlicher Algenblüten begünstigen können. Bei ausreichenden N-Einträgen können Estuare und küstennahe marine Ökosysteme in eine P-Limitierung getrieben werden. Dieser Wechsel trägt zu einer stärkeren Fernfeld-N-Verschmutzung bei; das heißt, das N bewegt sich weiter und trägt zur Eutrophierung in größeren Entfernungen bei. Die physikalische Ozeanographie (Ausmaß der Schichtung, Verweilzeit usw.) von Küstensystemen bestimmt ihre Empfindlichkeit gegenüber Hypoxie, und jüngste Änderungen in der Physik haben einige Ökosysteme empfindlicher gegenüber Hypoxie gemacht. Küstenhypoxie trägt zur Ozeanversauerung bei, die kalkbildende Organismen wie Muscheln und einige Krebstiere schädigt.

@article{doi101890100008,
    author = "Howarth, Robert W. und Chan, Francis und Conley, Daniel J. und Garnier, Josette und Doney, Scott C. und Marino, Roxanne und Billen, Gilles",
    title = "Coupled biogeochemical cycles: Eutrophierung und Hypoxie in gemäßigten Estuaren und küstennahen marinen Ökosystemen",
    year = "2011",
    journal = "Frontiers in Ecology and the Environment",
    abstract = "Die Nährstoffflüsse in Küstengebiete sind in den letzten Jahrzehnten angestiegen, was zu weit verbreiteter Hypoxie und anderen ökologischen Schäden, insbesondere durch Stickstoff (N), geführt hat. Verschiedene Faktoren machen N in Estuaren und Küstengewässern limitierender als in Seen: Desorption (Freisetzung) von Phosphor (P), der an Ton gebunden ist, wenn die Salinität steigt, fehlende planktonische N-Fixierung in den meisten Küstenökosystemen und Fluss von relativ P-reichen, N-armen Gewässern von den Küstenozeanen in die Estuare. Während der Eutrophierung erhöhen biogeochemische Rückkopplungen die Zufuhr von N und P weiter, verringern aber die Verfügbarkeit von Silizium – Bedingungen, die die Bildung und Persistenz schädlicher Algenblüten begünstigen können. Bei ausreichenden N-Einträgen können Estuare und küstennahe marine Ökosysteme in eine P-Limitierung getrieben werden. Dieser Wechsel trägt zu einer stärkeren Fernfeld-N-Verschmutzung bei; das heißt, das N bewegt sich weiter und trägt zur Eutrophierung in größeren Entfernungen bei. Die physikalische Ozeanographie (Ausmaß der Schichtung, Verweilzeit usw.) von Küstensystemen bestimmt ihre Empfindlichkeit gegenüber Hypoxie, und jüngste Änderungen in der Physik haben einige Ökosysteme empfindlicher gegenüber Hypoxie gemacht. Küstenhypoxie trägt zur Ozeanversauerung bei, die kalkbildende Organismen wie Muscheln und einige Krebstiere schädigt.",
    url = "https://doi.org/10.1890/100008",
    doi = "10.1890/100008",
    openalex = "W2011908879",
    references = "doi101073pnas0803833105, doi104319lo1988334part20702"
}

Artenvielfalt ist ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für die Produktivität, Stabilität, Besiedelbarkeit und Nährstoffdynamik von Ökosystemen. Hunderte von Studien, die terrestrische, aquatische und marine Ökosysteme umfassen, zeigen, dass Mischungen mit hoher Diversität etwa doppelt so produktiv sind wie Monokulturen derselben Art und dass dieser Unterschied im Laufe der Zeit zunimmt. Diese Auswirkungen höherer Diversität haben multiple Ursachen, einschließlich interspezifischer Komplementarität, größerer Nutzung begrenzter Ressourcen, verringerter Herbivorie und Krankheit sowie Nährstoffkreislauf-Feedbacks, die über lange Zeiträume hinweg Nährstoffvorräte und Lieferraten erhöhen. Diese experimentell beobachteten Effekte der Diversität sind konsistent mit Vorhersagen, die auf einer Vielzahl von Theorien basieren, die eine gemeinsame Eigenschaft teilen: Alle haben auf Kompromissen basierende Mechanismen, die die langfristige Koexistenz vieler verschiedener konkurrierender Arten ermöglichen. Der Verlust an Diversität hat einen Effekt, der so groß ist oder größer ist als die Effekte von Herbivorie, Feuer, Dürre, Stickstoffzufuhr, erhöhtem CO2 und anderen Treibern des Umweltwandels. Die Bewahrung, der Schutz und die Wiederherstellung der Biodiversität sollten eine hohe globale Priorität sein.

@article{doi101146annurevecolsys120213091917,
    author = "Tilman, David und Isbell, Forest und Cowles, Jane",
    title = "Biodiversität und Ökosystemfunktion",
    year = "2012",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Artenvielfalt ist ein wesentlicher Bestimmungsfaktor für die Produktivität, Stabilität, Besiedelbarkeit und Nährstoffdynamik von Ökosystemen. Hunderte von Studien, die terrestrische, aquatische und marine Ökosysteme umfassen, zeigen, dass Mischungen mit hoher Diversität etwa doppelt so produktiv sind wie Monokulturen derselben Art und dass dieser Unterschied im Laufe der Zeit zunimmt. Diese Auswirkungen höherer Diversität haben multiple Ursachen, einschließlich interspezifischer Komplementarität, größerer Nutzung begrenzter Ressourcen, verringerter Herbivorie und Krankheit sowie Nährstoffkreislauf-Feedbacks, die über lange Zeiträume hinweg Nährstoffvorräte und Lieferraten erhöhen. Diese experimentell beobachteten Effekte der Diversität sind konsistent mit Vorhersagen, die auf einer Vielzahl von Theorien basieren, die eine gemeinsame Eigenschaft teilen: Alle haben auf Kompromissen basierende Mechanismen, die die langfristige Koexistenz vieler verschiedener konkurrierender Arten ermöglichen. Der Verlust an Diversität hat einen Effekt, der so groß ist oder größer ist als die Effekte von Herbivorie, Feuer, Dürre, Stickstoffzufuhr, erhöhtem CO2 und anderen Treibern des Umweltwandels. Die Bewahrung, der Schutz und die Wiederherstellung der Biodiversität sollten eine hohe globale Priorität sein.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-120213-091917",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-120213-091917",
    openalex = "W2133946740",
    references = "doi1010079781489972149, doi10103823932, doi101038307321a0, doi101038nature05202, doi101038nature11148, doi101086282070, doi101086282146, doi101111j14610248200600963x, doi101126science1060391, doi101126science1064088, doi101126science1132294, doi101126science1172460, doi1015159780691206912, doi1018900012965819990801455tecoci20co2, doi1018900012965820020831713eogpsd20co2, doi101890040922, doi1023072402622, openalexw2077454220"
}

Feuchtgebiete gehören zu den produktivsten und wirtschaftlich wertvollsten Ökosystemen der Welt. Aufgrund menschlicher Aktivitäten wurden jedoch mehr als die Hälfte der Feuchtgebiete, die Anfang des 20. Jahrhunderts in Nordamerika, Europa, Australien und China existierten, verloren. Die ökologische Wiederherstellung zur Wiederherstellung kritischer Ökosystemleistungen wurde weit verbreitet versucht, doch der tatsächliche Grad der Wiederherstellung der Ökosystemfunktionen und -strukturen aus diesen Bemühungen bleibt ungewiss. Unsere Ergebnisse aus einer Metaanalyse von 621 Feuchtgebietsstandorten weltweit zeigen, dass selbst ein Jahrhundert nach Wiederherstellungsmaßnahmen die biologische Struktur (hauptsächlich durch Pflanzenassemblagen getrieben) und die biogeochemische Funktion (hauptsächlich durch die Speicherung von Kohlenstoff in Feuchtgeböden getrieben) im Durchschnitt jeweils um 26 % bzw. 23 % niedriger waren als in Referenzstandorten. Entweder verläuft die Wiederherstellung sehr langsam, oder Systeme nach Störungen haben sich zu alternativen Zuständen entwickelt, die sich von den Referenzbedingungen unterscheiden. Wir stellten auch signifikante Effekte der Umweltbedingungen auf die Geschwindigkeit und den Grad der Wiederherstellung fest. Große Feuchtgebiete (>100 ha) und in warmen (gemäßigten und tropischen) Klimazonen wiederhergestellte Feuchtgebiete erholten sich schneller als kleinere Feuchtgebiete und in kalten Klimazonen wiederhergestellte Feuchtgebiete. Auch Feuchtgebiete mit stärkerem (flussgebundenem und Gezeiten-) hydrologischem Austausch erholten sich schneller als Senkenfeuchtgebiete. Die Leistungsfähigkeit der Wiederherstellung ist begrenzt: Die derzeitige Wiederherstellungspraxis scheitert daran, ursprüngliche Niveaus von Feuchtgebietsökosystemfunktionen wiederherzustellen, selbst nach vielen Jahrzehnten. Wenn die derzeitige Wiederherstellungspraxis genutzt wird, um weitere Degradation zu rechtfertigen, wird der globale Verlust von Feuchtgebietsökosystemfunktionen und -strukturen zunehmen.

