Die weltweiten Bemühungen um den Schutz der biologischen Vielfalt konzentrieren sich auf drei Ebenen der biologischen Vielfalt: die genetische Vielfalt, die Artenvielfalt und die Ökosystemvielfalt. Obwohl ein internationaler Konsens darüber besteht, den Verlust der biologischen Vielfalt auf allen drei Ebenen zu stoppen und wiederherzustellen, fehlen standardisierte Methoden zur Quantifizierung der Vielfalt zu einem bestimmten Zeitpunkt und zur Ermittlung von Veränderungen der Vielfalt im Laufe der Zeit. In Zusammenarbeit mit Partnern von Unknown Germany wird das SMNS Veränderungen der biologischen Vielfalt über die Zeit hinweg auf allen drei Ebenen der Biodiversität bewerten, um Forschern, Naturschutzbehörden, politischen Entscheidungsträgern und anderen Akteuren zu ermöglichen, die Triebkräfte des Wandels der biologischen Vielfalt besser zu verstehen als je zuvor.
AP1. Genetische Vielfalt im Laufe der Zeit
Wir nutzen historische Sammlungen von Insekten, Pflanzen und Pilzen auf Populationsebene, die in den letzten 200 Jahren in deutschen Naturkundemuseen untergebracht wurden, um zu verstehen, wie die genetische Variabilität innerhalb der Arten deren Anpassung oder Aussterben als Reaktion auf Umweltveränderungen beeinflusst. Wir werden nicht-destruktive DNA-Extraktionsmethoden für Museumsproben entwickeln und die genomische Variabilität nutzen, um den Zeitpunkt von Veränderungen in der Artenhäufigkeit zu ermitteln und Gene zu identifizieren, die auf Umweltveränderungen reagieren, sowie deren Funktionen (z. B. Hitzetoleranz, Insektizid- und Herbizidresistenz).
AP2. Artenvielfalt im Laufe der Zeit
Wir verwenden standardisierte Erfassungszeitreihen von zwei Gruppen, die in hohem Maße von anthropogenen Umweltveränderungen betroffen sind und die eine grundlegende Rolle in Ökosystemen spielen: 27 Jahre Insekten-Monitoring in Deutschland und 53 Jahre Monitoring von Gefäßpflanzen in Südwestdeutschland. Wir werden einen neuartigen Hochdurchsatz-Genetik-Ansatz entwickeln, um das Aussterben und die Invasion von Arten im Laufe der Zeit abzubilden und die Umweltvariablen zu identifizieren, die diese Trends erklären (z.B. Landnutzung, Schutzstatus, Trockenheit und Stickstoffgehalt), um Einblicke zu gewinnen, wie solche Umweltfaktoren die Artenzusammensetzung in der Zukunft vorhersagen und wie die Stadtplanung dahingehend informiert und ausgerichtet werden kann.
AP3. Ökosystemvielfalt im Laufe der Zeit
Wir werden Daten über die Artenzusammensetzung von Pflanzen und Tieren im Laufe der Zeit nutzen, um die Folgen ihres Verlusts für Ökosystemleistungen zu untersuchen. Wir werden Datensätze zu den funktionalen Interaktionen zwischen Organismen (z. B. Blütenpflanzen, Bestäuberinsekten, Pflanzenfressende Insekten, Insektenfressende Vogel) erstellen und analysieren, wie sich solche Interaktionen im Laufe der Zeit verändert haben, indem wir Daten aus laufenden Monitoringprogrammen, öffentlichen Quellen und Bürgerinitiativen nutzen. Dies wird Aufschluss darüber geben, wie Veränderungen innerhalb der Arten zu Veränderungen in der Artenzusammensetzung und folglich zu Veränderungen in der Funktionsweise von Ökosystemen führen.