Die Mittlere Artenabundanz (MSA) ist ein zusammengesetzter Indikator für die Biodiversitätsintegrität, definiert als die durchschnittliche Abundanz der ursprünglichen Arten im Verhältnis zu ihrer Abundanz in ungestörten Referenzökosystemen. Ein MSA-Wert von 1 (100 %) entspricht einem unberührten Ökosystem mit vollständiger Integrität; ein MSA-Wert von 0 zeigt das vollständige lokale Aussterben der ursprünglichen Arten an.
MSA wird aus dem GLOBIO4-Modell (Global Biodiversity Model for Policy Support, PBL Netherlands Environmental Assessment Agency) abgeleitet, einem global kalibrierten Rahmenwerk zur Abschätzung der kombinierten Auswirkungen mehrerer anthropogener Druckfaktoren auf die Biodiversität.
Der Indikator gliedert sich in fünf Sub-Indikatoren, die jeweils die Auswirkungen eines bestimmten Druckfaktors erfassen:
Der auf der Plattform angezeigte MSA-Gesamtwert ist das flächengewichtete Mittel der MSA-Werte für alle CORINE Land Cover (CLC)-Klassen innerhalb des Standortpolygons.
MSA wird nach der GLOBIO-Methodik berechnet (Alkemade et al., 2009; Schipper et al., 2020). Jeder Sub-Indikator erfasst einen anderen Druckfaktor.
MSA Landnutzung wird aus den CORINE Land Cover-Klassen abgeleitet. Jedes Pixel wird seiner CLC-Klasse zugeordnet, und jeder Klasse wird ein MSA-Wert aus GLOBIO-Nachschlagetabellen zugewiesen, die durch ökologische Meta-Analyse kalibriert sind. Das räumliche Mittel über alle gültigen Pixel innerhalb des Standortpolygons ergibt den KPI-Wert:
MSA Klimawandel quantifiziert den Biodiversitätsverlust durch Temperaturanstieg:
wobei cc_Degradation = Degradationskoeffizient für Klimawandel pro CLC-Klasse je Pixel, und Delta T = Differenz zwischen der Jahresmitteltemperatur des aktuellen Jahres und der Referenzbaseline 1941–1961.
MSA Infrastruktur modelliert die Störung durch Straßen mittels einer logistischen Regression:
wobei d = euklidische Entfernung in km zur nächsten Straße (begrenzt auf 150 km). Der Gewichtungsfaktor 1/3 spiegelt wider, dass 2/3 der Arten als nicht von Infrastruktur betroffen angenommen werden.
MSA Fragmentierung modelliert den Effekt der Habitatflächengröße:
wobei A = Fläche in km Quadrat des zusammenhängenden natürlichen Landbedeckungspatches (berechnet durch Connected-Component-Labelling mit Straßen als Barrieren).
Die Daten stammen aus dem GLOBIO MSA-Modell v4 und CORINE Land Cover mit einer Auflösung von 100 m.
Mini-Balkendiagramm. Ein Satz horizontaler Balkenzeilen, die die MSA-Sub-Indikatorwerte (Landnutzung, Klimawandel, Infrastruktur, Fragmentierung) als proportionale Balken in einem Biodiversitäts-Zustandspanel darstellen.
Zweck: In einem einzigen Panel anzuzeigen, wie jeder Druckfaktor (Landnutzung, Klimawandel, Infrastruktur, Fragmentierung) zur Gesamtintegrität der Biodiversität des Standorts beiträgt, wobei der Standort (ROI) mit dem Kontrollgebiet (CA) verglichen wird.
Beschreibung: Das Panel trägt den Titel „Mittlere Artenabundanz" und befindet sich im Abschnitt Zustand der Biodiversität (ESRS E4-5, AR 37). Es zeigt vier Balkenzeilen: „Aus Landnutzung", „Aus Klimawandel", „Aus Infrastrukturpräsenz in der Nähe" und „Aus Habitatfragmentierung (Infrastruktur und Landnutzung)". Jede Balkenzeile zeigt den ROI-Wert als proportionalen Balken, eingefärbt nach Qualitätsstufe (A–E-Palette), mit dem CA-Wert daneben zum Vergleich. Innerhalb der Landnutzungszeile schlüsseln zwei Unterzeilen („Tiere", „Pflanzen") die Fauna- und Flora-Komponenten auf. Eine aggregierte „Gesamt"-Zeile fasst den MSA-Gesamtscore zusammen. Ein Zielpanel unter den Balken zeigt Wiederherstellungsziele (30 % Regenerieren, Nachbar erreichen, Half Earth, Benchmark erreichen, Vollständige Erholung).
MSA-Sub-Indikatoren
Berechnung: Jeder Balkenwert ist der MSA-Score des Sub-Indikators für den jeweiligen Druckfaktor, ausgedrückt als Prozentsatz (0–100), berechnet über das GLOBIO-Modell. Die Gesamtzeile ist das flächengewichtete Mittel über die CLC-Klassen. Die Qualitätsstufen der Sub-Indikatoren verwenden eigene Schwellenwerte (siehe Legende).
Legende:
Für die MSA Gesamt-Zeile:
| Stufe | Bereich (%) | Farbe | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| A | 80 – 100 | ■ #00A67A | Nahezu unberührte Biodiversität; minimale Degradation |
| B | 65 – 80 | ■ #00DF80 | Gute Artenabundanz; begrenzte Belastungen |
| C | 50 – 65 | ■ #FFD21E | Moderate Degradation; messbare Auswirkungen |
| D | 30 – 50 | ■ #FF8B16 | Erhebliche Degradation; reduzierte Artenabundanz |
| E | 0 – 30 | ■ #FF367F | Schwerer Biodiversitätsverlust; stark degradiertes Ökosystem |
Interpretationsbeispiel:
Wenn das Panel MSA Landnutzung = 45 (Stufe D, orangefarbener Balken) und MSA Klimawandel = 88 (Stufe A, grüner Balken) zeigt, ist die Biodiversität des Standorts primär durch Landnutzung bedroht und nicht durch den Klimawandel — Naturschutzmaßnahmen sollten daher auf die Wiederherstellung der Landbedeckung ausgerichtet werden statt auf Emissionsreduzierung.
Highlights-Karte. Eine kompakte Zusammenfassungskarte im Umwelt-Highlights-Raster, die den MSA-Gesamtscore des Standorts zeigt.
Zweck: Den Gesamtscore der Biodiversitätsintegrität auf einen Blick sichtbar zu machen, neben anderen Umwelt-KPIs (Wärmeinseln, Schutzgebiete usw.), damit Nutzer den Biodiversitätsstatus ihres Standorts sofort einschätzen können.
Beschreibung: Die Karte zeigt die Bezeichnung „MSA Gesamt Standort" und einen numerischen Wert (0–100, als Prozentsatz) für den Standort (ROI). Ein Delta-Badge kann den Standortwert mit dem Kontrollgebiet vergleichen. Dieses Element erscheint im Zusammenfassungs-Tab des Highlights-Bereichs („Ihre Beziehung zu Klima und Natur") auf der Übersichtsseite.
Berechnung: Der angezeigte Wert ist das flächengewichtete Mittel der MSA über alle CLC-Klassen im Standortpolygon.
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Karte 62 zeigt, behält der Standort 62 % seiner ursprünglichen Artenabundanz im Vergleich zu einer unberührten Referenz — ein moderater Wert, der messbaren anthropogenen Druck anzeigt, aber ein funktionierendes Ökosystem.
Highlights-Tabellenzeile. Ein Satz von Spalten in der Multi-Standort-KPI-Vergleichstabelle auf der Übersichtsseite, eine Zeile pro Standort, die MSA und seine Sub-Indikatoren nebeneinander zeigt.
Zweck: Einen Multi-Standort-Vergleich der Biodiversitätsintegrität über alle Standorte eines Portfolios zu ermöglichen, mit MSA Gesamt, Biodiversitätsschaden in Hektar und den vier Sub-Indikatorwerten (Klimawandel, Infrastruktur, Fragmentierung, Tiere, Pflanzen) auf einen Blick.
Beschreibung: Die Tabelle enthält 7 MSA-bezogene Spalten: MSA (STANDORT/KONTROLLE), Ausmaß des Biodiversitätsschadens (ha), MSA Klimawandel (STANDORT/KONTROLLE), MSA Infrastruktur (STANDORT/KONTROLLE), MSA Fragmentierung (STANDORT/KONTROLLE), MSA Tiere (STANDORT/KONTROLLE) und MSA Pflanzen (STANDORT/KONTROLLE). Jede Zelle zeigt den Standort- und den Kontrollgebietswert nebeneinander. Die Tabelle unterstützt Kopieren in die Zwischenablage und CSV-Export.
Berechnung: Jede Spalte zeigt den entsprechenden Sub-Indikatorwert. Das Ausmaß des Biodiversitätsschadens (ha) wird berechnet als (1 − MSA/100) multipliziert mit der Standortfläche in Hektar.
Legende: Keine farbcodierte Legende in der Tabelle selbst sichtbar; die Werte sind rein numerisch.
Interpretationsbeispiel:
Wenn die MSA-Spalte „72 / 85" (Standort/Kontrolle) zeigt, hat der Standort eine geringere Biodiversitätsintegrität als die umgebende Landschaft — dies deutet darauf hin, dass anthropogene Belastungen innerhalb der Standortgrenzen die Artenabundanz im Vergleich zum regionalen Hintergrund reduzieren.
Standortfortschrittsspalte. Eine auswählbare Achsenbeschriftung im Multi-Standort-Matrix-Streudiagramm, die es ermöglicht, MSA auf der X- oder Y-Achse zu platzieren, um Standorte entlang der Biodiversitätsintegritätsdimension zu vergleichen.
Zweck: Portfolio-Analysen zu ermöglichen, indem verglichen wird, wie MSA mit anderen KPIs (z. B. Aridität, Wärmeinsel) über alle Standorte gleichzeitig in einer Blasen-/Streuansicht zusammenhängt.
Beschreibung: In der Standortfortschrittsmatrix wird jeder Standort als Blase dargestellt. MSA kann als X- oder Y-Achsenvariable aus einem Dropdown ausgewählt werden. Bei Auswahl lautet die Achsenbeschriftung „Mittlere Artenabundanz (MSA)" und der Achsen-Tooltip erklärt den Indikator. Sub-Indikator-Varianten wie „MSA Klimawandel" sind ebenfalls verfügbar.
Berechnung: Die Achsenwerte entsprechen dem MSA-Gesamtscore des Standorts (oder dem relevanten Sub-Indikator).
Interpretationsbeispiel:
Wenn MSA auf der Y-Achse und die Wärmeinselintensität (UTFVI) auf der X-Achse aufgetragen ist, befinden sich Standorte im oberen linken Quadranten mit hoher Biodiversität und geringem Hitzestress — optimale ökologische Bedingungen — während jene im unteren rechten Quadranten hohen Hitzestress mit geringer Biodiversitätsintegrität verbinden.
Datentabelle. Eine paginierte historische Datentabelle auf der Szenarienseite, die MSA-Landnutzungs- und MSA-Hektarwerte pro Standort über Polygonversionen und Jahre zeigt.
Zweck: Eine historische Aufzeichnung der MSA-Landnutzungs-Scores und des Biodiversitätsschadens in Hektar für jeden Standort über alle berechneten Szenarioversionen bereitzustellen, um Trendanalysen und Versionsvergleiche zu ermöglichen.
Beschreibung: Die Tabelle hat zwei MSA-spezifische Spalten: „MSA (LU)" (der Landnutzungs-Sub-Indikatorwert, als Prozentsatz) und „MSA Hektar (ha)" (das Ausmaß des Biodiversitätsschadens in äquivalenten degradierten Hektar). Beide zeigen einen Standort- und einen Kontrollwert nebeneinander. Weitere Spalten umfassen NP (kg/ha/Jahr), Versiegelung %, Natürliche Bedeckung %, Jahr, Polygonversion und Landnutzungsversion.
Berechnung: „MSA (LU)" = flächengewichtetes Mittel der MSA-Nachschlagewerte pro CLC-Klasse je Pixel. „MSA Hektar (ha)" = (1 − MSA Landnutzung / 100) multipliziert mit der Standortfläche in Hektar.
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Tabelle MSA (LU) = 42 Standort / 67 Kontrolle für 2022 und MSA (LU) = 38 Standort / 68 Kontrolle für 2023 zeigt, nimmt die Biodiversität des Standorts ab, während die Kontrolle stabil bleibt — dies deutet auf zunehmenden Landnutzungsdruck innerhalb der Standortgrenzen hin.
Kartenebene. Eine interaktive Raster-Kartenebene, die MSA-Werte auf Pixelebene (100 m Auflösung) zeigt, verfügbar in der CLC- & Bestäuberanalyse-Ebenengruppe.
Zweck: Die räumliche Verteilung der Biodiversitätsintegrität über den Standort und seine Umgebung sichtbar zu machen, degradierte Bereiche (niedriger MSA, dunkle/rote Pixel) und gut erhaltene Gebiete (hoher MSA, grüne Pixel) zu identifizieren.
Beschreibung: Der Ebenen-Selektor unter der Karte enthält eine „MSA"-Gruppe mit vier Sub-Ebenen: MSA (gesamt Landnutzung), MSA Klimawandel, MSA Fragmentierung und MSA Infrastruktur. Jede Sub-Ebene rendert ein kontinuierliches Farbraster mit der GLOBIO-kalibrierten Farbskala. Zusätzliche Sub-Ebenen umfassen die Fauna-Komponente (Tiere), die Flora-Komponente (Pflanzen) und die auf maschinellem Lernen basierende MSA-Vorhersage.