@article{doi101371journalpbio1001247,
    author = "Moreno‐Mateos, David und Power, Mary E. und Comı́n, Francisco A. und Yockteng, Roxana",
    title = "Structural and Functional Loss in Restored Wetland Ecosystems",
    year = "2012",
    journal = "PLoS Biology",
    abstract = "Feuchtgebiete gehören zu den produktivsten und wirtschaftlich wertvollsten Ökosystemen der Welt. Aufgrund menschlicher Aktivitäten wurden jedoch mehr als die Hälfte der Feuchtgebiete, die Anfang des 20. Jahrhunderts in Nordamerika, Europa, Australien und China existierten, verloren. Die ökologische Wiederherstellung zur Wiederherstellung kritischer Ökosystemleistungen wurde weit verbreitet versucht, doch der tatsächliche Grad der Wiederherstellung der Ökosystemfunktionen und -strukturen aus diesen Bemühungen bleibt ungewiss. Unsere Ergebnisse aus einer Metaanalyse von 621 Feuchtgebietsstandorten weltweit zeigen, dass selbst ein Jahrhundert nach Wiederherstellungsmaßnahmen die biologische Struktur (hauptsächlich durch Pflanzenassemblagen getrieben) und die biogeochemische Funktion (hauptsächlich durch die Speicherung von Kohlenstoff in Feuchtgeböden getrieben) im Durchschnitt jeweils um 26 % bzw. 23 % niedriger waren als in Referenzstandorten. Entweder verläuft die Wiederherstellung sehr langsam, oder Systeme nach Störungen haben sich zu alternativen Zuständen entwickelt, die sich von den Referenzbedingungen unterscheiden. Wir stellten auch signifikante Effekte der Umweltbedingungen auf die Geschwindigkeit und den Grad der Wiederherstellung fest. Große Feuchtgebiete (>100 ha) und in warmen (gemäßigten und tropischen) Klimazonen wiederhergestellte Feuchtgebiete erholten sich schneller als kleinere Feuchtgebiete und in kalten Klimazonen wiederhergestellte Feuchtgebiete. Auch Feuchtgebiete mit stärkerem (flussgebundenem und Gezeiten-) hydrologischem Austausch erholten sich schneller als Senkenfeuchtgebiete. Die Leistungsfähigkeit der Wiederherstellung ist begrenzt: Die derzeitige Wiederherstellungspraxis scheitert daran, ursprüngliche Niveaus von Feuchtgebietsökosystemfunktionen wiederherzustellen, selbst nach vielen Jahrzehnten. Wenn die derzeitige Wiederherstellungspraxis genutzt wird, um weitere Degradation zu rechtfertigen, wird der globale Verlust von Feuchtgebietsökosystemfunktionen und -strukturen zunehmen.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001247",
    doi = "10.1371/journal.pbio.1001247",
    openalex = "W2041396888",
    references = "doi101007s004420000544, doi101016jtree200310005, doi101016jtree200905012, doi101038387253a0, doi101038nature05202, doi101111j14610248200801164x, doi101126science1172460, doi1011270941294820060130, doi1012019781003059813, doi105194hess1116332007, openalexw1596646469"
}

Veränderungen des natürlichen Abflussregimes beeinflussen die Struktur und Funktion von Flüssen und Feuchtgebieten und tragen weltweit zum Verlust der biologischen Vielfalt bei. Obwohl die Auswirkungen der Abflussregulierung relativ gut untersucht wurden, behindert ein Mangel an Synthese der ökologischen Konsequenzen von Niedrigwasser und Dürren den Forschungsfortschritt und unser Verständnis der mechanistischen Effekte menschlich verursachter Wasserrückgänge auf Flussökosysteme. Wir identifizierten 6 ökologisch relevante hydrologische Attribute von Niedrigwasser (vorangegangene Bedingungen, Dauer, Magnitude, Zeitpunkt und Saisonalität, Änderungsrate und Häufigkeit), die innerhalb der zeitlichen Hierarchie des Abflussregimes und eines räumlichen Kontextes wirken. Wir synthetisierten die Literatur, um 4 Prinzipien vorzuschlagen, die die mechanistischen Verbindungen zwischen diesen Niedrigwasser-Attributen und den Prozessen sowie Mustern innerhalb von Flussökosystemen umreißen. Erstens kontrollieren Niedrigwasser die Ausdehnung des physischen aquatischen Lebensraums und beeinflussen dadurch die Zusammensetzung der Biota, die trophische Struktur und die Tragfähigkeit. Zweitens vermitteln Niedrigwasser Veränderungen der Lebensraumbedingungen und der Wasserqualität, die ihrerseits Verteilungsmuster und Rekrutierung der Biota antreiben. Drittens beeinflussen Niedrigwasser Quellen und Austausch von Material und Energie in Flussökosystemen und wirken dadurch auf die Ökosystemproduktion und die biotische Zusammensetzung ein. Viertens beschränken Niedrigwasser die Konnektivität und Vielfalt des Lebensraums, wodurch die Bedeutung von Refugien zunimmt und multiskalige Muster in der biologischen Vielfalt entstehen. Diese Prinzipien wirken nicht isoliert, und viele der ökologischen Pfade, die von Niedrigwasser betroffen sind, überschneiden sich wahrscheinlich oder treten gleichzeitig auf, was potenziell zu synergistischen und komplexen Effekten führen kann. Schließlich haben wir wesentliche menschlich verursachte Bedrohungen für die Niedrigwasser-Hydrologie umrissen und wie sie auf die ökologisch relevanten hydrologischen Attribute von Niedrigwasser wirken, um potenzielle Veränderungen der Integrität von Flussökosystemen zu bewirken. Die in dieser Synthese beschriebenen mechanistischen Verbindungen können verwendet werden, um Hypothesen über Niedrigwasser-hydrologisch-ökologische Reaktionsbeziehungen in einem Ursache-Wirkungs-Rahmen zu entwickeln und zu testen, der sowohl für die Forschung als auch für das Flussmanagement von Wert sein wird. Fortgesetzte experimentelle Forschung und laufende Konsolidierung ökologischer Informationen werden unser Verständnis und unsere Fähigkeit verbessern, die Konsequenzen von Niedrigwasser-Veränderungen auf Fluss-, Auen- und Estuar-Ökosysteme vorherzusagen.

@article{doi101899120021,
    author = "Rolls, Robert J. und Leigh, Catherine und Sheldon, Fran",
    title = "Mechanistische Effekte der Niedrigwasser-Hydrologie auf Flussökosysteme: ökologische Prinzipien und Konsequenzen der Veränderung",
    year = "2012",
    journal = "Freshwater Science",
    abstract = "Veränderungen des natürlichen Abflussregimes beeinflussen die Struktur und Funktion von Flüssen und Feuchtgebieten und tragen weltweit zum Verlust der biologischen Vielfalt bei. Obwohl die Auswirkungen der Abflussregulierung relativ gut untersucht wurden, behindert ein Mangel an Synthese der ökologischen Konsequenzen von Niedrigwasser und Dürren den Forschungsfortschritt und unser Verständnis der mechanistischen Effekte menschlich verursachter Wasserrückgänge auf Flussökosysteme. Wir identifizierten 6 ökologisch relevante hydrologische Attribute von Niedrigwasser (vorangegangene Bedingungen, Dauer, Magnitude, Zeitpunkt und Saisonalität, Änderungsrate und Häufigkeit), die innerhalb der zeitlichen Hierarchie des Abflussregimes und eines räumlichen Kontextes wirken. Wir synthetisierten die Literatur, um 4 Prinzipien vorzuschlagen, die die mechanistischen Verbindungen zwischen diesen Niedrigwasser-Attributen und den Prozessen sowie Mustern innerhalb von Flussökosystemen umreißen. Erstens kontrollieren Niedrigwasser die Ausdehnung des physischen aquatischen Lebensraums und beeinflussen dadurch die Zusammensetzung der Biota, die trophische Struktur und die Tragfähigkeit. Zweitens vermitteln Niedrigwasser Veränderungen der Lebensraumbedingungen und der Wasserqualität, die ihrerseits Verteilungsmuster und Rekrutierung der Biota antreiben. Drittens beeinflussen Niedrigwasser Quellen und Austausch von Material und Energie in Flussökosystemen und wirken dadurch auf die Ökosystemproduktion und die biotische Zusammensetzung ein. Viertens beschränken Niedrigwasser die Konnektivität und Vielfalt des Lebensraums, wodurch die Bedeutung von Refugien zunimmt und multiskalige Muster in der biologischen Vielfalt entstehen. Diese Prinzipien wirken nicht isoliert, und viele der ökologischen Pfade, die von Niedrigwasser betroffen sind, überschneiden sich wahrscheinlich oder treten gleichzeitig auf, was potenziell zu synergistischen und komplexen Effekten führen kann. Schließlich haben wir wesentliche menschlich verursachte Bedrohungen für die Niedrigwasser-Hydrologie umrissen und wie sie auf die ökologisch relevanten hydrologischen Attribute von Niedrigwasser wirken, um potenzielle Veränderungen der Integrität von Flussökosystemen zu bewirken. Die in dieser Synthese beschriebenen mechanistischen Verbindungen können verwendet werden, um Hypothesen über Niedrigwasser-hydrologisch-ökologische Reaktionsbeziehungen in einem Ursache-Wirkungs-Rahmen zu entwickeln und zu testen, der sowohl für die Forschung als auch für das Flussmanagement von Wert sein wird. Fortgesetzte experimentelle Forschung und laufende Konsolidierung ökologischer Informationen werden unser Verständnis und unsere Fähigkeit verbessern, die Konsequenzen von Niedrigwasser-Veränderungen auf Fluss-, Auen- und Estuar-Ökosysteme vorherzusagen.",
    url = "https://doi.org/10.1899/12-002.1",
    doi = "10.1899/12-002.1",
    openalex = "W2136831558",
    references = "doi101007bf01867358, doi101007s0026700227370, doi101016jtree200309002, doi101016jtree200310002, doi101038nature04312, doi101111j14610248201001552x, doi101126science1155398, doi101899040281, doi1023071313099, openalexw2297370949"
}

Zusammenfassung Die Bewertung des Erfolgs von ökologischen Restaurierungsprojekten ist entscheidend, um den Einsatz der Restaurierung im Ressourcenmanagement zu rechtfertigen und die besten Praktiken zu verbessern. Obwohl es umfangreiche Diskussionen über die Merkmale gibt, die erfolgreiche Restaurierung definieren und messen, wird die Überwachung oder Bewertung von Projekten in der Praxis weitgehend als hinterherhinkend angesehen. Wir führten eine Literaturrecherche durch, um Trends in der Bewertung von Restaurierungsprojekten zu ermitteln und wichtige Wissenslücken zu identifizieren, die geschlossen werden müssen. Wir suchten in der Web of Knowledge sowie in zwei zusätzlichen Restaurierungszeitschriften, die nicht in der Datenbank enthalten sind, nach empirischen Arbeiten, die Restaurierungsprojekte nach der Implementierung bewertet haben. Wir quantifizierten den Umfang, in dem Schlüsselaspekte des Erfolgs, einschließlich ökologischer (Vegetationsstruktur, Artenvielfalt und -häufigkeit sowie Ökosystemfunktionen) und sozioökonomischer Faktoren, in diesen Arbeiten behandelt wurden, zusammen mit Trends in Veröffentlichungen und Restaurierungsmerkmalen. Ermutigend ist, dass die Anzahl der empirischen Bewertungen in den letzten Jahren erheblich gestiegen ist. Das erhöhte Alter der Restaurierungsprojekte und die Anzahl der Arbeiten, die ökologische Funktionen seit früheren Literaturreviews bewertet haben, ist ebenfalls eine positive Entwicklung. Die Forschung ist jedoch immer noch stark auf die Vereinigten Staaten und Australien ausgerichtet, und die Identifizierung eines geeigneten Referenzstandorts bedarf weiterer Untersuchung. Von besonderer Sorge ist die Knappheit von Arbeiten, die in der Literaturrecherche identifiziert wurden und irgendeine Messung sozioökonomischer Merkmale enthalten. Die Ausrichtung zukünftiger empirischer Forschung auf die Quantifizierung von Ökosystemleistungen und anderen sozioökonomischen Ergebnissen ist unerlässlich, um die vollen Vorteile und Kosten der ökologischen Restaurierung zu verstehen und ihren Einsatz im Ressourcenmanagement zu unterstützen.

@article{doi101111rec12028,
    author = "Wortley, Liana und Hero, Jean‐Marc und Howes, Michael",
    title = "Evaluating Ecological Restoration Success: A Review of the Literature",
    year = "2013",
    journal = "Restoration Ecology",
    abstract = "Zusammenfassung Die Bewertung des Erfolgs von ökologischen Restaurierungsprojekten ist entscheidend, um den Einsatz der Restaurierung im Ressourcenmanagement zu rechtfertigen und die besten Praktiken zu verbessern. Obwohl es umfangreiche Diskussionen über die Merkmale gibt, die erfolgreiche Restaurierung definieren und messen, wird die Überwachung oder Bewertung von Projekten in der Praxis weitgehend als hinterherhinkend angesehen. Wir führten eine Literaturrecherche durch, um Trends in der Bewertung von Restaurierungsprojekten zu ermitteln und wichtige Wissenslücken zu identifizieren, die geschlossen werden müssen. Wir suchten in der Web of Knowledge sowie in zwei zusätzlichen Restaurierungszeitschriften, die nicht in der Datenbank enthalten sind, nach empirischen Arbeiten, die Restaurierungsprojekte nach der Implementierung bewertet haben. Wir quantifizierten den Umfang, in dem Schlüsselaspekte des Erfolgs, einschließlich ökologischer (Vegetationsstruktur, Artenvielfalt und -häufigkeit sowie Ökosystemfunktionen) und sozioökonomischer Faktoren, in diesen Arbeiten behandelt wurden, zusammen mit Trends in Veröffentlichungen und Restaurierungsmerkmalen. Ermutigend ist, dass die Anzahl der empirischen Bewertungen in den letzten Jahren erheblich gestiegen ist. Das erhöhte Alter der Restaurierungsprojekte und die Anzahl der Arbeiten, die ökologische Funktionen seit früheren Literaturreviews bewertet haben, ist ebenfalls eine positive Entwicklung. Die Forschung ist jedoch immer noch stark auf die Vereinigten Staaten und Australien ausgerichtet, und die Identifizierung eines geeigneten Referenzstandorts bedarf weiterer Untersuchung. Von besonderer Sorge ist die Knappheit von Arbeiten, die in der Literaturrecherche identifiziert wurden und irgendeine Messung sozioökonomischer Merkmale enthalten. Die Ausrichtung zukünftiger empirischer Forschung auf die Quantifizierung von Ökosystemleistungen und anderen sozioökonomischen Ergebnissen ist unerlässlich, um die vollen Vorteile und Kosten der ökologischen Restaurierung zu verstehen und ihren Einsatz im Ressourcenmanagement zu unterstützen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/rec.12028",
    doi = "10.1111/rec.12028",
    openalex = "W2162347291",
    references = "doi101126science1172460"
}

Zusammenfassung Wasserkraft wird weltweit zunehmend als Quelle erneuerbarer Energien genutzt, und viele Gebirgszüge verfügen über Dutzende oder Hunderte von Wasserkraftwerken, wovon viele weitere im Bau oder in Planung sind. Obwohl die ökologischen Auswirkungen großer Staudämme relativ gut bekannt sind, wurden die Auswirkungen kleiner Wasserkraftwerke und ihrer Wehre viel weniger untersucht. Wir untersuchten die Auswirkungen der Wasserumleitung kleiner Wasserkraftwerke auf Fischgemeinschaften im Oberlauf des Ter-Flusses (Katalonien, NE Spanien), der Quellbereiche mit guter Wasserqualität und keine großen Staudämme, aber viele solcher Anlagen aufweist. Wir untersuchten Fischpopulationen und Habitatmerkmale in Kontroll- und betroffenen Abschnitten für die Wasserumleitung von 16 Wasserkraftwerken. In den betroffenen Abschnitten gab es eine signifikant geringere Anwesenheit von Rückzugsorten für Fische, eine schlechtere Habitatqualität, mehr Tümpel und weniger Riffel und Makrophyten sowie flachere Wasserstände. Wir beobachteten auch eine höhere Fischabundanz, eine größere mittlere Fischgröße und einen besseren Fischzustand in den Kontrollabschnitten als in den betroffenen Abschnitten, obwohl die Ergebnisse artspezifisch waren. Demzufolge wurde auch die Artenzusammensetzung beeinflusst, mit einer geringeren relativen Abundanz von Braunforelle (Salmo trutta) und Pyrenäen-Kleinfisch (Phoxinus bigerri) in den betroffenen Abschnitten und einer höheren Anwesenheit von Steinkrebser (Barbatula quignardi) und Mittelmeer-Karpfen (Barbus meridionalis). Unsere Studie hebt die Auswirkungen der Wasserumleitung kleiner Wasserkraftwerke von der individuellen bis zur Populations- und Gemeinschaftsebene hervor, unterschätzt diese jedoch wahrscheinlich und fordert eine weitere Bewertung und Minderung dieser ökologischen Auswirkungen.

@article{doi101111eff12210,
    author = "Benejam, Lluís und Saura‐Mas, Sandra und Bardina, Mònica und Solà, Carolina und Munné, Antoni und García‐Berthou, Emili",
    title = "Ökologische Auswirkungen kleiner Wasserkraftwerke auf Fische in Quellbächen: von individuellen bis zu Gemeinschaftseffekten",
    year = "2014",
    journal = "Ecology Of Freshwater Fish",
    abstract = "Zusammenfassung Wasserkraft wird weltweit zunehmend als Quelle erneuerbarer Energien genutzt, und viele Gebirgszüge verfügen über Dutzende oder Hunderte von Wasserkraftwerken, wovon viele weitere im Bau oder in Planung sind. Obwohl die ökologischen Auswirkungen großer Staudämme relativ gut bekannt sind, wurden die Auswirkungen kleiner Wasserkraftwerke und ihrer Wehre viel weniger untersucht. Wir untersuchten die Auswirkungen der Wasserumleitung kleiner Wasserkraftwerke auf Fischgemeinschaften im Oberlauf des Ter-Flusses (Katalonien, NE Spanien), der Quellbereiche mit guter Wasserqualität und keine großen Staudämme, aber viele solcher Anlagen aufweist. Wir untersuchten Fischpopulationen und Habitatmerkmale in Kontroll- und betroffenen Abschnitten für die Wasserumleitung von 16 Wasserkraftwerken. In den betroffenen Abschnitten gab es eine signifikant geringere Anwesenheit von Rückzugsorten für Fische, eine schlechtere Habitatqualität, mehr Tümpel und weniger Riffel und Makrophyten sowie flachere Wasserstände. Wir beobachteten auch eine höhere Fischabundanz, eine größere mittlere Fischgröße und einen besseren Fischzustand in den Kontrollabschnitten als in den betroffenen Abschnitten, obwohl die Ergebnisse artspezifisch waren. Demzufolge wurde auch die Artenzusammensetzung beeinflusst, mit einer geringeren relativen Abundanz von Braunforelle (Salmo trutta) und Pyrenäen-Kleinfisch (Phoxinus bigerri) in den betroffenen Abschnitten und einer höheren Anwesenheit von Steinkrebser (Barbatula quignardi) und Mittelmeer-Karpfen (Barbus meridionalis). Unsere Studie hebt die Auswirkungen der Wasserumleitung kleiner Wasserkraftwerke von der individuellen bis zur Populations- und Gemeinschaftsebene hervor, unterschätzt diese jedoch wahrscheinlich und fordert eine weitere Bewertung und Minderung dieser ökologischen Auswirkungen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/eff.12210",
    doi = "10.1111/eff.12210",
    openalex = "W2065518213",
    references = "doi101899120021"
}

Die Einführung invasiver Arten, die sich funktionell oft von den Komponenten der Empfänger-Gemeinschaft unterscheiden, erzeugt ökologische Auswirkungen, die sich entlang des Nahrungsnetzes ausbreiten. Diese Übersicht zielt darauf ab, zu bestimmen, wie konsistent die Auswirkungen aquatischer Invasionen über Taxa und Lebensräume hinweg sind. Zu diesem Zweck präsentieren wir eine globale Meta-Analyse aus 151 Veröffentlichungen (733 Fälle), die eine breite Palette von Invasoren (primäre Produzenten, Filterfresser, Allesfresser und Räuber), Bestandteile der residenten aquatischen Gemeinschaft (Makrophyten, Phytoplankton, Zooplankton, benthische Wirbellose und Fische) und Lebensräume (Flüsse, Seen und Ästuare) abdeckt. Unsere Synthese deutet auf einen starken negativen Einfluss invasiver Arten auf die Abundanz aquatischer Gemeinschaften hin, insbesondere bei Makrophyten, Zooplankton und Fischen. Im Gegensatz dazu gab es keine allgemeinen Hinweise auf einen Rückgang der Artenvielfalt in besiedelten Lebensräumen, was auf eine Zeitverzögerung zwischen schnellen Abundanzänderungen und lokalen Aussterbeereignissen hindeutet. Besiedelte Lebensräume zeigten erhöhte Wasserturbidität, Stickstoff- und organische Stoffkonzentration, die mit der Fähigkeit der Invasoren zusammenhängt, Lebensräume zu verändern und die Eutrophierung zu erhöhen. Die Expansion invasiver Makrophyten verursachte den größten Rückgang der Fischabundanz, die Filteraktivität der Filterfresser dezimierte planktonische Gemeinschaften, Allesfresser (einschließlich sowohl fakultativer als auch obligater Herbivoren) waren für den größten Rückgang der Makrophytenabundanz verantwortlich, und benthische Wirbellose waren am stärksten negativ von der Einführung neuer Räuber betroffen. Diese Auswirkungen waren relativ konsistent über Lebensräume und experimentelle Ansätze hinweg. Basierend auf unseren Ergebnissen schlagen wir ein Rahmenwerk positiver und negativer Verbindungen zwischen invasiven Arten an vier trophischen Positionen und den fünf verschiedenen Komponenten der Empfänger-Gemeinschaften vor. Dieses Rahmenwerk umfasst sowohl direkte biotische Interaktionen (Prädation, Konkurrenz, Weide) als auch indirekte Veränderungen der physikochemischen Wasserbedingungen, die durch Invasoren vermittelt werden (Lebensraumveränderung). Angesichts der starken trophischen Verbindungen, die aquatische Ökosysteme charakterisieren, ist dieses Rahmenwerk relevant, um die weitreichenden Konsequenzen biologischer Invasionen auf die Struktur und Funktionalität aquatischer Ökosysteme vorherzusagen.

@article{doi101111gcb13004,
    author = "Gallardo, Belinda und Clavero, Miguel und Sánchez, Marta I. und Vilà, Montserrat",
    title = "Global ecological impacts of invasive species in aquatic ecosystems",
    year = "2015",
    journal = "Global Change Biology",
    abstract = "Die Einführung invasiver Arten, die sich funktionell oft von den Komponenten der Empfänger-Gemeinschaft unterscheiden, erzeugt ökologische Auswirkungen, die sich entlang des Nahrungsnetzes ausbreiten. Diese Übersicht zielt darauf ab, zu bestimmen, wie konsistent die Auswirkungen aquatischer Invasionen über Taxa und Lebensräume hinweg sind. Zu diesem Zweck präsentieren wir eine globale Meta-Analyse aus 151 Veröffentlichungen (733 Fälle), die eine breite Palette von Invasoren (primäre Produzenten, Filterfresser, Allesfresser und Räuber), Bestandteile der residenten aquatischen Gemeinschaft (Makrophyten, Phytoplankton, Zooplankton, benthische Wirbellose und Fische) und Lebensräume (Flüsse, Seen und Ästuare) abdeckt. Unsere Synthese deutet auf einen starken negativen Einfluss invasiver Arten auf die Abundanz aquatischer Gemeinschaften hin, insbesondere bei Makrophyten, Zooplankton und Fischen. Im Gegensatz dazu gab es keine allgemeinen Hinweise auf einen Rückgang der Artenvielfalt in besiedelten Lebensräumen, was auf eine Zeitverzögerung zwischen schnellen Abundanzänderungen und lokalen Aussterbeereignissen hindeutet. Besiedelte Lebensräume zeigten erhöhte Wasserturbidität, Stickstoff- und organische Stoffkonzentration, die mit der Fähigkeit der Invasoren zusammenhängt, Lebensräume zu verändern und die Eutrophierung zu erhöhen. Die Expansion invasiver Makrophyten verursachte den größten Rückgang der Fischabundanz, die Filteraktivität der Filterfresser dezimierte planktonische Gemeinschaften, Allesfresser (einschließlich sowohl fakultativer als auch obligater Herbivoren) waren für den größten Rückgang der Makrophytenabundanz verantwortlich, und benthische Wirbellose waren am stärksten negativ von der Einführung neuer Räuber betroffen. Diese Auswirkungen waren relativ konsistent über Lebensräume und experimentelle Ansätze hinweg. Basierend auf unseren Ergebnissen schlagen wir ein Rahmenwerk positiver und negativer Verbindungen zwischen invasiven Arten an vier trophischen Positionen und den fünf verschiedenen Komponenten der Empfänger-Gemeinschaften vor. Dieses Rahmenwerk umfasst sowohl direkte biotische Interaktionen (Prädation, Konkurrenz, Weide) als auch indirekte Veränderungen der physikochemischen Wasserbedingungen, die durch Invasoren vermittelt werden (Lebensraumveränderung). Angesichts der starken trophischen Verbindungen, die aquatische Ökosysteme charakterisieren, ist dieses Rahmenwerk relevant, um die weitreichenden Konsequenzen biologischer Invasionen auf die Struktur und Funktionalität aquatischer Ökosysteme vorherzusagen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/gcb.13004",
    doi = "10.1111/gcb.13004",
    openalex = "W2167895849",
    references = "doi101016s0169534799017231, doi101111j14610248201101628x, doi101126science1172460"
}

Zusammenfassung. Der Arktisraum ist eine wasserreiche Region, in der Süßwassersysteme etwa 16 % der nördlichen Permafrostlandschaft bedecken. Das Auftauen des Permafrosts schafft neue Süßwasser-Ökosysteme und verändert gleichzeitig die bestehenden Seen, Bäche und Flüsse, die vom Tauen betroffen sind. Hier beschreiben wir den aktuellen Wissensstand darüber, wie das Permafrosttauen lentic (stehende) und lotic (fließende) Systeme beeinflusst, wobei wir die Auswirkungen sowohl von Thermokarst (das Auftauen und Kollaps von eisreichem Permafrost) als auch von der Vertiefung der Aktivschicht (die oberste Bodenschicht, die sich jedes Jahr auftaut und wieder zufriert) untersuchen. Innerhalb des Thermokarsts unterscheiden wir weiter zwischen den Auswirkungen in Tieflandgebieten versus auf Hangneigungen. Für fast alle untersuchten Prozesse variieren die Auswirkungen des Tauens regional und zwischen Seensystemen und Bachsystemen. Ein Großteil dieser regionalen Variation wird durch Unterschiede im Bodeninhalts an Gelerdeis, Topografie, Bodentyp und Permafrostbedeckung verursacht. Gemeinsam bestimmen diese modifizierenden Faktoren (i) den Grad, in dem sich das Permafrosttauen als Thermokarst manifestiert, (ii) ob Thermokarst zu Rutschungen oder zur Bildung von Thermokarstseen führt, und (iii) die Art und Weise, wie die Zufuhr von Bestandteilen zu Süßwassersystemen durch das Tauen verändert wird. Unterschiede in der durch das Tauen ermöglichten Zufuhr von Bestandteilen können erheblich sein; diese modifizierenden Faktoren bestimmen beispielsweise das Gleichgewicht zwischen der Zufuhr von partikulären versus gelösten Bestandteilen sowie anorganischen versus organischen Materialien. Veränderungen in der Zusammensetzung der vom Tauen betroffenen Gewässer, gekoppelt mit Veränderungen der Seenmorphologie, können die physikalischen und optischen Eigenschaften von Thermokarstseen stark beeinflussen. Die Ökologie von vom Tauen betroffenen Seen und Bächen wird sich wahrscheinlich ebenfalls ändern; diese Systeme weisen einzigartige mikrobiologische Gemeinschaften auf und zeigen Unterschiede in der Atmung, der Primärproduktion und der Nahrungsnetzstruktur, die weitgehend durch Unterschiede in Sediment, gelöstem organischem Material und der Nährstoffzufuhr angetrieben werden. Der Grad, in dem das Tauen die Zufuhr von gelöstem versus partikulärem organischem Material ermöglicht, gekoppelt mit der Zusammensetzung dieses organischen Materials sowie der Morphologie und Schichtungseigenschaften der Empfänger-Systeme, wird eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Gleichgewichts zwischen der Freisetzung von organischem Material als Treibhausgase (CO2 und CH4), seiner Einlagerung in Sedimente und seinem Abtransport flussabwärts spielen. Die magnitude der Auswirkungen des Permafrosttauens auf nördliche aquatische Ökosysteme nimmt zu, ebenso wie die Häufigkeit von vom Tauen betroffenen Seen und Bächen. Daher besteht ein dringender Bedarf, zu quantifizieren, wie das Permafrosttauen aquatische Ökosysteme in verschiedenen arktischen Landschaften beeinflusst, und die Implikationen dieser Veränderung für eine weitere Klimaerwärmung.

@article{doi105194bg1271292015,
    author = "Vonk, Jorien E. und Tank, Suzanne E. und Bowden, William B. und Laurion, Isabelle und Vincent, Warwick F. und Alekseychik, Pavel und Amyot, Marc und Billet, M. F. und Canário, João und Cory, Rose M. und Deshpande, Bethany und Helbig, Manuel und Jammet, Mathilde und Karlsson, J. und Larouche, J. R. und MacMillan, Gwyneth A. und Rautio, Milla und Anthony, Katey Walter und Wickland, Kimberly P.",
    title = "Reviews and syntheses: Effects of permafrost thaw on Arctic aquatic ecosystems",
    year = "2015",
    journal = "Biogeosciences",
    abstract = "Abstract. Der Arktis ist eine wasserreiche Region, in der Süßwassersysteme etwa 16 % der nördlichen Permafrostlandschaft bedecken. Das Auftauen des Permafrosts schafft neue Süßwasserökosysteme, verändert gleichzeitig aber auch die bestehenden Seen, Flüsse und Bäche, die vom Tauen betroffen sind. Hier beschreiben wir den aktuellen Stand des Wissens darüber, wie das Auftauen des Permafrosts lentic (stehende) und lotische (fließende) Systeme beeinflusst, und untersuchen die Auswirkungen sowohl von Thermokarst (das Auftauen und Kollabieren von eisreichem Permafrost) als auch der Vertiefung der Aktivschicht (die oberste Bodenschicht, die sich jedes Jahr auftaut und wieder zufriert). Innerhalb des Thermokarsts unterscheiden wir weiter zwischen den Auswirkungen in Tieflandgebieten und auf Hangneigungen. Für fast alle untersuchten Prozesse variieren die Auswirkungen des Taus regional und zwischen Seesystemen und Flussystemen. Ein Großteil dieser regionalen Variation wird durch Unterschiede im Grundwasserinhalte, der Topografie, des Bodentyps und der Permafrostbedeckung verursacht. Gemeinsam bestimmen diese modifizierenden Faktoren (i) den Grad, in dem das Auftauen des Permafrosts als Thermokarst manifestiert, (ii) ob Thermokarst zu Rutschungen oder der Bildung von Thermokarstseen führt, und (iii) die Art und Weise, in der die Zufuhr von Bestandteilen zu Süßwassersystemen durch das Tauen verändert wird. Unterschiede in der durch das Tauen ermöglichten Zufuhr von Bestandteilen können erheblich sein; diese modifizierenden Faktoren bestimmen beispielsweise das Gleichgewicht zwischen der Zufuhr von partikulären versus gelösten Bestandteilen sowie anorganischen versus organischen Materialien. Veränderungen in der Zusammensetzung der vom Tauen betroffenen Gewässer, kombiniert mit Veränderungen in der Seenmorphologie, können die physikalischen und optischen Eigenschaften von Thermokarstseen stark beeinflussen. Die Ökologie von vom Tauen betroffenen Seen und Flüssen wird sich wahrscheinlich ebenfalls ändern; diese Systeme besitzen einzigartige mikrobiologische Gemeinschaften und zeigen Unterschiede in der Atmung, der Primärproduktion und der Nahrungsnetzstruktur, die weitgehend durch Unterschiede in Sediment, gelöstem organischem Material und der Nährstoffzufuhr getrieben werden. Der Grad, in dem das Tauen die Zufuhr von gelöstem versus partikulärem organischem Material ermöglicht, kombiniert mit der Zusammensetzung dieses organischen Materials sowie der Morphologie und Schichtungseigenschaften der Empfängerökosysteme, wird eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Gleichgewichts zwischen der Freisetzung von organischem Material als Treibhausgase (CO2 und CH4), seiner Einlagerung in Sedimente und seinem Abtransport flussabwärts spielen. Die magnitude der Auswirkungen des Taus auf nördliche aquatische Ökosysteme nimmt zu, ebenso wie die Prävalenz von vom Tauen betroffenen Seen und Flüssen. Daher besteht eine dringende Notwendigkeit, zu quantifizieren, wie das Auftauen des Permafrosts aquatische Ökosysteme in verschiedenen arktischen Landschaften beeinflusst, und die Implikationen dieser Veränderung für eine weitere Klimaerwärmung.",
    url = "https://doi.org/10.5194/bg-12-7129-2015",
    doi = "10.5194/bg-12-7129-2015",
    openalex = "W2149888331",
    references = "doi101002hyp7196, doi101006qres19960031, doi101007s1002100690138, doi101016jjhydrol200403028, doi101017cbo9781107415324018, doi1010292007gl030216, doi1010292008gb003327, doi101038nature14338, doi101038nrmicro1750, doi101126science1142924, doi101139f80017, doi1011751520047720010822415fantts23co2, doi1018900820251, doi103389fmicb201500192, doi104319lo2009546part22298, openalexw1979335362"
}

Zusammenfassung Zahlreiche internationale wissenschaftliche Bewertungen und verwandte Artikel haben in den letzten zehn Jahren die beobachteten und potenziellen Auswirkungen des Klimawandels sowie anderer verwandter Umweltstressfaktoren auf arktische Ökosysteme beschrieben. Es wächst die Erkenntnis, dass beobachtete und projizierte Veränderungen in Süßwasserquellen, -flüssen und -speichern tiefgreifende Auswirkungen auf die physikalischen, biogeochemischen, biologischen und ökologischen Prozesse und Eigenschaften arktischer terrestrischer und Süßwasser-Ökosysteme haben werden. Dennoch bleibt ein erhebliches Maß an Unsicherheit bestehen, was die Vorhersage der Auswirkungen eines intensivierten hydrologischen Regimes und damit verbundener Kryosphärenveränderungen auf die Struktur und Funktion von Ökosystemen betrifft. Als terrestrischer und Süßwasser-Ökologie-Komponente der Arktischen Süßwasser-Synthese überprüfen wir diese Unsicherheiten und empfehlen verstärkte, koordinierte zirkumpolare Forschungs- und Überwachungsbemühungen, um die Quantifizierung und Vorhersage zu verbessern, wie ein verändertes hydrologisches Regime lokale, regionale und zirkumpolare Reaktionen in terrestrischen und Süßwassersystemen beeinflusst. Insbesondere bewerten wir (i) Veränderungen der Ökosystemproduktivität; (ii) Änderungen im Ökosystemniveau des biogeochemischen Kreislaufs und des chemischen Transports; (iii) veränderte Landschaften, Sukzessionsverläufe und die Schaffung neuer Lebensräume; (iv) veränderte Saisonalität und phänologische Fehlanpassungen; und (v) Gewinne oder Verluste von Arten und damit verbundene trophische Interaktionen. Wir betonen die Notwendigkeit, ein prozessbasiertes Verständnis der Interaktionen zwischen Ökosystemen zu entwickeln, sowie verbesserte prädiktive Modelle. Wir empfehlen eine verstärkte Nutzung der Einzugsgebietsskala als integrierte Untersuchungseinheit, wodurch physikalische, chemische und ökologische Prozesse und Flüsse über ein vollständiges Süßwasser-Kontinuum in einem geografischen Gebiet und einem räumlichen Bereich hydroökologischer Einheiten (z. B. Bach-Teich-See-Fluss-Nahküstenmarine Umgebungen) expliziter berücksichtigt werden.

@article{doi1010022015jg003133,
    author = "Wrona, Frederick J. und Johansson, Margareta und Culp, Joseph M. und Jenkins, Alan und Mård, Johanna und Myers‐Smith, Isla H. und Prowse, Terry D. und Vincent, Warwick F. und Wookey, Philip A.",
    title = "Transitions in Arctic ecosystems: Ecological implications of a changing hydrological regime",
    year = "2016",
    journal = "Journal of Geophysical Research Biogeosciences",
    abstract = "Zusammenfassung Zahlreiche internationale wissenschaftliche Bewertungen und verwandte Artikel haben in den letzten zehn Jahren die beobachteten und potenziellen Auswirkungen des Klimawandels sowie anderer verwandter Umweltstressfaktoren auf arktische Ökosysteme beschrieben. Es wächst die Erkenntnis, dass beobachtete und projizierte Veränderungen in Süßwasserquellen, -flüssen und -speichern tiefgreifende Auswirkungen auf die physikalischen, biogeochemischen, biologischen und ökologischen Prozesse und Eigenschaften arktischer terrestrischer und Süßwasser-Ökosysteme haben werden. Dennoch bleibt ein erhebliches Maß an Unsicherheit bestehen, was die Vorhersage der Auswirkungen eines intensivierten hydrologischen Regimes und damit verbundener Kryosphärenveränderungen auf die Struktur und Funktion von Ökosystemen betrifft. Als terrestrischer und Süßwasser-Ökologie-Komponente der Arktischen Süßwasser-Synthese überprüfen wir diese Unsicherheiten und empfehlen verstärkte, koordinierte zirkumpolare Forschungs- und Überwachungsbemühungen, um die Quantifizierung und Vorhersage zu verbessern, wie ein verändertes hydrologisches Regime lokale, regionale und zirkumpolare Reaktionen in terrestrischen und Süßwassersystemen beeinflusst. Insbesondere bewerten wir (i) Veränderungen der Ökosystemproduktivität; (ii) Änderungen im Ökosystemniveau des biogeochemischen Kreislaufs und des chemischen Transports; (iii) veränderte Landschaften, Sukzessionsverläufe und die Schaffung neuer Lebensräume; (iv) veränderte Saisonalität und phänologische Fehlanpassungen; und (v) Gewinne oder Verluste von Arten und damit verbundene trophische Interaktionen. Wir betonen die Notwendigkeit, ein prozessbasiertes Verständnis der Interaktionen zwischen Ökosystemen zu entwickeln, sowie verbesserte prädiktive Modelle. Wir empfehlen eine verstärkte Nutzung der Einzugsgebietsskala als integrierte Untersuchungseinheit, wodurch physikalische, chemische und ökologische Prozesse und Flüsse über ein vollständiges Süßwasser-Kontinuum in einem geografischen Gebiet und einem räumlichen Bereich hydroökologischer Einheiten (z. B. Bach-Teich-See-Fluss-Nahküstenmarine Umgebungen) expliziter berücksichtigt werden.",
    url = "https://doi.org/10.1002/2015jg003133",
    doi = "10.1002/2015jg003133",
    openalex = "W2293141016",
    references = "doi1010022015jg003131, doi1010022015jg003132, doi101007s1058400553522, doi101016jearscirev201002004, doi101016jtree200309002, doi1010881748932664045509, doi101126science1077445, doi101139f80017, doi101146annureves04110173000245, doi101641b580807, doi101890040922, doi103389fmicb201500192, openalexw1520428197"
}

@article{doi101038nature16986,
    author = "Seddon, Alistair W. R. und Macias‐Fauria, Marc und Long, Peter R. und Benz, David und Willis, Kathy J.",
    title = "Empfindlichkeit globaler terrestrischer Ökosysteme gegenüber Klimavariabilität",
    year = "2016",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature16986",
    doi = "10.1038/nature16986",
    openalex = "W2283727311",
    references = "doi1010881748932664045509"
}

Bivalve Mollusken sind in marinen und Süßwasser-Ökosystemen weit verbreitet und erfüllen wichtige ökologische Funktionen. Bivalven haben epifaunale oder infaunale Lebensstile, sind jedoch größtenteils Filterfresser, die die Wassersäule und das Benthos verbinden. Die Bivalvenökologie ist ein großes Forschungsfeld, aber es wurden nur wenige Vergleiche zwischen aquatischen Ökosystemen oder Lebensstilen durchgeführt. Bivalven beeinflussen den Nährstoffkreislauf, schaffen und verändern Lebensräume und wirken sich direkt (d. h. Beute) und indirekt (d. h. Bewegung von Nährstoffen und Energie) auf Nahrungsnetze aus. In weichen Geweben und Schalen angesammelte Materialien werden als Umweltmonitore verwendet. Süßwassermuschel- und Austerschwärme in Flüssen und Ästuaren sind Hotspots für Biodiversität und biogeochemische Umwandlungen. Historisch umfasst die menschliche Nutzung Nahrung, Werkzeuge, Währung und Ornamentik. Bivalven bieten modernen Kulturen direkte Vorteile als Nahrung, Baumaterialien und Schmuck und indirekte Vorteile durch die Stabilisierung von Küstenlinien und die Minderung von Nährstoffverschmutzung. Forschung zu bivalvenvermittelten ökologischen Prozessen ist vielfältig, und eine zukünftige Synthese wird eine Zusammenarbeit über konventionelle disziplinäre Grenzen hinweg erfordern.

