mini|Beispiel für große Artenvielfalt: Bis zu 80 Epiphytenarten können beispielsweise auf einem Baumexemplar im Wolkenwald der Anden vorkommen.Pflanzen im Regenwald, nature-life.de, abgerufen am 15. April 2019. mini|Mischwald am Rivière Saguenay in Kanada Artenvielfalt – auch Artendiversität genannt – bezeichnet in der Biologie die Anzahl biologischer Arten innerhalb eines bestimmten Lebensraumes (Biotop, Biom oder Ökoregion) oder eines geographisch begrenzten Gebietes (beispielsweise Gebirge, Land, Rasterzelle). Häufig wird sie differenziert nach Flora oder Fauna oder noch konkreter nach den traditionellen biologischen Klassen (etwa Artenvielfalt der Pflanzen, der Insekten, der Fische, der Amphibien, der Reptilien, der Vögel, der Säugetiere usw.). Die Vielfalt der Arten ist ein Teil der Biodiversität und das wesentlichste Maß zu ihrer Charakterisierung.
Arten-, biologische Vielfalt, Biodiversität Die „Artenvielfalt“ ist ein Bestandteil der Biodiversität bzw. „biologischen Vielfalt“ – diese umfasst neben der Vielfalt der Arten auch die genetische Vielfalt und die Vielfalt der Ökosysteme; dabei wird allerdings Artenvielfalt häufig synonym zu Biodiversität verwendet: Artenvielfalt kann als anschaulichste Form der Biodiversität betrachtet werden.
Aktions- und Gedenktage Seit 1994 ruft die UNESCO jährlich zum „Internationalen Tag der biologischen Vielfalt“ (International Day for Biological Diversity, IDB) auf, zunächst für den 29. Dezember, den Tag, an dem das UN-Übereinkommen über die biologische Vielfalt (Convention on Biological Diversity) 1993 international in Kraft trat, seit 2001 für den 22. Mai, den Tag wiederum, an dem das UN-Übereinkommen am 22. Mai 1992 in Nairobi beschlossen wurde. 2020 stand er international unter dem Motto „Our solutions are in nature“ („Unsere Lösungen liegen in der Natur“), deutschsprachig „Unsere Artenvielfalt, unsere Ernährung, unsere Gesundheit“, womit auf einen direkten Zusammenhang zwischen dem Erhalt der Artenvielfalt sowie der menschlichen Ernährung und der Gesundheit hingewiesen werden sollte. 2021 wurde er als virtuelles Global Biodiversity Festival ausgerufen, bei dem in einem über 72 Stunden dauernden Programm auf die fortschreitenden weltweiten Artensterben hingewiesen wurde.
Seit 1999 wird auch ein von der deutschsprachigen Zeitschrift GEO jährlich für den Juni ausgerufener „Tag der Natur“ begangen, im deutschen Sprachraum wiederum „Internationaler Tag der Biodiversität“ bzw. „Internationaler Tag der Artenvielfalt“.
Im deutschen Bundesland Baden-Württemberg veranstaltet seit 2022 der Landesnaturschutzverband (LNV) einen „Tag der Artenvielfalt in Baden-Württemberg“; für den Mitte Juni 2023 übernahm der dortige Ministerpräsident Winfried Kretschmann die Schirmherrschaft.
Darüber hinaus gibt es Aktivitäten verschiedener Organisationen, die regelmäßig an die Artenvielfalt erinnern oder aktiv dazu aufrufen, die lokale Artenvielfalt zu erfassen, darunter etwa die „Stunde der Garten-“ oder „Stunde der Wintervögel“ des Naturschutzbundes Deutschland (NABU).
Beschriebene Arten miniatur|hochkant=2.2|Globale Verteilung der Gefäßpflanzen-Arten, Anzahl der Arten auf je 10.000 km²
Im Global Biodiversity Assessment, im Auftrag der UNEP (United Nations Environment Programme) 1995 erstellt, wurde für die Erde insgesamt eine Zahl von rund 1,75 Millionen beschriebenen Arten angegeben.P. M. Hammond (lead author): The current magnitude of biodiversity. In V. H. Heywood, R. T. Watson: Global Biodiversity Assessment. Cambridge University Press, Cambridge 1995, S. 113–138. Diese Zahl ist nur ein Schätzwert. Eine genaue Aufstellung existiert nicht. Beispielsweise 2006 rechnet man mit insgesamt über 2 Millionen beschriebenen Arten.Biozahl 2006: 2-Millionen-Grenze erreicht. In: Natur und Museum. 136, Heft 5/6, 2006, S. 131–134 ( PDF). Die genaue Zahl beschriebener Arten anzugeben ist schwer möglich, da viele Arten mehrfach beschrieben worden sind und die wissenschaftlichen Synonyme erst im Laufe der Zeit eliminiert werden und viele vermeintlich einheitliche Taxa molekulargenetisch in mehrere Arten aufgetrennt werden, aber vielfach noch nicht mit einem wissenschaftlichen Namen belegt sind (sogenannte kryptische Arten). Bei den Prokaryonten beruhen alle modernen Artkonzepte, und damit auch die sehr hohen in jüngerer Zeit genannten Artenzahlen, auf ausschließlich durch Genanalyse unterscheidbaren Formen. Inwieweit auch bei Tier- und Pflanzenarten molekulargenetisch unterscheidbare, aber morphologisch identische Taxa als Arten akzeptiert werden, hängt stark vom jeweiligen wissenschaftlichen Artkonzept ab.
