24.3.2014: Forschung international

Exotische Pflanzenarten verändern Produktivität von Ökosystemen

Les plantes exotiques modifient la productivité des écosystèmes


Maron J.L. et al.

Ökosysteme entwickeln bei der Besiedlung mit gebietsfremden Pflanzenarten eine erhöhte Biomasseproduktion. Die Anfälligkeit gegenüber Invasionen und damit die Erhöhung der Biomasse ist geringer, wenn pflanzenfressende Kleinsäuger präsent sind und der Boden nicht mechanisch gestört wird. Dies zeigten experimentelle Untersuchungen in Deutschland und den USA.

Les écosystèmes développent une production accrue en biomasse lors de leur colonisation par des plantes exotiques. La disposition envers les invasions, et donc envers une augmentation de la biomasse, est plus faible quand des petits mammifères herbivores sont présents et que le sol n’est pas soumis à un dérangement mécanique. C’est ce qu’ont montré des études expérimentales en Allemagne et aux USA.


Beobachtende Studien zur biologischen Invasion zeigen, dass die Einwanderung gebietsfremder Pflanzenarten zur Veränderung von Ökosystemen führen kann. Ein wichtiger Punkt dabei ist die Biomasseproduktion: Im Vergleich zu intakten Ökosystemen ist die Produktivität von Ökosystemen mit exotischen Arten deutlich höher. Bei solchen rein beobachtenden Studien kann aber nicht zwischen Ursache und Wirkung unterschieden werden. Die Frage ist nämlich, ob exotische Pflanzenarten bevorzugt produktivere Ökosysteme besiedeln, oder ob die erhöhte Produktivität eine Folge der Invasion ist.

 Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, legten Forschende in drei unterschiedlichen Graslandregionen Versuchsflächen an, in die sie 20 in den jeweiligen Regionen heimische und 20 exotische Pflanzenarten einsäten.
Unterlagen die Versuchsflächen keiner mechanischen Störung und hatten pflanzenfressende Kleinsäuger freien Zugang, zeigten sich zwischen den drei Regionen keine Unterschiede in der Reaktion auf die Einsaat exotischer Arten: Die Biomasseproduktion war nur wenig höher als bei Ökosystemen mit ausschliesslich heimischen Pflanzenarten und die Anfälligkeit gegenüber Invasionen nur gering. Die Pflanzenfresser waren verantwortlich für die Resistenz von Grasländern gegenüber Invasionen mit exotischen Pflanzenarten. 

Wurden die pflanzenfressenden Kleinsäuger durch Zäune ausgeschlossen, der Boden mechanisch gestört oder beides, sah das Ergebnis deutlich anders aus: Die Ökosysteme zeigten sich weniger resistent gegenüber Invasionen, und die Biomasseproduktion fiel deutlich höher aus.
Exotische Pflanzenarten bevorzugen nicht unbedingt produktivere Ökosysteme – ihre exotische Herkunft als solche führt zu einer erhöhten Produktion von Biomasse, die somit Folge und nicht Ursache der Invasion ist. 

Warum exotische Pflanzenarten die Biomasseproduktion so massiv steigern, ist bislang noch nicht geklärt.

Quelle: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ


Keywords:
Invasive Arten, Biomasse, Produktivität

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Maron J.L., Auge H., