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Beste Bedingungen: Unter Palmen - Seychellenpalme betreibt „Brutfürsorge“

10.03.2015

Können Pflanzen sich um ihre Nachkommen kümmern? Sie können, fand ein Wissenschaftler der TU Darmstadt heraus. Die Coco-de-Mer-Palme schafft es, ihr extrem karges Habitat auf den Seychellen so zu verändern, dass sie die größten Früchte aller Pflanzen produziert, ihre Ableger optimal versorgt und diese sogar gegen Konkurrenz schützt.

Touristen kennen die Palmenart Lodoicea maldivica alias „Coco de Mer“ oder „Seychellenpalme“ vor allem wegen ihrer skurril geformten Früchte. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind jedoch aus ganz anderen Gründen von den riesigen Gewächsen fasziniert, die typisch für die Seychelleninseln Praslin und Curieuse sind.

Die Coco-de-Mer-Palme treibt viel Aufwand für Fortpflanzung, produziert große Mengen an Pollen und riesige Früchte, die sich dann nicht einmal verbreiten, sondern am Stamm zu Boden fallen.

„Das ist eine enorme energetische Verpflichtung auf sehr nährstoffarmem Boden – das passte nicht richtig zusammen“, skizziert Dr. Christopher Kaiser-Bunbury vom Fachbereich Biologie der TU Darmstadt den Widerspruch, der die Forschergruppe von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, der Seychelles Islands Foundation und der TU Darmstadt zu ihrer Untersuchung brachte. „Wir haben uns gefragt, wie diese Palmen die Nährstoffe bekommen, die sie dafür brauchen.“

Mehrere Jahre dauerten die Untersuchungen der langsam wachsenden Coco-de-Mer-Palmen im UNESCO-Naturerbe Vallée de Mai auf der Seychelleninsel Praslin. Gemessen wurden die Mengen an Phosphat und Stickstoff, die die Palmen in Fortpflanzungsorgane und den eigenen Wuchs steckten, die verfügbare Menge dieser wichtigen Nährstoffe im Boden sowie die Wassermengen, die bei Regenschauern am Palmenstamm herunterflossen und die Bodenfeuchtigkeit in bestimmten Bereichen um die Pflanze herum.

Perfektioniertes Recycling

Es zeigte sich, dass vor allem die besonderen Blätter der Coco-de-Mer-Palme eine Rolle spielen. Die flächigen, nur leicht gefiederten Blätter erreichen mit teilweise zehn Quadratmetern eine enorme Größe und münden trichterförmig in eine Röhre, die den Stamm hinabführt. Damit fängt die Palme Wasser sowie tierische und pflanzliche Materialien wie zum Beispiel Tierkot ein.

Sogar der eigene Pollen, wenn er nicht von Geckos gefressen wird, wird recycelt. Drei Mal so viel Phosphate wie bei anderen Palmen fanden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Nähe der Coco-de-Mer-Stämme. Fast das gesamte Wasser, das auf das üppige Blätterdach herabregnet, wird auf ein kleines Gebiet am Fuß der Palme hin kanalisiert. Eine äußerst wirkungsvolle Methode: „Man kann auch bei heftigen Regengüssen praktisch trocken durch den Palmenwald gehen“, sagt Kaiser-Bunbury.

Die Nachkommen, die direkt am Fuß der weiblichen Palmen wachsen, werden dank dieser „pflanzlichen Brutfürsorge“ gut mit Nährstoffen und Wasser versorgt. „Die Bereiche, die von den Palmenblättern abgedeckt werden und weiter vom Stamm entfernt sind, sind deutlich trockener und nährstoffärmer als zu erwarten wäre“, sagt Kaiser-Bunbury. So sorgt das Regenwasser-Management dafür, dass pflanzliche Konkurrenz sich kaum ansiedeln kann. „Viele Pflanzen sammeln Wasser, aber wir kennen keine Art, die das so perfektioniert hat“, so der Biologe.

Die Coco-de-Mer-Palme modifiziert ihren eigenen Lebensraum, und sie tut das so erfolgreich, dass sie auf Praslin ursprünglich einen monodominanten Palmenwald ausgebildet hatte. Sie war also die vorherrschende Art, bevor Menschen sie durch Abholzung fast ausrotteten. Tiere und andere Pflanzen richteten sich am Zusammenleben mit der Palme aus um zu koexistieren.

Das gesamte Ökosystem im Blick

Die Forschungsarbeiten laufen in Partnerschaft mit der Nicht-Regierungsorganisation „Seychelles Islands Foundation“, die das Vallée de Mai schützt und verwaltet. Sie reichen deutlich über das Ziel hinaus, die Besonderheiten der Palme zu ergründen.

In nächsten Schritten möchte Kaiser-Bunbury die Entwicklungsdynamik im Palmenwald am Computer modellieren. „Und wir wollen herausfinden, wie man die Monodominanz der Palme auch dann erhalten kann, wenn man in den Wald eingreift – etwa bei Wiederaufforstungen“, sagt der Biologe. In der Vergangenheit habe man die Früchte „schön in Reihen“ gepflanzt und nicht, dem natürlichen Wuchs entsprechend, dicht nebeneinander direkt an der Basis der Mutterpalme. „Uns interessiert, welche Auswirkungen es auf

das gesamte System und auf endemische Tierarten hat, wenn man zu dieser natürlichen Pflanzmethode übergeht“, beschreibt Kaiser-Bunbury eine der nächsten Forschungsfragen.

Im Grunde, so der Biologe, gehe es darum, das Ökosystem zu bewahren und dazu Wissenschaft, das Management des Naturparks und auch Politiker zusammenzubringen. „Wir leisten die wissenschaftliche Unterstützung zum Erhalt dieser emblematischen Art.“

Weitere Informationen:
Edwards PJ, Fleischer-Dogley F, Kaiser-Bunbury CN. The nutrient economy of Lodoicea maldivica, a monodominant palm producing the world's largest seed. New Phytologist. doi:10.1111/nph.13272
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.13272/abstract

Kontakt:
Dr. Christopher Kaiser-Bunbury
E-Mail: ckaiser-bunbury@bio.tu-darmstadt.de

MI-Nr. 18/2015, sip

Silke Paradowski | Technische Universität Darmstadt

Weitere Berichte zu: Biologe Fortpflanzung Früchte Nährstoffe Palmen Palmenwald Pollen Seychelles Ökosystem

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