@article{doi101146annurevecolsys110617062703,
    author = "Vaughn, Caryn C. und Hoellein, Timothy J.",
    title = "Bivalve-Impacts in Freshwater and Marine Ecosystems",
    year = "2018",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Bivalve Mollusken sind in marinen und Süßwasser-Ökosystemen weit verbreitet und erfüllen wichtige ökologische Funktionen. Bivalven haben epifaunale oder infaunale Lebensstile, sind jedoch größtenteils Filterfresser, die die Wassersäule und das Benthos verbinden. Die Bivalvenökologie ist ein großes Forschungsfeld, aber es wurden nur wenige Vergleiche zwischen aquatischen Ökosystemen oder Lebensstilen durchgeführt. Bivalven beeinflussen den Nährstoffkreislauf, schaffen und verändern Lebensräume und wirken sich direkt (d. h. Beute) und indirekt (d. h. Bewegung von Nährstoffen und Energie) auf Nahrungsnetze aus. In weichen Geweben und Schalen angesammelte Materialien werden als Umweltmonitore verwendet. Süßwassermuschel- und Austerschwärme in Flüssen und Ästuaren sind Hotspots für Biodiversität und biogeochemische Umwandlungen. Historisch umfasst die menschliche Nutzung Nahrung, Werkzeuge, Währung und Ornamentik. Bivalven bieten modernen Kulturen direkte Vorteile als Nahrung, Baumaterialien und Schmuck und indirekte Vorteile durch die Stabilisierung von Küstenlinien und die Minderung von Nährstoffverschmutzung. Forschung zu bivalvenvermittelten ökologischen Prozessen ist vielfältig, und eine zukünftige Synthese wird eine Zusammenarbeit über konventionelle disziplinäre Grenzen hinweg erfordern.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-110617-062703",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-110617-062703",
    openalex = "W2885405672",
    references = "doi101146annurevecolsys121415032349"
}

Die Arktis mag fern erscheinen, doch die beispiellosen Umweltveränderungen, die dort stattfinden, haben wichtige Konsequenzen für die globale Gesellschaft. Von allen Komponenten des arktischen Systems sind Veränderungen im Permafrost (dauerhaft gefrorener Boden) eine der am wenigsten dokumentierten. Der Permafrost zerfällt infolge der Klimaerwärmung, und es häufen sich die Beweise dafür, dass sich ändernder Permafrost erhebliche Auswirkungen innerhalb und außerhalb der Region haben wird. Diese Übersicht fragt: Welche Schlüsselaspektstrukturen und funktionellen Eigenschaften von Ökosystemen interagieren mit sich änderndem Permafrost, und wie wirken sich diese Ökosystemveränderungen auf die lokale und globale Gesellschaft aus? Hier erweitern wir den klassischen Permafrost-Begriff und legen einen breiteren Fokus auf die Zusammensetzung des gefrorenen Bodens, einschließlich des Eises und des organischen Kohlenstoffgehalts im Boden, sowie auf die Art und Weise, wie sich diese verändern. Diese ökologische Perspektive des Permafrosts dient dazu, Bereiche sowohl der Verwundbarkeit als auch der Resilienz zu identifizieren, während Klima, ökologische Störungsregime und der menschliche Fußabdruck in diesem sensiblen und kritischen Bereich der Erde weiterhin sich verändern.

@article{doi101146annurevecolsys121415032349,
    author = "Schuur, Edward A. G. und Mack, Michelle C.",
    title = "Ökologische Reaktion auf Permafrost-Tau und Folgen für lokale und globale Ökosystemleistungen",
    year = "2018",
    journal = "Annual Review of Ecology Evolution and Systematics",
    abstract = "Die Arktis mag fern erscheinen, doch die beispiellosen Umweltveränderungen, die dort stattfinden, haben wichtige Konsequenzen für die globale Gesellschaft. Von allen Komponenten des arktischen Systems sind Veränderungen im Permafrost (dauerhaft gefrorener Boden) eine der am wenigsten dokumentierten. Der Permafrost zerfällt infolge der Klimaerwärmung, und es häufen sich die Beweise dafür, dass sich ändernder Permafrost erhebliche Auswirkungen innerhalb und außerhalb der Region haben wird. Diese Übersicht fragt: Welche Schlüsselaspektstrukturen und funktionellen Eigenschaften von Ökosystemen interagieren mit sich änderndem Permafrost, und wie wirken sich diese Ökosystemveränderungen auf die lokale und globale Gesellschaft aus? Hier erweitern wir den klassischen Permafrost-Begriff und legen einen breiteren Fokus auf die Zusammensetzung des gefrorenen Bodens, einschließlich des Eises und des organischen Kohlenstoffgehalts im Boden, sowie auf die Art und Weise, wie sich diese verändern. Diese ökologische Perspektive des Permafrosts dient dazu, Bereiche sowohl der Verwundbarkeit als auch der Resilienz zu identifizieren, während Klima, ökologische Störungsregime und der menschliche Fußabdruck in diesem sensiblen und kritischen Bereich der Erde weiterhin sich verändern.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev-ecolsys-121415-032349",
    doi = "10.1146/annurev-ecolsys-121415-032349",
    openalex = "W2898973969",
    references = "doi1010022015jg003133, doi1010292008gb003327, doi101038nature08031, doi101038nature14338, doi1010881748932664045509, doi1016410006356820010510933teotwa20co2, doi101641b580807, doi1018901051076120000100423tvdoso20co2, doi1023071941811, doi105194bg1165732014, doi105194bg1271292015, doi105194essd96972017"
}

@article{doi101016jearscirev2020103446,
    author = "Žák, Dominik und Hupfer, Michael und Cabezas, Álvaro und Jurasinski, Gerald und Audet, Joachim und Kleeberg, Andreas und McInnes, Robert J. und Kristiansen, Søren Munch und Petersen, Rasmus Jes und Liu, Haojie und Goldhammer, Tobias",
    title = "Sulphate in freshwater ecosystems: A review of sources, biogeochemical cycles, ecotoxicological effects and bioremediation",
    year = "2020",
    journal = "Earth-Science Reviews",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2020.103446",
    doi = "10.1016/j.earscirev.2020.103446",
    openalex = "W3107435934",
    references = "doi1010022017rg000559"
}

Zusammenfassung: Verschiebungen der Vegetationszusammensetzung, insbesondere die Buschverbreitung über die arktische Tundra, gehören zu den wichtigsten und am weitesten verbreiteten Reaktionen hochlatitude Ökosysteme auf das schnelle Klimawärmen. Diese Veränderungen in der Vegetation können potenziell das Kohlenstoffgleichgewicht der Ökosysteme verändern, indem sie eine komplexe Reihe von Boden–Pflanze–Atmosphäre-Interaktionen beeinflussen. In diesem Review synthetisieren wir die Literatur zu (a) beobachteter Buschverbreitung, (b) Schlüsselklimatischen und Umweltfaktoren und Mechanismen, die die Buschverbreitung beeinflussen, (c) Auswirkungen der Buschverbreitung auf das Kohlenstoffgleichgewicht der Ökosysteme und (d) Forschungslücken und zukünftige Richtungen zur Verbesserung der Prozessdarstellungen in Landmodellen. Eine breite Palette von Beweisen, einschließlich in-situ-Beobachtungen, Erwärmungsexperimenten und fernerkundeter Vegetationsindizes, hat Anstiege im Wachstum und der Häufigkeit von Holzgewächsen, insbesondere hohen Laubgehölzen, und vorrückende Buschlinien über den gesamten polaren Arktis gezeigt. Diese jüngste Buschverbreitung wird durch mehrere interagierende Faktoren beeinflusst, darunter Klimawärmen, beschleunigter Nährstoffkreislauf, sich ändernde Störungsregime und lokale Variationen in Topographie und Hydrologie. Unter wärmeren Bedingungen können hohe Laubgehölze in Tundra-Ökosystemen wettbewerbsfähiger sein als andere Pflanzentypen aufgrund ihrer höheren maximalen Kronenhöhen und oft dichten Kronenstruktur. Die Wettbewerbsfähigkeit hoher Laubgehölze gegenüber krautigen Pflanzen wird auch durch Variationen in Merkmalen gesteuert, die Kohlenstoff- und Nährstoffinvestitionen und Retentionsstrategien in Blättern, Stämmen und Wurzeln beeinflussen. Insgesamt kann die Buschverbreitung das Tundra-Kohlenstoffgleichgewicht beeinflussen, indem sie die Kohlenstoffaufnahme der Ökosysteme verbessert und die Ökosystematmung verändert, sowie durch komplexe Rückkopplungsmechanismen, die Schneedeckendynamik, Permafrostdegradation, Oberflächenenergiebilanz und Laubeingänge beeinflussen. Beobachtete und projizierte Ausbreitung hoher Laubgehölze und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Oberflächenenergie- und Kohlenstoffbilanzen können Rückkopplungen an das Klimasystem verändern. Landmodelle, einschließlich solcher, die in Erdsystemmodellen integriert sind, müssen Unterschiede in Pflanzenmerkmalen berücksichtigen, die wettbewerbsfähige Interaktionen steuern, um Tundra-Vegetation und Kohlenstoffdynamik im Jahrzehnt- bis Jahrhundertmaßstab genau vorherzusagen.

@article{doi10108817489326abf28b,
    author = "Mekonnen, Z. A. und Riley, W. J. und Berner, Logan T. und Bouskill, Nicholas und Torn, Margaret und Iwahana, Go und Breen, Amy und Myers‐Smith, Isla H. und Criado, Mariana García und Liu, Yanlan und Euskirchen, E. S. und Goetz, S. J. und Mack, Michelle C. und Grant, R. F.",
    title = "Arctic tundra shrubification: a review of mechanisms and impacts on ecosystem carbon balance",
    year = "2021",
    journal = "Environmental Research Letters",
    abstract = "Zusammenfassung: Verschiebungen der Vegetationszusammensetzung, insbesondere die Buschverbreitung über die arktische Tundra, gehören zu den wichtigsten und am weitesten verbreiteten Reaktionen hochlatitude Ökosysteme auf das schnelle Klimawärmen. Diese Veränderungen in der Vegetation können potenziell das Kohlenstoffgleichgewicht der Ökosysteme verändern, indem sie eine komplexe Reihe von Boden–Pflanze–Atmosphäre-Interaktionen beeinflussen. In diesem Review synthetisieren wir die Literatur zu (a) beobachteter Buschverbreitung, (b) Schlüsselklimatischen und Umweltfaktoren und Mechanismen, die die Buschverbreitung beeinflussen, (c) Auswirkungen der Buschverbreitung auf das Kohlenstoffgleichgewicht der Ökosysteme und (d) Forschungslücken und zukünftige Richtungen zur Verbesserung der Prozessdarstellungen in Landmodellen. Eine breite Palette von Beweisen, einschließlich in-situ-Beobachtungen, Erwärmungsexperimenten und fernerkundeter Vegetationsindizes, hat Anstiege im Wachstum und der Häufigkeit von Holzgewächsen, insbesondere hohen Laubgehölzen, und vorrückende Buschlinien über den gesamten polaren Arktis gezeigt. Diese jüngste Buschverbreitung wird durch mehrere interagierende Faktoren beeinflusst, darunter Klimawärmen, beschleunigter Nährstoffkreislauf, sich ändernde Störungsregime und lokale Variationen in Topographie und Hydrologie. Unter wärmeren Bedingungen können hohe Laubgehölze in Tundra-Ökosystemen wettbewerbsfähiger sein als andere Pflanzentypen aufgrund ihrer höheren maximalen Kronenhöhen und oft dichten Kronenstruktur. Die Wettbewerbsfähigkeit hoher Laubgehölze gegenüber krautigen Pflanzen wird auch durch Variationen in Merkmalen gesteuert, die Kohlenstoff- und Nährstoffinvestitionen und Retentionsstrategien in Blättern, Stämmen und Wurzeln beeinflussen. Insgesamt kann die Buschverbreitung das Tundra-Kohlenstoffgleichgewicht beeinflussen, indem sie die Kohlenstoffaufnahme der Ökosysteme verbessert und die Ökosystematmung verändert, sowie durch komplexe Rückkopplungsmechanismen, die Schneedeckendynamik, Permafrostdegradation, Oberflächenenergiebilanz und Laubeingänge beeinflussen. Beobachtete und projizierte Ausbreitung hoher Laubgehölze und die daraus resultierenden Auswirkungen auf die Oberflächenenergie- und Kohlenstoffbilanzen können Rückkopplungen an das Klimasystem verändern. Landmodelle, einschließlich solcher, die in Erdsystemmodellen integriert sind, müssen Unterschiede in Pflanzenmerkmalen berücksichtigen, die wettbewerbsfähige Interaktionen steuern, um Tundra-Vegetation und Kohlenstoffdynamik im Jahrzehnt- bis Jahrhundertmaßstab genau vorherzusagen.",
    url = "https://doi.org/10.1088/1748-9326/abf28b",
    doi = "10.1088/1748-9326/abf28b",
    openalex = "W3157366532",
    references = "doi101038ngeo2674, doi101038s4158601805637"
}

In diesem Artikel überblicken wir die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Methan (CH4), die für die Auswirkungen auf Klima, Ökosysteme und Luftverschmutzung relevant sind, und untersuchen, inwieweit dies in der Klima- und Luftverschmutzungspolitik widerspiegelt wird. Obwohl CH4 im Rahmen des UNFCCC-Klimaregimes geregelt wird, beschränkt sich die Behandlung darauf, wie es als „CO2-Äquivalent" auf einem 100-jährigen Zeitraum als Klimatreiber wirkt. Das UNFCCC-Rahmenwerk vernachlässigt die Auswirkungen, die CH4 auf das kurzfristige Klima hat, sowie seine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Ökosysteme, die primär durch die Rolle des Methans als Vorläufer für bodennahes Ozon vermittelt werden. Rahmenwerke für die Luftqualitätsregulierung behandeln bodennahes Ozon allgemein als Schadstoff, regulieren aber nicht das CH4 selbst. Die Klimaauswirkungen und Auswirkungen auf die Luftqualität von Methan zusammen mit seinem alarmierenden Anstieg der atmosphärischen Konzentrationen in den letzten Jahren machen deutlich, dass die Minderung von CH4-Emissionen global beschleunigt werden muss. Wir untersuchen Herausforderungen und Möglichkeiten für weitere Fortschritte bei der Minderung von CH4 im Rahmen der internationalen Governance-Landschaften für Klimawandel und Luftverschmutzung.

@article{doi101016jenvsci202203027,
    author = "Mar, Kathleen A. und Unger, Charlotte und Walderdorff, Ludmila und Butler, Tim",
    title = "Beyond CO2 equivalence: The impacts of methane on climate, ecosystems, and health",
    year = "2022",
    journal = "Environmental Science \& Policy",
    abstract = "In diesem Artikel überblicken wir die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Methan (CH4), die für die Auswirkungen auf Klima, Ökosysteme und Luftverschmutzung relevant sind, und untersuchen, inwieweit dies in der Klima- und Luftverschmutzungspolitik widerspiegelt wird. Obwohl CH4 im Rahmen des UNFCCC-Klimaregimes geregelt wird, beschränkt sich die Behandlung darauf, wie es als „CO2-Äquivalent" auf einem 100-jährigen Zeitraum als Klimatreiber wirkt. Das UNFCCC-Rahmenwerk vernachlässigt die Auswirkungen, die CH4 auf das kurzfristige Klima hat, sowie seine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und Ökosysteme, die primär durch die Rolle des Methans als Vorläufer für bodennahes Ozon vermittelt werden. Rahmenwerke für die Luftqualitätsregulierung behandeln bodennahes Ozon allgemein als Schadstoff, regulieren aber nicht das CH4 selbst. Die Klimaauswirkungen und Auswirkungen auf die Luftqualität von Methan zusammen mit seinem alarmierenden Anstieg der atmosphärischen Konzentrationen in den letzten Jahren machen deutlich, dass die Minderung von CH4-Emissionen global beschleunigt werden muss. Wir untersuchen Herausforderungen und Möglichkeiten für weitere Fortschritte bei der Minderung von CH4 im Rahmen der internationalen Governance-Landschaften für Klimawandel und Luftverschmutzung.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.envsci.2022.03.027",
    doi = "10.1016/j.envsci.2022.03.027",
    openalex = "W4225103235",
    references = "doi1010022017rg000559"
}

Schnee ist ein wichtiger Treiber von Ökosystemprozessen in kalten Biomen. Die Schneedecke bestimmt die Bodentemperatur, Lichtverhältnisse und die Verfügbarkeit von Feuchtigkeit im Winter. Sie beeinflusst auch den Beginn und das Ende der Vegetationsperiode sowie den Zugang der Pflanzen zu Feuchtigkeit und Nährstoffen. Hier fassen wir den aktuellen Kenntnisstand zur Rolle der Schneedecke für die Vegetation, Pflanzen-Tier-Interaktionen, Permafrostbedingungen, mikrobielle Prozesse und biogeochemische Kreisläufe zusammen. Wir vergleichen zudem Studien zu natürlichen Schneegradienten mit Studien zur experimentellen Schneemanipulation, um die Unterschiede in den Zeitskalen dieser Ansätze zu bewerten. Die Anzahl von Studien zu Tundraschnee hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen, doch fehlt uns nach wie vor ein umfassender Überblick darüber, wie veränderte Schneebedingungen diese Ökosysteme beeinflussen werden. Insbesondere stellten wir eine Diskrepanz im Zeitpunkt des Schneeschmelzens fest, wenn wir Studien zu natürlichen Schneegradienten mit Schneemanipulationen vergleichen. Der durch Schneezugabe und Schneeremove-Manipulationen erreichte Zeitpunkt des Schneeschmelzens (im Durchschnitt 7,9 Tage vorverlegt und 5,5 Tage verzögert) war deutlich geringer als die zeitliche Variation über natürliche räumliche Gradienten innerhalb eines Jahres (mittlerer Bereich 56 Tage) oder zwischen Jahren (mittlerer Bereich 32 Tage). Unterschiede zwischen Schneestudienansätzen müssen berücksichtigt werden, wenn man Schneedynamiken und ihre Auswirkungen auf Ökosysteme in zukünftigen Klimaprojektionen betrachtet.

@article{doi101139as20200058,
    author = "Rixen, Christian and Høye, Toke T. and Macek, Petr and Aerts, Rien and Alatalo, Juha M. and Anderson, Jill T. and Arnold, Pieter A. and Barrio, Isabel C. and Bjerke, Jarle W. and Björkman, Mats P. and Blok, Daan and Blume‐Werry, Gesche and Boike, Julia and Bokhorst, Stef and Carbognani, Michele and Christiansen, Casper T. and Convey, Peter and Cooper, Elisabeth J. and Cornelissen, J. Hans C. and Coulson, Stephen J. and Dorrepaal, Ellen and Elberling, Bo and Elmendorf, Sarah C. and Elphinstone, Cassandra and Forte, T'ai G. W. and Frei, Esther R. and Geange, Sonya R. and Gehrmann, Friederike and Gibson, Casey and Grogan, Paul and Halbritter, Aud H. and Harte, John und Henry, Gregory H. R. und Inouye, David W. und Irwin, Rebecca E. und Jespersen, Gus und Jónsdóttir, Ingibjörg S. und Jung, Ji Young und Klinges, David H. und Kudo, Gaku und Lämsä, Juho und Lee, Hanna und Lembrechts, Jonas J. und Lett, Signe und Lynn, Joshua S. und Mann, Hjalte M. R. und Mastepanov, Mikhail und Morse, Jennifer F. und Myers‐Smith, Isla H. und Olofsson, Johan und Paavola, Riku und Petraglia, Alessandro und Phoenix, Gareth K. und Semenchuk, Philipp und Siewert, Matthias und Slatyer, Rachel und Spasojevic, Marko J. und Suding, Katharine N. und Sullivan, Patrick F. und Thompson, Kimberly L. und Väisänen, Maria und Vandvik, Vigdis und Venn, Susanna und Walz, Josefine und Way, Robert G. und Welker, J. M. und Wipf, Sonja und Zong, Shengwei",
    title = "Winters are changing: snow effects on Arctic and alpine tundra ecosystems",
    year = "2022",
    journal = "Arctic Science",
    abstract = "Schnee ist ein wichtiger Treiber von Ökosystemprozessen in kalten Biomen. Schneeanhäufung bestimmt die Bodentemperatur, Lichtverhältnisse und die Verfügbarkeit von Feuchtigkeit im Winter. Sie beeinflusst auch den Beginn und das Ende der Vegetationsperiode sowie den Zugang der Pflanzen zu Feuchtigkeit und Nährstoffen. Hier fassen wir den aktuellen Kenntnisstand zur Rolle der Schneedecke für die Vegetation, Pflanzen-Tier-Interaktionen, Permafrostbedingungen, mikrobielle Prozesse und biogeochemische Kreisläufe zusammen. Wir vergleichen zudem Studien zu natürlichen Schneegradienten mit Studien zur experimentellen Schneemanipulation, um die Unterschiede in den Zeitskalen dieser Ansätze zu bewerten. Die Anzahl von Studien zu Tundraschnee hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen, doch fehlt uns nach wie vor ein umfassender Überblick darüber, wie veränderte Schneebedingungen diese Ökosysteme beeinflussen werden. Insbesondere stellten wir eine Diskrepanz im Zeitpunkt des Schneeschmelzens fest, wenn wir Studien zu natürlichen Schneegradienten mit Schneemanipulationen vergleichen. Der durch Schneezugabe und Schneeremove-Manipulationen erreichte Zeitpunkt des Schneeschmelzens (im Durchschnitt 7,9 Tage vorverlegt und 5,5 Tage verzögert) war deutlich geringer als die zeitliche Variation über natürliche räumliche Gradienten innerhalb eines Jahres (mittlerer Bereich 56 Tage) oder zwischen Jahren (mittlerer Bereich 32 Tage). Unterschiede zwischen Schneestudienansätzen müssen berücksichtigt werden, wenn man Schneedynamiken und ihre Auswirkungen auf Ökosysteme in zukünftigen Klimaprojektionen betrachtet.",
    url = "https://doi.org/10.1139/as-2020-0058",
    doi = "10.1139/as-2020-0058",
    openalex = "W4212974703",
    references = "doi101038s41598018344503"
}

