Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biodiversität im Kongobecken: Bisher umfassendste Studie zu Baumarten in afrikanischen Regenwäldern

22.08.2012
Ein internationales Forschungsteam mit Prof. Dr. Bettina Engelbrecht, Professorin für Pflanzenökologie an der Universität Bayreuth, zeigt in einer neuen Studie, welche Faktoren die Häufigkeit und räumliche Verteilung tropischer Baumarten im Kongobecken beeinflussen.

Geologische Gegebenheiten und die Unterschiede in den Böden haben hier den wichtigsten Einfluss – anders als im Amazonasbecken, wo die Verteilung der Baumarten wesentlich von den klimatischen Verhältnissen abhängt. Die auf 56.000 Untersuchungsflächen gewonnenen Forschungsergebnisse sind ein grundlegender Beitrag zu Strategien und Maßnahmen, welche die Artenvielfalt und die ökologischen Funktionen des Regenwalds bewahren helfen und eine nachhaltige Nutzung fördern.


Die drei Abbildungen zeigen einen Ausschnitt aus dem nördlichen Kongobecken, der Gebiete in Kamerun, der Zentralafrikanischen Republik (CAR) und der Republik Kongo umfasst. Die Farben markieren die Unterschiede im jährlichen Niederschlag (A), die maximale Dauer der Trockenperioden (B) und die Höhenunterschiede (C).
Abbildungen: PLOS ONE2012, 7(8)

CoForChange, ein internationales EU-Projekt zur Regenwaldforschung
Das Kongobecken in Afrika umfasst das zweitgrößte zusammenhängende Regenwaldgebiet der Erde. Wie können sich veränderte Klimabedingungen auf seine Artenvielfalt und seine ökologischen Funktionen – wie beispielsweise die Kohlenstoffspeicherung und die Regulierung des Wasserhaushalts – auswirken? Zuverlässige Prognosen zu erarbeiten und darauf aufbauende umweltpolitische Konzepte zu entwickeln, die das Regenwaldgebiet des Kongobeckens wirksam schützen, ist das Ziel des von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekts „CoForChange“. Die Abkürzung steht für „Predicting the Effects of Global Change on Forest Biodiversity in the Congo Basin”.
Im Rahmen dieses Projekts hat ein internationales Forschungsteam erstmals untersucht, wie klimatische und geologische Gegebenheiten einerseits sowie Eingriffe des Menschen andererseits die Häufigkeit und die räumliche Verteilung tropischer Baumarten im Kongobecken beeinflussen. An der Studie hat – in Kooperation mit Forschungseinrichtungen in Frankreich, Belgien und Großbritannien – auch Prof. Dr. Bettina Engelbrecht mitgearbeitet,

Mitglied im Bayreuther Zentrum für Ökologie und Umweltforschung (BayCEER), einem interdisziplinären Forschungszentrum der Universität Bayreuth. In der Online-Fachzeitschrift PLOS ONE stellen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt ihre Ergebnisse vor.

Welche Baumarten gedeihen unter welchen Bedingungen?
Auf der Suche nach systematischen Zusammenhängen
Im Kern ging es in der Studie um die Frage: Was ist am wichtigsten für die Verbreitung von Baumarten in den diversen Wäldern des Kongobeckens: Klima, Böden oder menschliche Einflüsse? Die Forschungsarbeiten konzentrierten sich auf 31 Baumarten, die im nördlichen Kongobecken besonders häufig anzutreffen sind und dort zusammen etwa ein Fünftel der Bäume ausmachen. Um herauszufinden, wodurch das Gedeihen dieser Baumarten gefördert oder behindert wird, hat das Forschungsteam über 56.000 Untersuchungsflächen in einem Waldgebiet von mehr als 700.000 Quadratkilometern bearbeitet. Dieses Gebiet ist damit fast doppelt so groß wie Deutschland. Es erstreckt sich von Kamerun über die Zentralafrikanische Republik und die Republik Kongo bis hin zur Demokratischen Republik Kongo.

Anhand von Forstinventaren haben die Forscher untersucht, welche der 31 Baumarten auf welchen Flächen gedeihen, und wie häufig sie dort vorkommen. Gleichzeitig haben sie jede Baumart in Hinblick auf vier Merkmale charakterisiert: maximale Wachstumsrate, Schattentoleranz, Holzdichte und Blattphänologie (vor allem Häufigkeit und Ausmaß des Laubfalls). Landkarten und Satellitenaufnahmen halfen parallel dazu, die klimatischen und geologischen Verhältnisse zu erfassen. Dabei wurden auch die Auswirkungen menschlicher Eingriffe ermittelt, insbesondere die Folgen von Besiedlung und land- und forstwirtschaftlichen Maßnahmen. So konnte jeder Fläche ein individuelles Profil – nämlich ein Bündel von Umweltdaten und anthropogenen Daten – zugeordnet werden.

Der für das Forschungsprojekt entscheidende Schritt bestand darin, die Häufigkeit der Baumarten in den mehr als 56.000 Flächen, die Profile der Flächen und die Charakterisierungen der Arten systematisch aufeinander zu beziehen. Eine derart umfassende Studie hat es hinsichtlich der Baumarten in afrikanischen Regenwäldern bisher noch nicht gegeben.

Geologische Gegebenheiten und Böden:
die Hauptursache für die Verbreitung tropischer Baumarten
Geologische Gegebenheiten und die dadurch bedingten Unterschiede in den Böden haben eindeutig den wichtigsten Einfluss auf die räumliche Verteilung der Baumarten im Kongobecken. Dies ist eines der zentralen Ergebnisse der Studie, die damit einen auffälligen Gegensatz zu den Regenwäldern im Amazonasbecken zutage gefördert hat. Denn anders als in Südamerika, spielen klimatische Verhältnisse im Kongobecken nur eine untergeordnete Rolle. Hier sind alle häufigen Baumarten an die jährlich wiederkehrende Trockenzeit gut angepasst. Auch menschliche Eingriffe haben bisher kaum Spuren in den Wäldern hinterlassen.

Die dominierende Rolle der Bodenbeschaffenheit in den afrikanischen Regenwäldern spiegelt sich auch in den Eigenschaften den Baumarten wider. So sind beispielsweise auf Sandböden hauptsächlich solche Arten zuhause, die sich durch langsame Wachstumsraten, eine hohe Holzdichte, eine stark ausgeprägte Schattentoleranz und immergrüne Blätter auszeichnen. Denn diese Merkmale sichern das Überleben auf nährstoff- und wasserarmen sandigen Böden.

Konsequenzen für den Schutz und die nachhaltige Nutzung der Wälder
„Die Ergebnisse des Projekts sind eine wertvolle Unterstützung für die Entwicklung von Maßnahmen zum Erhalt der Regenwälder im Kongobecken“, erklärt Prof. Dr. Bettina Engelbrecht, die sich an der Universität Bayreuth insbesondere mit der Ökologie und kophysiologie tropischer Pflanzen befasst. „Es hat sich beispielsweise herausgestellt,

dass die langsam wachsenden Wälder auf Sandböden besonders anfällig sind für forstwirtschaftliche Eingriffe und für Klimaänderungen. Daher sollten sie besonders geschützt werden. Schnellwachsende Baumarten, die für die forstliche Nutzung besonders interessant sind, sind dagegen auf feuchte und nährstoffreiche Böden beschränkt.“

Die Bayreuther Pflanzenökologin ist zugleich am Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama tätig, einer weltweit führenden Einrichtung zur Tropenforschung. Sie hat bei ihren Forschungsarbeiten nicht nur die ökologischen, sondern auch die ökonomischen Konsequenzen der Ergebnisse im Blick: „Die Regenwälder des Kongobeckens sind für Europa ein Hauptlieferant tropischer Hölzer. Es liegt daher nicht zuletzt im langfristigen Interesse Deutschlands, dass effektive Maßnahmen entwickelt werden, die zur verantwortungsvollen und nachhaltigen Nutzung dieser Wälder beitragen und gleichzeitig ihre Artenvielfalt schützen.“

Wie eng ökologische und wirtschaftliche Aspekte miteinander zusammenhängen, zeigte sich auch im Mai 2012 bei einer Konferenz in Brazzaville in der Republik Kongo. Dort wurde die Studie über die Fachwelt hinaus einem breiteren Publikum vorgestellt. „Konferenzteilnehmer, die sich für nachhaltiges Wirtschaften in den Bereichen Waldschutz, -management und -nutzung engagieren, haben die Ergebnisse mit großem Interesse aufgenommen“, so Prof. Engelbrecht.

Veröffentlichung
Fayolle A, Engelbrecht B, Freycon V, Mortier F, Swaine M, et al. (2012) Geological Substrates Shape Tree Species and Trait Distributions in African Moist Forests. PLOS ONE 7(8): e42381. DOI:10.1371/journal.pone.0042381
Homepage des EU-Forschungsprojekts „CoForChange“
www.coforchange.eu
Kontaktadresse für weitere Informationen
Prof. Dr. Bettina Engelbrecht
Ökologie und Ökophysiologie tropischer Pflanzen
Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
E-Mail: bettina.engelbrecht@uni-bayreuth.de
Text und Redaktion:
Christian Wißler M.A.
Stabsstelle Presse, Marketing und Kommunikation Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
Tel.: 0921 / 55-5356 / Fax: 0921 / 55-5325
E-Mail: mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Wie gesund werden wir alt?
18.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Entrepreneurship-Studie: Großes Potential für Unternehmensgründungen in Deutschland
15.09.2017 | Alexander von Humboldt Institut für Internet und Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie