Modellierung der Ausbreitung von Pflanzen

Pflanzen verfügen über natürliche Abwehrmechanismen zum Schutz ihres Lebensraumes vor Gefahren. Neue analytische Modelle bieten einen verbesserten Einblick in diese bisher schwer verständlichen Selbsterhaltungsmethoden, die gerade in einer vermehrt feindseligen Umgebung bedeutsam sind.

In den letzten Jahrzehnten hat man die Bedeutung der biologischen Vielfalt oder Biodiversität zunehmend erkannt und verstanden. Ohne Artenvielfalt würden die wichtigsten Verbindungen zwischen Organismen und Ökosystemen zusammenbrechen und die menschliche Existenz wäre bedroht. Die biologische Vielfalt hat außerdem vielzählige wirtschaftliche und kulturelle Vorteile.

Ein Verlust der Artenvielfalt ist deshalb ein beängstigender Gedanke. In vielen Gebieten der Welt aber werden durch das schnelle Entwicklungstempo natürliche Lebensräume zerstört. Zahlreiche Pflanzen- und Tierarten sind infolgedessen vom Aussterben bedroht.

Europa hat auf diese Thematik unter anderem mit dem PLANT DISPERSAL-Projekt reagiert, in dessen Rahmen die Erforschung der Auswirkungen der Zerstörung von Lebensräumen auf mehrere Pflanzenarten gefördert wird. Wie andere Organismen auch haben Pflanzen natürliche Abwehrmechanismen, in diesem Fall die Ausbreitung, die nicht umfassend genug verstanden werden.

Im Rahmen früherer Studien wurden die genetischen und demographischen Aspekte der Ausbreitung getrennt voneinander analysiert. Die Innovation von PLANT DISPERSAL bestand im Versuch, sich diesen zwei Sachverhalten gleichzeitig zu widmen. Das ist besonders deshalb bedeutsam, weil bekannt ist, dass zwischen diesen zwei Elementen komplexe Verbindungen bestehen.

Die Prozesse wurden parametrisiert und in Modelle integriert. Zahlreiche Simulationen wurden mit dem Modell durchgeführt, um mögliche Ergebnisse in den Metapopulationen untersuchen zu können. Die Ergebnisse verdeutlichen, welche Bedeutung und welche Auswirkungen der Umfang und die Art der Zerstörung haben. Außerdem wurde gezeigt, dass die Zerstörung von Lebensraum auch andere Pflanzenmerkmale, die nicht mit der Ausbreitung zusammenhängen, beeinflusst und verändert. Diese Veränderungen müssen berücksichtigt werden, um die Gesamtauswirkungen verstehen zu können.

Die Ergebnisse der Modellsimulationen werden besonders für Landnutzungsplaner, Naturschützer und so weiter nützlich sein. Zum Beispiel können für verschiedene Arten und verschiedene Landnutzungsformen Grenzwerte bestimmt werden, die nicht überschritten werden dürfen, um ein Überleben der Arten zu gewährleisten.

Das Puzzle ist noch nicht vollständig. Ein bedeutender Schritt in die richtige Richtung wurde zwar bereits unternommen, aber weitere Forschungen sind unerlässlich, um die angemessene Nutzung der natürlichen Ressourcen und den Erhalt der Artenvielfalt sicherzustellen.