Biodiversity and Landscapes: Where is the missing link?

Die Folgen der weltweiten, von Menschenhand verursachten Veränderungen in nahezu allen Ökosystemen, entweder durch direkte Eingriffe wie Urbanisierung und Landschaftswandel, oder indirekt durch den anthropogen induzierten Klimawandel, führen zu nachhaltigen und großteils irreversiblen Veränderungen in der Arten- und Landschaftsdiversität. Meine Dissertation beschäftigt sich aus ökologischer Sicht mit verschiedenen Aspekten und Auswirkungen dieser Prozesse, und den Möglichkeiten den ökologischen Status von Ökosystemen und deren Veränderung quantifizieren zu können. Ausgehend von landschaftsstrukturellen Mustern bezieht sich meine Forschungsarbeit auf deren Verbindung zu ökosystemaren Prozessen, die sowohl immanente Bedeutung für das Ent- und Bestehen von biologischer Vielfalt, als auch für Ökosystemdienstleistungen an die Gesellschaft haben. Diese Quantifizierung ermöglicht es folglich den aktuellen ökologischen Status, sowie das Potential von Landschaften dahingehend abzuschätzen, um gegebenenfalls zielgerichtete Maßnahmen für den Erhalt diverser ökologischer Schlüsselprozesse zu setzen. Des Weiteren habe ich in diese Arbeit mehrere Artikel, die sich mit dem bereits rezenten und in weiterer Folge sich immer stärker auswirkenden klimatischen Wandel auf Ökosysteme und Artenpools beschäftigen, integriert. Einerseits ermöglicht die globale Erwärmung die Invasion neuer Tier- und Pflanzenarten nach Mitteleuropa, die ihrerseits zu einer Bedrohung für indigene Arten werden können. Andererseits haben die sich verändernden Temperatur- und Niederschlagsmuster auch Einfluss auf lokale Landnutzungspraktiken. Vor allem aus ihrer historischen Entwicklung heraus reagieren eng verbreitete und alpine Arten besonders sensitiv auf die aktuellen klimatischen Veränderungen. Diese hier angeführten Aspekte werden in meiner Dissertation durch neun wissenschaftliche Artikel untersucht und diskutiert.The consequences in the course of recent environmental change that are affecting biodiversity pools all around the globe are manifold, either being caused by direct actions such as urbanisation, land transformation and associated land use change among others, or insidiously affecting our biosphere by ever-increasing CO2 emissions. Accordingly, my doctoral thesis is dealing with various human induced impacts altering ecosystem functioning and biodiversity patterns on various spatial scales. I, hereby refer to the ´pattern and process paradigm´ which basically states that landscape structure is always reflecting its underlying processes. As the structural attributes of basic spatial units that constitute a landscape, i.e. landscape elements can be quantified by certain indices, they may in turn being used as a toolset to quantify certain ecological key functions a landscape is able to provide to both, local biodiversity as well as human society. Selected articles presented within my doctoral thesis are particularly addressing the development of a rule set to quantify ecological key functions based on landscape structural parameters; major services landscapes are able to provide for human well-being; a comparison if landscape structure is able to recapitulate landscape service provision; and a spatially explicit assessment to estimate landscape service potential. Moreover, I focus on other related topics that are dealing with direct and indirect effects of climate change such as a study targeting Emerald Ash Borer invasion risk in Central Europe in the course of changing climate; a study focussing on climate change impacts within a typical Austrian cultural landscape towards farm profits, landscape appearance and biodiversity; phylogeographic pattern and future range dynamics of a threatened endemic Caryophyllaceae species; and a comparative analysis on predicted distribution patterns of various plant and insect species between Central European lowlands and the alpine region in view of the disproportional availability of suitable target habitats