Zusammenfassung Der Klimawandel wird voraussichtlich die Funktionsweise des gesamten Erdsystems beeinflussen. Die Erkennung von Veränderungen in den Ökosystemdynamiken und die Zuordnung solcher Veränderungen zum anthropogenen Klimawandel hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Hier analysieren wir die Vegetationsdynamiken von 100 Standorten, die die Vielfalt terrestrischer Ökosystemtypen repräsentieren, unter Verwendung von Fernerkundungsdaten, die die letzten 40 Jahre umfassen, und einem dynamischen Modell des Pflanzenwachstums, das durch Klimareanalysedaten angetrieben wird. Wir detektieren eine Veränderung der Vegetationsaktivität für alle Ökosystemtypen und stellen fest, dass diese Veränderungen auf Trends in den Parametern des Klimasystems zurückzuführen sind. Ökosysteme in trockenen und warmen Gebieten reagierten primär auf Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit, während Ökosysteme in kühleren Gebieten primär auf Veränderungen der Temperatur reagierten. Wir finden, dass die Effekte der CO2-Düngung auf die Vegetation begrenzt sind, möglicherweise aufgrund einer Überlagerung durch andere Umweltfaktoren. Das beobachtete Trendwechseln ist weit verbreitet und wird von Verschiebungen von Begrünung zu Braunfärbung dominiert, was darauf hindeutet, dass viele der untersuchten Ökosysteme weniger Kohlenstoff anreichern. Unsere Studie zeigt einen klaren Fingerabdruck des Klimawandels in den Veränderungen, die terrestrische Ökosysteme in den letzten Jahrzehnten aufweisen.

@article{doi101038s4156102201114x,
    author = "Higgins, Steven I. und Conradi, Timo und Muhoko, Edward",
    title = "Verschiebungen in der Vegetationsaktivität terrestrischer Ökosysteme, die auf Klimatrends zurückzuführen sind",
    year = "2023",
    journal = "Nature Geoscience",
    abstract = "Zusammenfassung Der Klimawandel wird voraussichtlich die Funktionsweise des gesamten Erdsystems beeinflussen. Die Erkennung von Veränderungen in den Ökosystemdynamiken und die Zuordnung solcher Veränderungen zum anthropogenen Klimawandel hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Hier analysieren wir die Vegetationsdynamiken von 100 Standorten, die die Vielfalt terrestrischer Ökosystemtypen repräsentieren, unter Verwendung von Fernerkundungsdaten, die die letzten 40 Jahre umfassen, und einem dynamischen Modell des Pflanzenwachstums, das durch Klimareanalysedaten angetrieben wird. Wir detektieren eine Veränderung der Vegetationsaktivität für alle Ökosystemtypen und stellen fest, dass diese Veränderungen auf Trends in den Parametern des Klimasystems zurückzuführen sind. Ökosysteme in trockenen und warmen Gebieten reagierten primär auf Veränderungen der Bodenfeuchtigkeit, während Ökosysteme in kühleren Gebieten primär auf Veränderungen der Temperatur reagierten. Wir finden, dass die Effekte der CO2-Düngung auf die Vegetation begrenzt sind, möglicherweise aufgrund einer Überlagerung durch andere Umweltfaktoren. Das beobachtete Trendwechseln ist weit verbreitet und wird von Verschiebungen von Begrünung zu Braunfärbung dominiert, was darauf hindeutet, dass viele der untersuchten Ökosysteme weniger Kohlenstoff anreichern. Unsere Studie zeigt einen klaren Fingerabdruck des Klimawandels in den Veränderungen, die terrestrische Ökosysteme in den letzten Jahrzehnten aufweisen.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41561-022-01114-x",
    doi = "10.1038/s41561-022-01114-x",
    openalex = "W4319311840",
    references = "doi101038s4158601805637"
}

Der Fallwebmotte, Hyphantria cunea, ist ein hochgradig invasiver Entlaubiger, der die Waldökosysteme in China bedroht. Die parasitoide Wespe Chouioia cunea wurde massenverzogen und weit verbreitet für die biologische Kontrolle von H. cunea freigelassen. Der Klimawandel kann die klimatische Eignung verändern und potenziell die räumliche Übereinstimmung zwischen Wirten und natürlichen Feinden neu gestalten, wodurch die Ergebnisse der biologischen Kontrolle beeinflusst werden. Hier verwendeten wir einen Ensemble-Species-Distribution-Modellierungs-(SDM)-Rahmen, um aktuelle (WorldClim 1971-2000) und zukünftige (2030er und 2050er Jahre) geeignete Lebensräume für H. cunea und C. cunea in China unter drei Shared Socioeconomic Pathways (SSP1-2.6, SSP2-4.5 und SSP5-8.5) zu projizieren. Wir quantifizierten Änderungen in der geeigneten Fläche und der Wirt-Parasitoid-Überlappung und schätzten die klimatische Nischenüberlappung unter Verwendung von Schoeners D. Beide Arten wurden projiziert, weitgehend ähnliche Eignungsmuster aufrechtzuerhalten mit einem allgemeinen nördlichen Verschiebung und einer Zunahme der gesamten geeigneten Fläche unter mehreren Szenarien, was zu ausgedehnten Überlappungen in Ost- und Zentralchina führt. Schoeners D (0,738) deutete auf eine erhebliche klimatische Nischenüberlappung zwischen den beiden Arten hin. Unter den beibehaltenen Prädiktoren waren die Mindesttemperatur des kältesten Monats (bio6) und der Human Influence Index am wichtigsten für C. cunea. Unter SSP5-8.5 wurden überlappende geeignete Flächen bis in die 2050er Jahre auf etwa 1,15 Millionen km² zu steigen projiziert. Diese Ergebnisse lieferten eine räumliche Grundlage für die Antizipation, wo Biocontrol-Freigaben am effektivsten sein könnten und wo potenzielle Wirt-Parasitoid-Fehlanpassungen unter dem Klimawandel verstärkte Überwachung erfordern könnten.

@article{doi101002ece373469,
    author = "Ouyang, Xianheng und Nan, Xiaoning und Zhong, Fushi und Sun, Qiaoyun und Liu, Yang",
    title = "Climate Change Shapes Suitable Habitat and Ecological Niche Overlap Between Hyphantria cunea and Its Parasitoid Chouioia cunea in China.",
    year = "2026",
    journal = "Ecology and evolution",
    abstract = "Der Fallwebmotte, Hyphantria cunea, ist ein hochgradig invasiver Entlaubiger, der die Waldökosysteme in China bedroht. Die parasitoide Wespe Chouioia cunea wurde massenverzogen und weit verbreitet für die biologische Kontrolle von H. cunea freigelassen. Der Klimawandel kann die klimatische Eignung verändern und potenziell die räumliche Übereinstimmung zwischen Wirten und natürlichen Feinden neu gestalten, wodurch die Ergebnisse der biologischen Kontrolle beeinflusst werden. Hier verwendeten wir einen Ensemble-Species-Distribution-Modellierungs-(SDM)-Rahmen, um aktuelle (WorldClim 1971-2000) und zukünftige (2030er und 2050er Jahre) geeignete Lebensräume für H. cunea und C. cunea in China unter drei Shared Socioeconomic Pathways (SSP1-2.6, SSP2-4.5 und SSP5-8.5) zu projizieren. Wir quantifizierten Änderungen in der geeigneten Fläche und der Wirt-Parasitoid-Überlappung und schätzten die klimatische Nischenüberlappung unter Verwendung von Schoeners D. Beide Arten wurden projiziert, weitgehend ähnliche Eignungsmuster aufrechtzuerhalten mit einem allgemeinen nördlichen Verschiebung und einer Zunahme der gesamten geeigneten Fläche unter mehreren Szenarien, was zu ausgedehnten Überlappungen in Ost- und Zentralchina führt. Schoeners D (0,738) deutete auf eine erhebliche klimatische Nischenüberlappung zwischen den beiden Arten hin. Unter den beibehaltenen Prädiktoren waren die Mindesttemperatur des kältesten Monats (bio6) und der Human Influence Index am wichtigsten für C. cunea. Unter SSP5-8.5 wurden überlappende geeignete Flächen bis in die 2050er Jahre auf etwa 1,15 Millionen km² zu steigen projiziert. Diese Ergebnisse lieferten eine räumliche Grundlage für die Antizipation, wo Biocontrol-Freigaben am effektivsten sein könnten und wo potenzielle Wirt-Parasitoid-Fehlanpassungen unter dem Klimawandel verstärkte Überwachung erfordern könnten.",
    url = "https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC13124676/",
    doi = "10.1002/ece3.73469",
    pmcid = "PMC13124676",
    pmid = "42063660"
}