Das Kämpfen von Waldbränden führte zu unerwarteten Veränderungen in grasbewachsenen Gemeinschaften. • Alexey Gilyarov • Science News zu "Elementen" • Ökologie

Die Bekämpfung von Waldbränden hat zu unerwarteten Veränderungen in grasbewachsenen Gebieten geführt

Titelseite Natur für den 7. Februar 2013, gewidmet dem diskutierten Artikel. Die Inschrift lautet: "Brennende Zahl. Kontrollierte Ökosysteme, die ihre Artenvielfalt verlieren, können unter unerwarteten Stresseffekten kollabieren"

Eine Untersuchung der grasartigen Vegetation der Eichenwälder (manchmal auch Eichen-Savannen genannt) in der Region Vancouver (British Columbia, Kanada) zeigte, dass der Kampf gegen natürlich auftretende Brände seit der Mitte des 19. Jahrhunderts eine Reihe von gravierenden Veränderungen in der Pflanzengemeinschaft verursachte. Ein Teil der Arten verschwand, obwohl er eine hohe und stabile Produktion des Restes erreichte. Das System begann, einem landwirtschaftlichen Land von ziemlich hoher Produktivität zu ähneln. Gleichzeitig war es resistent gegen invasive Arten und den Klimawandel. Um die Bedeutung der Brände besser zu verstehen, haben Forscher in einigen Gebieten spezielle Brände von Wiesenvegetation arrangiert und nachträgliche Veränderungen beobachtet. Es stellte sich heraus, dass sich die Gräser nach einem Brand nur dort gut erholt haben, wo die Reste der ursprünglichen Vegetation verblieben sind.Offensichtlich führt eine langfristige Exposition des Menschen dazu, dass viele Landökosysteme homogen werden, aber gleichzeitig ihre Fähigkeit verlieren, dramatischen äußeren Veränderungen standzuhalten.

Wie in vielen anderen ähnlichen Fällen verhinderte die langfristige Erhaltung von Graslandgemeinschaften im Gebiet von Vancouver (British Columbia, Kanada) natürlich auftretende Brände. In der Folge entstand über 150 Jahre lang eine weitere Gemeinschaft, die sich durch eine hohe und stabile Biomasse auszeichnet, die hauptsächlich von invasiven Arten repräsentiert wird.

Seit dem Jahr 2000 haben der kanadische Forscher MacDougall (Mac Dougall) und seine Kollegen experimentelle Vegetation in einigen Gebieten eingeführt: in einem Fall im 5-Jahres-Abstand, im anderen in 10-jährigen Intervallen. Die Ergebnisse waren etwas unerwartet: In Abwesenheit eines Feuers für 10 Jahre gab es eine negative Beziehung zwischen Stabilität und Diversität der Vegetation. Die Vielfalt war nicht hoch, da importiertes Getreide die Gemeinde dominierte. Solche Gemeinschaften sind eigentlich eine Monokultur, die prinzipiell instabil sein kann (zum Beispiel durch intraspezifische Konkurrenz oder den Angriff von Feinden – Phytophagen).

Aber in diesem Fall wurden diese Effekte durch ständige menschliche Kontrolle geschwächt: Die Stabilität der gesamten Gemeinschaft wurde durch die Höhe der Vegetationsdecke sichergestellt: 157,3 cm bei eingeführten (invasiven) Arten und 67,6 cm bei lokalen (einheimischen) Arten. Mit der Dominanz invasiver Arten erreicht sehr wenig Licht die Erdoberfläche, was das Wachstum einheimischer Arten einschränkt und das Auftreten von Bäumen verhindert (sie benötigen während der Keimungsstadien immer viel Licht).

Der experimentelle Fall der Vegetation führte zum Kollaps der Gemeinschaft, nämlich zur schnellen Dominanz invasiver Arten, vor allem zur Entstehung von Bäumen.

Auf der linken Seite zwei Fotografien von Eichenwäldern: an der Spitze – Standort mit einer hohen Artenvielfalt der Grasbedeckung (entspricht der ursprünglichen Vegetation vor dem Eingriff des Menschen); unten unten – Grundstück mit geringer Artenvielfalt (entspricht veränderter Vegetation, hauptsächlich aufgrund der Abwesenheit von Bränden). Die Diagramme rechts Schwankungen der Biomasse von Grasbiomasse bei hoher Artenvielfalt von Jahr zu Jahr zeigen (oberer Rand) und geringe Artenvielfalt (unterer Rand). Es ist deutlich zu sehen, dass die Biomasse im ersten Fall schwankt, im zweiten aber fast konstant ist. In blau gesamte Biomasse gezeigt, rot – Biomasse von Getreide, grün – die Masse des Wurfes. Abb. aus dem Artikel in Frage Natur

Die Ergebnisse der Studie zeigen deutlich, wie die ständige Exposition einer Person die Struktur und Funktionsweise des Ökosystems homogenisieren und gleichzeitig die Kompensationsmechanismen schwächen kann, die manchmal notwendig sind, um auf eine plötzliche Störung zu reagieren. Da viele terrestrische Ökosysteme aufgrund längerer menschlicher Exposition eine Nivellierung erfahren, können sie auch plötzlichen äußeren Einflüssen ausgesetzt sein, aber das Ergebnis wird erst nach einem Kollaps sichtbar.

Quelle: A. S. MacDougall, K.S. McCann, G. Gellner, R. Turkington Diversitätsverlust für den menschlichen Ökosystemkollaps // Natur. 2013. V. 494. S. 86-89.

Alexey Giljarow


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