Verdrängungskampf im Unterholz - wissenschaft.de
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Umwelt+Natur

Verdrängungskampf im Unterholz

Waldboden
Pflanzen am Waldboden. (Bild: Martin Adámek / Czech Academy of Sciences)

In den Wäldern Europas vollzieht sich ein schleichender Austausch: Viele nur lokal verbreitete Pflanzenarten des Unterholzes verschwinden und werden durch häufigere, weiter verbreitete Spezies oder sogar standortfremde Arten ersetzt, wie nun eine europaweite Waldstudie enthüllt. Die treibende Kraft hinter diesem Austausch ist den Forschern zufolge vor allem der erhöhte Stickstoffeintrag in die Waldböden – mit ihm kommen gerade seltenere, spezialisiertere Pflanzenarten nicht gut klar.

In globalem Maßstab hat der Mensch längst einen profunden Einfluss auf die Artenvielfalt – sie schwindet immer mehr. Weniger klar ist allerdings, wie sich die Biodiversität auf lokaler Ebene entwickelt. „Langzeitstudien stellen fest, dass einige Standorte Arten verlieren, während andere Spezies dazu gewinnen, ohne dass es einen einheitlichen globalen Trend zu geben scheint“, erklären Ingmar Staude vom Deutschen Zentrum für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und seine Kollegen.

Artenzahl bleibt gleich, Zusammensetzung aber nicht

Wie sich diese widersprüchlichen Trends erklären lassen und wie es damit in Europas Wäldern aussieht, haben Staude und sein Team nun untersucht. Dafür werteten sie die Daten von insgesamt 68 verschiedenen Standorten in gemäßigten Wäldern Europas aus, darunter auch naturnahen Waldgebieten in Thüringen, Brandenburg und Bayern. Konkret wollten die Forscher wissen, wie sich die Zusammensetzung der Krautschicht im Unterholz dieser Wälder im Verlauf der letzten knapp 40 Jahre verändert hat. Insgesamt erfassten sie dafür die Bestandszahlen von 1162 verschiedenen krautigen Pflanzenarten.

Die Auswertung ergab, das sich die Artenzahl an den einzelnen Standorten kaum verändert hatte, wohl aber die Artenzusammensetzung. Viele nur lokal vorkommende Spezies waren im Laufe der Zeit verschwunden, dafür waren andere, auch überregional verbreitete Pflanzen an ihre Stelle getreten. „Die Pflanzen, die an einem Standort ausstarben hatten im Schnitt ein kleineres Verbreitungsgebiet als die Spezies, die erhalten blieben oder neu dazukamen“, berichten Staude und seine Kollegen. „Im Schnitt hatte eine Pflanzenart mit durchschnittlichem Besatz eine rund zehnprozentige Wahrscheinlichkeit von einer Standort zu verschwinden, bei einer Pflanzenart mit geringer Verbreitung lag sie dagegen bei 60 Prozent.“

Stickstoffeintrag fördert allmähliche Vereinheitlichung

Das aber bedeutet, dass sich im Laufe der Zeit ein schleichender Verdrängungskampf im Unterholz unserer Wälder vollzieht: Ohnehin nur lokal und kleinräumig vorkommende Kräuter werden durch häufigere, weiter verbreitete oder auch eingeschleppte Arten ersetzt. Dadurch nimmt der Artenreichtum in den einzelnen Wäldern zwar nicht ab, wohl aber die Biodiversität in der Gesamtheit der europäischen Wälder, denn ihre Pflanzenzusammensetzung gleicht sich einander immer mehr an. Nach Angaben der Forscher hat dadurch die Gesamtartenvielfalt in den geschätzten und naturnahen Wäldern Europas in den letzten Jahrzehnten schon um vier Prozent abgenommen. Würde man zusätzlich forstwirtschaftlich genutzte Wälder miteinbeziehen, könnte der Rückgang sogar noch größer sein.

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Was aber ist der Grund für diesen schleichenden Austausch? „Dies ist nicht so sehr auf eine geringere Populationsgröße solcher Pflanzen zurückzuführen, sondern vielmehr auf ihre ökologische Nische“, erklärt Staude. Denn weniger weit verbreitete Arten sind oft Spezialisten mit einer geringere Toleranzbreite für bestimmte Umweltbedingungen. Im Falle der Waldkräuter ergab die Studie einen Zusammenhang mit dem gestiegenen Stickstoffeintrag in die Waldböden: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens dieser Arten mit der Stickstoffverfügbarkeit steigt“, so die Forscher. Demnach profitieren Pflanzenarten, die nährstoffreiche Böden bevorzugen, wie Brennnessel oder Brombeere, von den höheren Stickstoffwerten. Sie haben damit gegenüber den an nährstoffärmere Böden angepassten lokalen Arten einen Konkurrenzvorteil und verbreiten sich stärker.

„Wir müssen jetzt herausfinden, ob die Prozesse, die wir im Wald beobachten, in anderen Biomen in ähnlicher Weise ablaufen“, sagt Staude. Er und seine Kollege wollen deshalb erneut Daten in großem Stil auswerten – dieses Mal jedoch übergreifend für mehrere Biome, etwa für den europäischen Magerrasen und die alpine Tundra.

Quelle: Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig; Fachartikel: Nature Ecology & Evolution, doi: 10.1038/s41559-020-1176-8

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