13.6.2016: Forschung international

Mehr ist besser: Vielfalt und Menge der Bodentiere bestimmen Laubabbau im Wald

Plus il y en a, mieux c’est: la diversité et la quantité de faune du sol influence la décomposition de la litière en forêt


Andrew D. Barnes et al.

In Wäldern bilden Kleintiere, die das herabfallende Laub zersetzen, komplexe Nahrungsnetze. Die Organismen sind massgeblich am Funktionieren des Ökosystems beteiligt. Eine Studie in über 80 Wäldern in Deutschland und auf Sumatra (Indonesien) hat nun gezeigt, dass über grössere Landschaften gesehen vor allem zwei Faktoren diese Funktion beeinflussen: die Menge an Tieren sowie deren Artenvielfalt.

Dans les forêts, la petite faune qui décompose la litière tombée au sol forme des réseaux trophiques complexes. Les organismes jouent un rôle déterminant dans le fonctionnement de l’écosystème. Une étude dans plus de 80 forêts en Allemagne et à Sumatra (Indonésie) montre qu'à l'échelle paysagère, deux facteurs influencent avant tout ces fonctions: la quantité d’animaux et leur diversité spécifique.


In bisherigen Untersuchungen wurde der Zusammenhang zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen meist nur auf kleinen Versuchsflächen getestet. Auf diesen Flächen können zwar die Artenzahlen gut kontrolliert werden, doch dafür sind diese Zahlen meist relativ niedrig und die Nahrungsnetze somit wenig komplex. In einer neuen Studie haben Forschende nun untersucht, inwieweit sich die Ergebnisse aus solchen Experimenten auf reale Landschaften übertragen lassen. Dazu sammelten sie in 80 Waldgebieten in Deutschland und auf Sumatra (Indonesien) jeweils auf einem Quadratmeter Boden alles Laub ein, um die darin lebenden Tiere zu untersuchen: vor allem Insekten, Spinnen und Schnecken, insgesamt über 12.000 Individuen aus knapp 1.200 Arten. Die Untersuchungsflächen auf Sumatra reichten von urwaldähnlichen Gebieten bis hin zu Ölpalmen-Monokulturen, jene in Deutschland von unbewirtschaftetem Buchenwald bis hin zu stark genutztem Nadelwald. Aus diesen Daten berechneten sie die Energie, die durch das Nahrungsnetz in der Laubstreu fliesst. Diese wiederum diente ihnen als Mass für den Abbau des Laubes am Waldboden.
Die Nahrungsnetze, in denen die in den Blättern gespeicherte Energie umgesetzt wird, sind sehr komplex. So fressen zum Beispiel Springschwänze die herabgefallenen Blätter, werden ihrerseits von Milben gefressen, denen wiederum Räuber wie Spinnen nachstellen. Indem die Bodentiere auf diese Weise das herabfallende Laub zersetzen (gemeinsam mit Pilzen und Bakterien), haben sie eine wichtige Funktion im Wald-Ökosystem. Ohne sie würden sich die Blätter innerhalb weniger Jahre meterhoch auftürmen.
Der Fluss an Nahrungsenergie durch die Laubstreu, so das Ergebnis der Studie, ist dann besonders hoch, wenn es sich um eine arten- und individuenreiche Zersetzergemeinschaft handelt. Solche Gemeinschaften haben die Forscher vor allem in naturnahen, wenig bewirtschafteten Wäldern gefunden – sowohl in Deutschland als auch auf Sumatra. Die Ergebnisse zeigen, dass die Funktion von natürlichen und komplexen Ökosystemen letztlich durch einfache Zusammenhänge bestimmt wird: Je mehr einzelne Tiere vorhanden sind und je grösser deren Artenreichtum, umso besser funktioniert das System. Hingegen spielten in der Studie die konkrete Zusammensetzung der Tiergemeinschaft sowie die Eigenschaften der einzelnen Arten eine untergeordnete Rolle. Diese Faktoren hatten in vorangegangenen Experimenten häufig einen starken Einfluss auf Ökosystem-Funktionen gezeigt. Sind insgesamt weniger Arten vorhanden, wie es auf kontrollierten Versuchsflächen gewöhnlich der Fall ist, ist der Einfluss einzelner Arten hoch. In grossen Artengemeinschaften fallen einzelne Arten aber offenbar weniger ins Gewicht und es gilt die einfache Regel «mehr ist besser». Dass dies offenbar für Wälder in Indonesien und Deutschland gleichermassen gilt, war schon eine Überraschung. Schliesslich würden sich die Wälder selbst, aber auch die Methoden der Bewirtschaftung in den beiden Gebieten deutlich unterscheiden.

Quelle: Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)

Keywords:
Boden; Bodenbiodiversität; Wald; Ökosystemleistung; Laubabbau

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Barnes A.D. et al. (2016): Species richness and biomass explain spatial turnover in ecosystem functioning across tropical and temperate ecosystems. Philosophical Transactions of the Royal Society B – Biological Sciences. 371 20150279; DOI: 10.1098/rstb.2015.0279.
http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/371/1694/20150279

Kontaktadresse:
Prof. Dr. Ulrich Brose
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung iDiv Halle-Jena-Leipzig
Deutscher Platz 5e
D-04103 Leipzig
ulrich.brose@idiv.de
Tel: +49 (0)341 9733 205


Zurück zur Liste