Ökologische Klassifizierung

Die ökologische Klassifizierung oder Typologie ist die Einteilung von Land- oder Wasserflächen in geografische Einheiten, die Variationen in einem oder mehreren ökologischen Merkmalen repräsentieren. Traditionelle Ansätze konzentrieren sich auf Geologie , Topografie , Biogeografie , Böden , Vegetation , Klimabedingungen , Lebewesen, Lebensräume , Wasserressourcen und mitunter auch anthropogene Faktoren. ^{[ 1 ]} Die meisten Ansätze zielen auf die kartografische Abgrenzung oder Regionalisierung bestimmter Gebiete für Kartierungs- und Planungszwecke ab. ^{[ 2 ]}

In terrestrischen, Süßwasser- und marinen Disziplinen wurden unterschiedliche Ansätze zur ökologischen Klassifizierung entwickelt. Traditionell konzentrierten sich diese Ansätze auf biotische Komponenten ( Vegetationsklassifizierung ), abiotische Komponenten ( Umweltansätze ) oder implizite ökologische und evolutionäre Prozesse ( biogeographische Ansätze). Ökosystemklassifizierungen sind spezielle Arten ökologischer Klassifizierungen, die alle vier Elemente der Definition von Ökosystemen berücksichtigen : eine biotische Komponente , einen abiotischen Komplex, die Wechselwirkungen zwischen und innerhalb dieser Komponenten sowie den von ihnen eingenommenen physikalischen Raum ( Ökotop ). ^{[ 1 ]}

Die Vegetation wird häufig zur Klassifizierung terrestrischer Ökosysteme herangezogen. Die Vegetationsklassifizierung kann auf der Vegetationsstruktur und der floristischen Zusammensetzung basieren . Klassifizierungen, die ausschließlich auf der Vegetationsstruktur beruhen, überschneiden sich mit Kategorien der Landbedeckungskartierung . ^{[ 3 ]}

Viele Vegetationsklassifizierungssysteme werden von den Land-, Ressourcen- und Umweltbehörden verschiedener nationaler und staatlicher Zuständigkeiten verwendet. Die Internationale Vegetationsklassifizierung (IVC oder EcoVeg) wurde kürzlich vorgeschlagen, hat sich aber noch nicht weit verbreitet. ^{[ 4 ]}

Vegetationsklassifizierungen sind in aquatischen Systemen nur bedingt anwendbar, da nur wenige Süßwasser- oder Meereslebensräume von Pflanzen dominiert werden (z. B. Kelpwälder oder Seegraswiesen ). Auch einige extreme terrestrische Umgebungen, wie unterirdische oder kryogene Ökosysteme, werden in Vegetationsklassifizierungen nicht adäquat beschrieben.

Die Disziplinen der Phytogeographie und Biogeographie untersuchen die geographische Verbreitung von Pflanzen- und Tiergemeinschaften . Gemeinsame Verbreitungsmuster verschiedener taxonomischer Gruppen werden zu Bioregionen , floristischen Provinzen oder zoogeographischen Regionen zusammengefasst . ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Klimaklassifikationen werden in terrestrischen Disziplinen verwendet, da das Klima einen großen Einfluss auf das biologische Leben in einer Region hat. Das wohl bekannteste Klassifizierungssystem ist die Köppen-Klimaklassifikation . ^{[ 7 ]} Auch geologische und Bodeneigenschaften können die terrestrische Vegetation beeinflussen.

In den Meereswissenschaften werden anhand der Schichtung von Wasserschichten verschiedene Typen anhand der Verfügbarkeit von Licht und Nährstoffen oder Veränderungen der biogeochemischen Eigenschaften unterschieden. ^{[ 8 ]}

Der amerikanische Geograph Robert Bailey definierte eine Hierarchie von Ökosystemeinheiten, die von Mikroökosystemen (einzelne homogene Standorte mit einer Fläche von etwa 10 Quadratkilometern) über Mesoökosysteme ( Landschaftsmosaike mit einer Fläche von etwa 1.000 Quadratkilometern) bis hin zu Makroökosystemen ( Ökoregionen mit einer Fläche von etwa 100.000 Quadratkilometern) reicht. ^{[ 10 ] : Kap. 2, S. 25–28}

Bailey beschrieb fünf verschiedene Methoden zur Identifizierung von Ökosystemen: die Gestaltanalyse („ein Ganzes, das nicht aus einer Vielzahl seiner Teile entsteht“), bei der Regionen erkannt und Grenzen intuitiv gezogen werden; ein Kartenüberlagerungssystem, bei dem verschiedene Ebenen wie Geologie , Landformen und Bodentypen übereinandergelegt werden, um Ökosysteme zu identifizieren; multivariate Clusteranalyse von Standortmerkmalen; digitale Bildverarbeitung von Fernerkundungsdaten , bei der Gebiete anhand ihres Erscheinungsbildes oder anderer spektraler Eigenschaften gruppiert werden; oder die „Methode der Kontrollfaktoren“, bei der eine Teilmenge von Faktoren (wie Böden, Klima, Vegetationsphysiognomie oder die Verbreitung von Pflanzen- oder Tierarten) aus einer großen Anzahl möglicher Faktoren ausgewählt wird, um Ökosysteme abzugrenzen. ^{[ 10 ] : Kap. 3, S. 29–40}

Im Gegensatz zu Baileys Methodik identifizierten der puerto-ricanische Ökologe Ariel Lugo und seine Koautoren zehn Merkmale eines effektiven Klassifizierungssystems. Dazu gehören beispielsweise die Verwendung georeferenzierter , quantitativer Daten; die Minimierung von Subjektivität und die explizite Benennung von Kriterien und Annahmen; die Ausrichtung an den Faktoren, die Ökosystemprozesse steuern; die Berücksichtigung der hierarchischen Struktur von Ökosystemen; und die Flexibilität, sich an die verschiedenen Maßstäbe des Ökosystemmanagements anzupassen . ^{[ 11 ]}

Die Internationale Union für Naturschutz (IUCN) entwickelte eine globale Ökosystemtypologie , die der Definition von Ökosystemen als ökologischen Einheiten entspricht. Diese Einheiten umfassen eine biotische Komponente , einen abiotischen Komplex sowie die Wechselwirkungen zwischen und innerhalb dieser Komponenten und beanspruchen einen begrenzten physischen Raum oder Ökotop . Die Typologie basiert auf sechs Gestaltungsprinzipien: Darstellung ökologischer Prozesse , Darstellung der Biota , konzeptionelle Konsistenz innerhalb der gesamten Biosphäre , skalierbare Struktur, räumlich explizite Einheiten, Sparsamkeit und Nutzen. Dieser Ansatz ermöglicht eine duale Darstellung der Funktionalität und Zusammensetzung von Ökosystemen innerhalb einer flexiblen hierarchischen Struktur. Diese kann sowohl von oben nach unten (Unterteilung der übergeordneten Einheiten nach Funktion) als auch von unten nach oben (Darstellung der Zusammensetzungsvariation innerhalb funktionaler Einheiten) aufgebaut werden. ^{[ 9 ]}

• Landnutzung
• Landschaftsökologie

• Gregorich, EG, et al. „Soil and Environmental Science Dictionary.“ Canadian ecological land classification system , S. 111 (2001). Canadian Society of Soil Science. CRC Press LLC. ISBN 0-8493-3115-3Die
• Klijn, F., und HA Udo De Haes. 1994. „Ein hierarchischer Ansatz für Ökosysteme und seine Implikationen für die ökologische Landklassifizierung.“ In: Landscape Ecology, Bd. 9, Nr. 2, S. 89–104 (1994). Den Haag, SPB Academic Publishing bv.

• Beispiel für eine ökologische Landklassifizierung in British Columbia (Kanada)
• EcoSim Software Inc ELC eTool
• Internationale Vereinigung für Vegetationswissenschaftler (IAVS) – Methoden zur Vegetationsklassifizierung