Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Domino im Urwald

08.05.2014

Die Abholzung eines der letzten europäischen Urwälder hat weitreichende Konsequenzen für die darin lebenden Pflanzen und die mit ihnen vergemeinschafteten Tierarten – das belegen Marburger Biologinnen und Biologen sowie ihre polnischen Kooperationspartner anhand einer großangelegten Studie, die in der Onlineausgabe von „Nature Communications“ erscheint. Das Autorenteam berücksichtigt dabei unterschiedliche Wechselwirkungen der Pflanzen: mit Bestäubern einerseits, mit Samenausbreitern andererseits. Die Auswirkungen auf diese Interaktionspartner sind miteinander gekoppelt: Kennt man die Folgen für die Bestäuber, so lassen sich auch die Konsequenzen für die Samenausbreiter vorhersagen.

Pflanzen und Tiere eines Lebensraumes treten in vielfältige Beziehungen zueinander. „Beispielsweise sind viele Pflanzen auf die Bestäubung ihrer Blüten durch Insekten angewiesen und benötigen zusätzlich Vögel oder Säugetiere, die die Pflanzensamen ausbreiten“, führt Erstautor Jörg Albrecht aus.


Buntspechte (Dendrocopos major) ernähren sich im Sommer nicht allein von Insekten, sondern auch von Früchten einiger Baum- und Staucharten. Im Bild frisst ein Buntspecht die Früchte der Roten Johannisbeere (Ribes spicatum). Er scheidet die Pflanzensamen an anderer Stelle wieder aus und trägt so zu deren Ausbreitung bei. (Fotos: Philipps-Universität / Jörg Albrecht)


Die alten Erlenbruchbestände in der Kernzone des Nationalparks von Białowieża zeichnen sich durch eine extrem üppige Vegetation und einen sehr hohen Totholzanteil aus. Da natürliche Erlenbruchwälder einer Vielzahl verschiedener Pflanzen- und Tierarten Lebensraum bieten, weisen sie eine extrem hohe Artenvielfalt auf.

„In diesem Fall fördern sich Bestäuber und Samenausbreiter indirekt gegenseitig, weil sie die Fortpflanzungs- und Ausbreitungsfähigkeit der gemeinsam genutzten Nahrungspflanzen erhöhen.“ Veränderungen des Lebensraumes beeinflussen dieses Zusammenleben; die meisten Studien haben sich jedoch bislang auf nur einen einzigen Typus von Interaktion konzentriert:

Zum Beispiel nur auf die Beziehung zwischen Räuber und Beute, oder auf die Wechselwirkung von Pflanzen mit ihren Bestäubern. „Dabei sind dieselben Arten oft an mehreren Prozessen beteiligt“, wie die Autoren betonen.

Die Wissenschaftler um Juniorprofessorin Dr. Nina Farwig und Professor Dr. Roland Brandl von der Philipps-Universität wollten wissen, ob die Naturzerstörung in gleicher Weise auf mehrere Interaktions-Netzwerke einwirkt. Als Untersuchungsgebiet wählten sie Europas letzten Rest ursprünglichen Auwalds: Białowieża im Osten Polens. Während des letzten Jahrhunderts fielen über 80 Prozent des polnischen Teils dieses Urwaldes kommerziellem Holzeinschlag zum Opfer.

„Derzeit zeigen nur 45 Quadratkilometer des Waldes noch immer eine natürliche Dynamik, die für Urwälder typisch ist“, führen die Verfasser aus. Für ihre zweijährige Feldstudie nahmen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zehn Pflanzenarten vor, deren Blüten und Früchte einer Vielzahl wildlebender Tierarten als Nahrungsgrundlage dienen – unter anderem Himbeere, Traubenkirsche und die wilden Formen der Roten und Schwarzen Johannisbeere.

Die Forscher dokumentierten 5.784 Interaktionen mit 294 Bestäuberarten (hauptsächlich Insekten wie Bienen, Schmetterlinge und Käfer) und 5.935 Interaktionen mit 34 samenausbreitenden Arten (ganz überwiegend Vögel und Säugetiere); das Team verzeichnete die Anzahl der Partner sowie die Häufigkeit von Interaktionen.

Das Ergebnis: Waldnutzung erhöht die Anzahl der Partner bei der Bestäubung um 18 Prozent. „Dies beruht womöglich auf der vermehrten Verfügbarkeit von offenen Lebensräumen“, vermuten die Autoren. Bei der Samenausbreitung hingegen sinkt die Partnerzahl um 27 Prozent und die Frequenz der Wechselwirkungen um 50 Prozent; „dieser erhebliche Rückgang kann zumindest teilweise einem Verlust spezialisierter Arten zugeschrieben werden, die auf alte Waldbestände angewiesen sind“, erklären die Wissenschaftler.

Mehr noch: Obwohl die Waldnutzung ungleiche Folgen für Bestäuber und Samenausbreiter hat, fanden die Forscher starke Hinweise darauf, dass die Reaktionen von Bestäubern und Samenausbreitern gekoppelt sind: „Pflanzenarten, die in genutzten Wäldern viele Samenausbreiter verloren, waren auch stärker von einem Verlust an Bestäubern betroffen“, erläutert Albrecht.

Dabei reiche es aus, dass die Häufigkeit einer einzigen Pflanzenart sich ändert, um andere Arten zu beeinflussen, die mit ihr in Beziehung stehen – eine Art Dominoeffekt. „Unsere Ergebnisse sind alarmierend“, schreibt das Autorenteam: „Sie lassen den Schluss zu, dass die Vernichtung von Urwald zum parallelen Verlust mehrerer Leistungen dieses Ökosystems führt.“

Dr. Nina Farwig hat seit 2008 die Robert-Bosch-Juniorprofessur für „Nachhaltige Nutzung natürlicher Ressourcen“ an der Philipps-Universität inne. Die aktuelle Studie entstand im Rahmen der Dissertation von Jörg Albrecht im Fachgebiet Naturschutzökologie unter Betreuung von Nina Farwig. Das Projekt wurde im Rahmen eines Promotionsstipendiums der Deutschen Bundesstiftung Umwelt an Jörg Albrecht und durch Mittel der Robert-Bosch-Stiftung an Nina Farwig finanziell gefördert. Roland Brandl leitet die Arbeitsgruppe „Allgemeine Ökologie und Tierökologie“ der Philipps-Universität.

Originalveröffentlichung: Jörg Albrecht & al.: Correlated loss of ecosystem services in coupled mutualistic networks, Nature Communications 2014, DOI: 10.1038/ncomms4810

Weitere Informationen:
Ansprechpartner:
Jörg Albrecht, MSc.
Arbeitsgruppe Naturschutzökologie
Tel.: 06421 28-25385
E-Mail: joerg.albrecht@staff.uni-marburg.de

Juniorprofessorin Dr. Nina Farwig,
Arbeitsgruppe Naturschutzökologie
Tel.: 06421 28-23478
E-Mail: farwig@staff.uni-marburg.de
Homepage: http://www.uni-marburg.de/fb17/fachgebiete/oekologie/conserv_ecol

Johannes Scholten | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten