Ein gesunder Wald braucht nicht nur diverse Baumarten, sondern auch diverse Tier- und Pilzarten, schlägt eine neue Studie vor.

Ein Forscherteam um das Deutsche Zentrum für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg verbrachte 10-Jahre damit, in einem artenreichen, naturnahen Wald in den Subtropen Chinas zu forschen Es gelang uns, die Auswirkungen des Verlustes der Tier- und Pilzvielfalt auf unsere Wälder zu quantifizieren.

Das Papier, das die Studie beschreibt, ist in der Zeitschrift veröffentlicht Nature Communications veröffentlicht .

Biodiversitätsverlust an unseren Händen

Der Mensch hat Ökosysteme weltweit im Namen der industriellen Nutzung ausgenutzt und verändert.

Aufgrund dieser wachsenden Sorge für den Schutz verschiedener Ökosysteme und ihrer Funktionen haben viele Forscher untersucht, wie es unseren Ozeanen, Grasland, Wüsten und Wäldern geht.

Dabei haben Wälder - insbesondere subtropische und tropische Wälder - weniger Beachtung gefunden als andere Landschaften.

Aber Wälder und verschiedene Arten, die in ihnen leben, versorgen uns nicht nur mit offensichtlichen Notwendigkeiten wie Luft, Nahrung und Holz, sondern auch mit Geschenken der Natur wie verschiedenen Tierarten und unterschiedlichen Landschaften.

In dem Bewusstsein, dass die Zerstörung von Wäldern für das menschliche Wohlergehen sorgen kann, hat ein Team aus deutschen, chinesischen, schweizerischen und amerikanischen Forschern herausgefunden, wie gut unsere Wälder funktionieren.

Das Team fand heraus, dass verschiedene Tier- und Pilzarten für die Leistungsfähigkeit des Waldes genauso wichtig sind wie verschiedene Baumarten.

"Die Ergebnisse unseres Projekts helfen uns, besser zu verstehen, was mit der Funktionsweise von Wäldern mit biologischer Vielfalt im Falle eines Artenverlusts geschieht und wie sich dies auf die Bereitstellung wichtiger Ökosystemleistungen auswirkt, wie z. B. Holzproduktion, biologische Schädlingsbekämpfung und Erosionsschutz “, sagte der Erstautor Andreas Schuldt vom iDiv und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg.

Mit Blick auf den gesamten Wald

Beim Studium der Waldleistung sind die auffälligsten und prominentesten Objekte Bäume.

Die Folgen der reduzierten Baumvielfalt sind also vergleichsweise einfach zu erfassen.

Es ist jedoch viel schwieriger, die Vielfalt der Tausenden von manchmal winzigen Tier- und Mikroorganismenarten zu berücksichtigen, die in Wäldern als Pflanzenfresser, Schädlingsbekämpfer oder Recycling-Experten wichtige Aufgaben erfüllen.

Nach Schuldt stellen beispielsweise Zersetzer wie Tausendfüßler, Asseln und Mikroben sicher, dass abgestorbenes Pflanzenmaterial recycelt wird und dass für das Pflanzenwachstum wichtige Nährstoffe kontinuierlich verfügbar sind.

Und Pflanzenfresser, die sich von Blättern und anderen Pflanzenteilen ernähren, beeinflussen das Wachstum von Bäumen und die Zusammensetzung der Baumgesellschaften, indem sie zur Baumsterblichkeit beitragen oder die Fähigkeit einzelner Bäume, mit Individuen anderer Baumarten zu konkurrieren, verringern.

Auch Räuber und Parasitoide können potentiell die Auswirkungen von Pflanzenfressern auf Pflanzen kontrollieren.

Ohne diese verschiedenen Arten, die ihre Aufgaben erfüllen, können Bäume sich nicht selbst erhalten.

„Dies führt zu komplexen Wechselwirkungen zwischen Bäumen, Tieren und Mikroben. Daher ist es wichtig, die Vielfalt dieser Organismengruppen zu berücksichtigen. Nur dann können wir die Mechanismen, die den Auswirkungen der biologischen Vielfalt auf die Ökosystemfunktion zugrunde liegen, besser verstehen “, sagte Schuldt.