Taxonomen unterscheiden häufig zwischen „nominellen Arten“ (Anzahl der Namen) und „validen Arten“ (Anzahl der realen Einheiten). So sind von den Fischen beispielsweise bei Eschmeyer et al. 2009 mehr als 50.000 nominelle Arten beschrieben; akzeptiert werden davon 2009 gut 31.000 valide Arten (Stand: 2009).William N. Eschmeyer, Ronald Fricke, Jon D. Fong, Dennis A. Polack: Marine fish diversity: history of knowledge and discovery (Pisces). In: Zootaxa. 2525, 2010, S. 19–50 ( PDF). Die meisten Synonyme gehen dabei auf die frühen Pioniertage der Taxonomie zurück. Von den seit etwa 1970 neu beschriebenen Arten erwies sich nur ein verschwindender Bruchteil als Synonym.
Beispielsweise sind rund 260.000 Gefäßpflanzenarten (möglicherweise auch 400.000: Govaerts 2001,Rafael Govaerts: How many species of seed plants are there? In: Taxon. Volume 50, 2001, S. 1085–1090.) rund 50.000 Wirbeltierarten und etwa 1 Million Insektenarten beschrieben (Schätzungen: Nielsen und, Mound: 865.000 ArtenEbbe Schmidt Nielsen, Laurence A. Mound: Global Diversity of Insects: The Problems of Estimating Numbers. In: Peter H. Raven (Hrsg.): Nature and Human Society: The Quest for a Sustainable World. Proceedings of the 1997 Forum on Biodiversity. The Board on Biology National Research Council 1997 (nap.edu).). Da die Gefäßpflanzen vergleichsweise viele Arten aufweisen und viel leichter zu erfassen sind als etwa Insekten und weil die globale Verteilung dieser Pflanzen weitgehend denen anderer Taxa entspricht, wird ihre Artenvielfalt gern für die Kartierung der globalen Biodiversität verwendet (siehe Weltkarte).Wilhelm Barthlott et al.: Geographische Muster der Gefäßpflanzenvielfalt im kontinentalen und globalen Maßstab. Erschienen in Erdkunde Band 61, H. 4 (Oktober bis Dezember 2007) S. 305–315, .
Aus den Meeren sind zwischen 240.000 und 330.000 Arten bekannt (Schätzungen: 242.000 Arten im Global Biodiversity Assessment, 230.000 Arten nach Bouchet 2006,Phillippe Bouchet: The magnitude of marine biodiversity. In: Carlos M.Duarte (Hrsg.): The exploration of marine biodiversity. Foundation BBVA 2006. 318.000 Arten nach Reaka-Kudla 1997Marjorie L. Reaka-Kudla: The global biodiversity of coral reefs: A comparison with rain forests. In: Marjorie L. Reaka-Kudla, Don E. Wilson, Edward O. Wilson (Hrsg.): Biodiversity II: Understanding and Protecting Our Biological Resources. National Academic Press 1997.). Etwa 51 Prozent aller beschriebenen Arten der Erde sind Insekten und etwa 14 Prozent gehören zu den Gefäßpflanzen. Den Rest von rund 35 Prozent (etwa 700.000 Arten) bilden die übrigen tierischen und pflanzlichen Organismen einschließlich aller Einzeller und aller Wirbeltiere.
Beispielsweise sind 4.500 Prokaryontenarten (Bakterien und Archaebakterien) beschrieben, das heißt, sie haben einen wissenschaftlichen Namen gemäß den Nomenklaturregeln erhalten. Für viele Mikrobiologen erscheint aber fraglich, ob die von der Beschreibung von Pflanzen- und Tierarten abgeleitete Artdefinition auf Prokaryonten anwendbar ist (vgl. physiologisches Artkonzept bei Bakterien). Nach dem phylogenetischen Artkonzept gibt es keine Bakterienarten (Ernst Mayr).
