Synergien sind nicht immer etwas Gutes – man denke nur an den Klimawandel und invasive Pflanzen.
Wissenschaftler stellen seit langem die Hypothese auf, dass der Klimawandel durch die Verschärfung von Stressfaktoren wie Trockenheit oder Waldbränden ein Ökosystem anfälliger für invasive Pflanzen macht. Diese invasiven Pflanzen könnten wiederum die Umwelt auf eine Weise verändern, die die Auswirkungen des Klimawandels verstärkt, erklärte Luke Flory, Professor für Ökologie an der UF/IFAS-Abteilung für Agronomie.
Eine neue Langzeit-Feldstudie, die von Florys Labor durchgeführt wurde, liefert den ersten experimentellen Beweis für diese Hypothese.
In der Studie, die in der Fachzeitschrift Ecology Letters veröffentlicht wurde, wurden kleine Parzellen mit Laubkiefern drei Szenarien ausgesetzt: Trockenheit, Besiedlung durch die invasive Pflanze Cogongrass und eine Kombination aus diesen beiden Faktoren.
Um zu testen, wie sich die verschiedenen Szenarien auf das Überleben der Bäume auswirken, fügten die Wissenschaftler einen weiteren Stressfaktor hinzu: Feuer. Doch bevor sie das erste Feuer entfachten, wartete das Team fast sechs Jahre, bis die Bäume in jedem Szenario gewachsen waren.
Als sich der Rauch verzogen hatte, stellten die Forscher fest, dass die Bäume, die sowohl unter Trockenheit als auch unter der Invasion des Rispengrases litten, nach dem Feuer am wenigsten überlebten.
„Weniger Wasser bedeutete, dass die Bäume nicht so hoch wuchsen. Gleichzeitig lieferte das trockenheitstolerante Wiesenschaumkraut dem Feuer zusätzlichen Brennstoff, wodurch es heißer brannte und die Flammen höher wurden“, so Flory.
Kürzere Bäume und größere, heißere Flammen bedeuteten, dass die Longleaf-Kiefern keine Chance hatten, erklärte er. In Parzellen, in denen die Kiefern höher wachsen konnten oder nicht von feuerförderndem Cogongras umgeben waren, ging es den Bäumen viel besser und fast alle Bäume überlebten.
Experimente, die das Zusammenspiel von Klimawandel und invasiven Pflanzen zeigen, liefern wichtige Informationen für Landverwalter in feuergefährdeten Gebieten oder in Gebieten, in denen vorgeschriebene Feuer eingesetzt werden, so Flory.
„Darüber hinaus sind diese Ergebnisse ein weiterer Grund, warum der Umgang mit invasiven Pflanzen so wichtig für den Erhalt einheimischer Ökosysteme ist“, so Flory.
Das Experiment fand in der Bivens Arm Research Site der UF in Gainesville, Florida, statt. Um Trockenheit zu simulieren, installierte Florys Team Schutzvorrichtungen über den wachsenden Bäumen, die den Regen teilweise abhielten.
Cogongrass und Longleaf Pines sind sich nicht fremd. Die für das Experiment verwendete Baumart Longleaf Pine bedeckte einst einen Großteil des Südostens der USA, obwohl sie heute nur noch einen kleinen Teil ihres historischen Verbreitungsgebiets einnimmt. In dieser Region hat sich auch das aus Südostasien stammende Cogongras etabliert. Das schnell wachsende und äußerst anpassungsfähige Cogongrass ist dafür bekannt, dass es Weide- und Waldflächen erobert.
Das Experiment des Flory-Labors ist Teil eines globalen wissenschaftlichen Projekts namens Drought-Net, das Daten von Standorten in der ganzen Welt sammelt, um zu verstehen, wie verschiedene Ökosysteme auf extreme Trockenheit reagieren.
Datum: Februar 10, 2022
Quelle: University of Florida
S. Luke Flory, Whalen Dillon, Drew Hiatt. Interacting global change drivers suppress a foundation tree species. Ecology Letters, 2022; DOI: 10.1111/ele.13974