Diese Studie zeigt, dass Biodiversität als Ganzes betrachtet werden muss, um die Leistungsfähigkeit der Wälder zu erhalten

„Unsere Analysen zeigen, dass die Vielfalt der Tier- und Pilzarten zahlreiche wichtige Prozesse beeinflusst - etwa die Verfügbarkeit von Nährstoffen für das Baumwachstum“, so Schuldt in einer Stellungnahme.

"Um zu verstehen, warum und wie sich ein Verlust an biologischer Vielfalt auf diese Wälder auswirkt, reicht es nicht aus, sich ausschließlich auf die Bäume und ihre Artenvielfalt zu konzentrieren."

In den Wäldern

Das Team hat nicht nur die enorme Artenvielfalt von Käfern, Spinnen, Ameisen, Asseln und Pilzen in diesen Wäldern untersucht, sondern auch eine Vielzahl von wesentlichen Prozessen für das Funktionieren der Wälder untersucht.

Die Prozesse umfassen das Wachstum von Holz, die Verhinderung von Bodenerosion, das Recycling von Nährstoffen und die biologische Bekämpfung von potenziellen Schädlingen.

Das Team merkte an, dass es auch wichtig ist, verschiedene Arten von Pflanzenfressern und ihre Konkurrenten zu haben, ein wichtiger Befund in Bezug auf die erwartete Intensivierung und die mögliche Verhinderung von Schädlingsbefall mit fortschreitendem Klimawandel.

Neben Tieren und Pilzen stellten sie fest, dass es genauso wichtig ist, verschiedene Gruppen von Baumarten zu haben, die den Wäldern unterschiedliche Funktionen bieten, als einfach viele Baumarten zu haben.

Laut Schuldt unterscheiden sich Baumarten in der Art, wie sie wachsen, in der chemischen Zusammensetzung ihrer Blätter und in der Art, wie sie miteinander und mit anderen Gruppen von Organismen interagieren.

Zum Beispiel könnte eine bestimmte Baumart schnell wachsen und für die Holzproduktion geeignet sein, aber sie könnte nicht alle anderen Funktionen unterstützen, die unsere Wälder ebenfalls bieten sollten, wie zum Beispiel eine größere Vielfalt an Tieren.

Die Kombination von Baumarten, die unterschiedliche ökologische Funktionen fördern, erhöht die Multifunktionalität der Wälder.

"Unser bisheriges Wissen über die Zusammenhänge zwischen Multifunktionalität und Biodiversität stammt hauptsächlich aus vergleichsweise artenarmen Wäldern in Europa und Nordamerika." Helge BruelheideEin Professor der Geobotanik am Institut für Biologie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg und leitender Autor der Studie, sagte in einer Stellungnahme.

„Wir können jetzt zum ersten Mal zeigen, dass solche Beziehungen in den extrem artenreichen Subtropen und Tropen ihrer eigenen Dynamik folgen. Dies ist wichtig zu verstehen, da diese Wälder für globale biogeochemische Kreisläufe und für uns Menschen von großer Bedeutung sind. “

Die Ergebnisse der Studie lassen auch Rückschlüsse auf die Bewirtschaftung der Wälder unter sich ständig ändernden Umweltbedingungen zu und liefern daher wichtige Basisdaten.

Der nächste Schritt

Laut Schuldt ist das Team derzeit interessiert, ob die Auswirkungen der Biodiversität auf Ökosystemfunktionen, die sie auf der Ebene größerer Baumgemeinschaften beobachtet haben, auch auf der Ebene lokaler Wechselwirkungen zwischen benachbarten Bäumen erklärt werden können.

In ihrem neuen ProjektDie Forscher werden viele direkte Wechselwirkungen zwischen benachbarten Bäumen untersuchen, wie zum Beispiel die Konkurrenz oder die komplementäre Nutzung von Bewurzelungsraum und Licht, um den Einfluss verschiedener Baumarten zu untersuchen, die nebeneinander auf Wachstumsleistung und Interaktionen mit Pilzen und Pflanzenfressern wachsen .