Man kann die Artenzahl auch nach Lebensräumen aufteilen: Von den derzeit beschriebenen rund zwei Millionen Arten leben rund 78 Prozent auf dem Festland, 17 Prozent im Wasser und etwa 5 Prozent (rund 100.000 Arten) leben als Parasiten oder Symbionten in anderen Organismen (die letztgenannte Zahl hängt stark von der Definition von Parasitismus und Symbiose ab). Zur Artenvielfalt der Meere hat das Projekt Census of Marine Life wichtige neue Erkenntnisse erbracht.
Schätzungen der Gesamt-Artenzahl der Erde mini|hochkant=1.45|Verteilung der beschriebenen und anerkannten Arten auf die Organismengruppen nach den Schätzungen aus den 1990er Jahren Die globale Gesamtzahl aller Arten wurde sehr stark unterschiedlich zwischen 3,6 Millionen bis zu 112 Millionen geschätzt. Die Schätzgrößen wurden extrapoliert auf der Basis der Mitte der 1990er Jahre beschriebenen rund 1,75 Millionen Arten. Einen differenzierten Überblick über den damaligen Schätzstand gibt wiederum das Global Biodiversity Assessment von 1995, zu welchem für viele Teilgruppen aktuellere Schätzwerte erarbeitet worden sind. Ein aktuellerer Gesamtüberblick wurde nicht mehr erarbeitet.
Einige weithin zitierte Schätzwerte: Im Jahr 1982 publizierte Terry L. Erwin eine Studie über Käferarten, die er auf einer tropischen Baumart (Luehea seemannii) in Panama gefunden hatte. Er fand insgesamt ca. 1.200 Käferarten, von denen er 163 als wirtsspezifisch einschätzte (d. h., sie sollen nur auf L. seemannii leben). Durch Hochrechnen auf die (geschätzt) 50.000 tropischen Baumarten und den Anteil der Käfer an der Gesamtfauna extrapoliert er eine Gesamtsumme von 30 Millionen Arthropodenarten in den tropischen Baumkronen.Terry L. Erwin: Their richnessin Coleoptera and other arthropod species. In: The Coleopterists Bulletin. 36(1) 1982, S. 74–75. Die Arbeit von Erwin ist vielfach kritisiert worden. Viele Fachkollegen sind der Ansicht, dass er den Anteil der spezialisierten Arten zu hoch angesetzt hat. Mit demselben Ansatz kommen sie so zu 5 bis 7 Millionen Arten. Grassle und Maciolek extrapolierten von der Zahl der bodenlebenden Arten aus Proben, die sie mit einem Greifer vom Tiefseeboden gewonnen hatten, auf die Artenzahl für bodenlebende Makroorganismen (z. B. Mollusken, Polychaeten, Krebstiere) am Meeresboden insgesamt. Sie kamen dabei auf 10 Millionen Arten.J.F. Grassle, N.J. Maciolek: Deep-sea species richness: regional and local diversity estimates from quantitative bottom samples. In: The American Naturalist. 139 (1992), S. 313–341. Auch ihr Ansatz ist vielfach als überhöht kritisiert worden. Hawksworth schätzte im Jahr 1991 die weltweite Zahl der Pilzarten durch Extrapolation der (sehr gut erforschten) britischen Zahlen auf die (meist mangelhaft erforschte) restliche Welt und kam so auf ca. 1,5 Millionen Pilzarten.D.J. Hawksworth: The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance and conservation. In: Mycological Research. 95 (1991), S. 441–456. Hawksworth und Lücking veröffentlichten im Jahr 2017 neue Ergebnisse. Sie schätzten im Jahr 2017 die weltweite Zahl auf 2,2 bis 3,8 Millionen Pilzarten. Tatsächlich beschrieben sind 2017 allerdings weltweit nur ca. 120.000 Pilzarten. Stork und Gaston versuchten, die Artenzahl der Insekten aus der relativ gut erforschten Artenzahl der Schmetterlinge (Tagfalter) hochzurechnen. In England leben 67 Tagfalterarten und 22.000 andere Insektenarten. Bei weltweit 15.000 bis 20.000 Tagfaltern ergäben sich ca. 4,9 bis 6,6 Millionen Insektenarten insgesamt. Zahlreiche Forscher, unter ihnen z. B. May, machen auf die weithin unbekannte, aber vermutlich sehr hohe Artenzahl der parasitischen Arten aufmerksam.R.M. May: How many species are there on Earth? In: Science. 247, S. 1441–1449 Wenn jede frei lebende Tierart einen spezifischen parasitischen Protozoen und einen Nematoden beherbergen würde, müsste man die Anzahl der anderweitig ermittelten Arten bereits verdreifachen.