Berechnung: Jedem Pixel wird der MSA-Wert zugewiesen, der seiner CLC-Klasse aus den GLOBIO-Nachschlagetabellen entspricht (für MSA Landnutzung) oder aus dem relevanten Sub-Indikator-Modell (MSA Klimawandel, MSA Infrastruktur, MSA Fragmentierung).
Legende: Kontinuierlicher Farbgradient (256 Stufen):
| Sub-Ebene | Bereich | Gradient |
|---|---|---|
| MSA / MSA Landnutzung | 0 – 1 | ■ #0e0a07 (degradiert) → ■ #e5251f (rot) → ■ #fbbd5a (bernstein) → ■ #29b635 (unberührt) |
| MSA Klimawandel | 0,75 – 1 | ■ #e5251f → ■ #fbbd5a → ■ #29b635 |
| MSA Infrastruktur | 0,67 – 1 | ■ #e5251f → ■ #fbbd5a → ■ #29b635 |
| MSA Fragmentierung | 0,80 – 1 | ■ #e5251f → ■ #fbbd5a → ■ #29b635 |
Interpretationsbeispiel:
Wenn die Karte einen großen grünen Bereich im östlichen Teil des Standorts zeigt, der in der Nähe eines Straßennetzes im Westen in Dunkelrot übergeht, ist der westliche Rand durch Infrastrukturstörung stark degradiert (niedriger MSA Infrastruktur), während das Innere des Waldes nahezu unberührte Bedingungen bewahrt.
| Quelle | Anbieter | Abdeckung | Auflösung | Zeitraum |
|---|---|---|---|---|
| GLOBIO MSA-Modell v4 | PBL Netherlands Environmental Assessment Agency | Global | Nachschlagetabelle (CLC-basiert) | Kontinuierlich |
| CORINE Land Cover | Europäische Umweltagentur | Europa | 100 m | 1990 – 2018 |
| CLC Backbone | Europäische Umweltagentur | Europa | 100 m | 2012, 2018 |
MSA Landnutzung wird berechnet, indem jedes 100-m-Pixel seiner CORINE-Land-Cover-Klasse zugeordnet und der entsprechende MSA-Wert aus den GLOBIO-Nachschlagetabellen zugewiesen wird, die durch ökologische Meta-Analyse über Hunderte veröffentlichter Studien kalibriert sind. Die Fauna- und Flora-Subkomponenten verwenden jeweils eigene Nachschlagespalten für Tiere und Pflanzen. Das räumliche Mittel über alle gültigen Pixel im Standortpolygon ergibt den endgültigen KPI-Wert.
MSA Klimawandel verwendet einen Klimawandel-Degradationskoeffizienten pro CLC-Klasse je Pixel in Kombination mit der Temperaturanomalie gegenüber der Baseline 1941–1961. Die Formel erzeugt Werte im Bereich 75–100, da die Klimawandeleffekte im GLOBIO-Modell auf eine maximale Reduktion der Artenabundanz von 25 % beschränkt sind.
MSA Infrastruktur wendet ein logistisches Regressionsmodell an, das auf Reaktionen warmblütiger Wirbeltiere auf Straßennähe kalibriert ist. Die euklidische Entfernung zur nächsten Straße wird für jedes Pixel berechnet, begrenzt auf 150 km. Der Gewichtungsfaktor 1/3 spiegelt wider, dass nur warmblütige Wirbeltiere als empfindlich gegenüber Infrastrukturstörungen modelliert werden.
MSA Fragmentierung verwendet Connected-Component-Labelling auf dem natürlichen Landbedeckungsraster, wobei Straßen als Barrieren dienen, um die Fläche jedes zusammenhängenden natürlichen Habitatpatches zu berechnen. Die logistische Regression konvertiert die Patchfläche mit demselben 1/3-Gewichtungsansatz in einen MSA-Wert.
Der MSA-Gesamtwert ist das flächengewichtete Mittel über alle CLC-Klassen im Standortpolygon.
Alkemade, R., van Oorschot, M., Miles, L., Nellemann, C., Bakkenes, M., ten Brink, B. (2009). "GLOBIO3: A Framework to Investigate Options for Reducing Global Terrestrial Biodiversity Loss". Ecosystems, 12(3), 374–390. DOI: 10.1007/s10021-009-9229-5
Schipper, A.M. et al. (2020). "Projecting terrestrial biodiversity intactness with GLOBIO 4". Global Change Biology, 26(2), 760–771. DOI: 10.1111/gcb.14848
PBL Netherlands Environmental Assessment Agency (2020). "GLOBIO: Global Biodiversity Model for Policy Support". PBL Publication 3748. https://www.globio.info/