Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tropische Wälder: Neue Studie untersucht Verbreitung von mehreren hundert Baumarten

27.02.2013
Tropische Wälder zeichnen sich durch ihre einzigartige Artenvielfalt aus.
So sind in Zentralamerika hunderte Baumarten pro Quadratkilometer zu finden. Diese Vielfalt bringt es mit sich, dass viele dieser Arten extrem selten vorkommen. Dadurch ist es besonders schwierig, die Umweltfaktoren zu ermitteln, welche die räumliche Verbreitung von Baumarten in tropischen Wäldern beeinflussen. Ein Forschungsprojekt hat diese Frage jetzt mit bisher einzigartiger Detailgenauigkeit in den Waldgebieten entlang des Panamakanals untersucht.

Prof. Dr. Bettina Engelbrecht, Professorin für Pflanzenökologie an der Universität Bayreuth und Mitarbeiterin am Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama, hat an der Konzeption und der Umsetzung des Vorhabens wesentlich mitgewirkt. In der Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins PNAS, den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, berichtet das Forschungsteam über die Ergebnisse. Schlüsselfaktoren für die Verbreitung der 550 untersuchten Baumarten sind die Intensität der Trockenzeit und der Phosphorgehalt der Böden.

Wald- und Bodenanalysen in einer Region mit hoher Diversität

"Die tropischen Wälder, die sich entlang des Panamakanals von der Pazifik- bis zur Karibikküste erstrecken, sind besonders gut geeignet, um herauszufinden, von welchen Umweltfaktoren die räumliche Verteilung einzelner Baumarten abhängt", erklärt Prof. Dr. Bettina Engelbrecht. "Denn in den artenreichen Wäldern auf dieser nur 65 km schmalen Landenge variiert die Niederschlagsmenge außerordentlich; zugleich haben wir es mit einer ungewöhnlichen Vielfalt der geologischen Verhältnisse zu tun."
Die Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf die Frage, welche Rolle die Bodenfeuchtigkeit in der jährlich auftretenden Trockenzeit und die Nährstoffe in den Böden für die Verbreitungsmuster spielen. In 72 ausgewählten Waldgebieten haben die Wissenschafter alle Baumarten bestimmt. Zudem haben sie die Böden auf sieben wichtige Nährstoffe hin analysiert und die Intensität der Trockenzeit modelliert. Mit einem neuen statistischen Ansatz haben sie dann erstmals ermitteln können, wie sich jeder einzelne dieser acht Faktoren auf jede einzelne der 550 Baumarten auswirkt.

Die beiden wichtigsten Umweltfaktoren:
Jährliche Trockenzeiten und der Phosphorgehalt der Böden

Zwei Faktoren zeigten ganz eindeutig den stärksten Einfluss auf die Verbreitung der Baumarten: Die Intensität der Trockenzeit und der Phosphorgehalt der Böden beeinflussten jeweils mehr als die Hälfte der Arten. Dass Phosphor eine Schlüsselrolle für die Verbreitung so vieler Arten hat und damit die Zusammensetzung tropischer Wälder ganz entscheidend prägt, wurde in dieser Studie erstmals gezeigt. Überraschend war für die Wissenschaftler auch, dass nicht einfach alle Arten dort am häufigsten vorkommen, wo hoher Phosphorgehalt und hohe Feuchtigkeit des Bodens das Wachstum fördern und die Bedingungen daher besonders günstig sind. Stattdessen gibt es für alle vier möglichen Kombinationen der beiden Umweltfaktoren jeweils Baumarten, die dort besonders häufig anzutreffen sind. Die Artenvielfalt der Wälder wird dadurch gefördert.

Prognosen mit Blick auf den Klimawandel

Tropische Wälder beherbergen weltweit die größte Artenvielfalt und sind als Kohlenstoffspeicher von globaler Bedeutung. Gleichzeitig sind sie stark bedroht. "Mit dieser Studie konnten wir erstmals die beiden wichtigsten Schlüsselfaktoren für die Verbreitung tropischer Baumarten und die Zusammensetzung von tropischen Wäldern identifizieren. Außerdem haben wir damit endlich eine solide Grundlage, um gezielt zu untersuchen, welche Eigenschaften von Bäumen dazu führen, dass sie bestimmte Kombinationen dieser beiden Faktoren bevorzugen", erklärt Prof. Dr. Bettina Engelbrecht. "Das wird wesentlich zur Verbesserung von Vorhersagen beitragen, in denen es um die Frage geht, wie sich Änderungen der Umweltbedingungen – infolge von Landnutzung oder Klimawandel – auf die Zusammensetzung, Artenvielfalt und die ökologischen Dienstleistungen von Regenwäldern auswirken werden."

Veröffentlichung:

Richard Condit, Bettina M. J. Engelbrecht, Delicia Pino, Rolando Pérez, and Benjamin L. Turner,
Species distributions in response to individual soil nutrients and seasonal drought across a community of tropical trees,
PNAS, Published online before print February 25, 2013,
doi: 10.1073/pnas.1218042110

Siehe auch die aktuelle Meldung in ScienceNews:
http://www.sciencenews.org/view/generic/id/348596/

Weitere Fotos zum Download:
http://www.uni-bayreuth.de/presse/images/2013/041/index.html

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Bettina Engelbrecht
Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Pflanzenökologie
D-95440 Bayreuth
E-Mail: bettina.engelbrecht@uni-bayreuth.de

Christian Wißler | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Einfluss der Sonne auf den Klimawandel erstmals beziffert
27.03.2017 | Schweizerischer Nationalfonds SNF

nachricht Der steile Aufstieg der Berner Alpen
24.03.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Clevere Folien voller Quantenpunkte

27.03.2017 | Materialwissenschaften

In einem Quantenrennen ist jeder Gewinner und Verlierer zugleich

27.03.2017 | Physik Astronomie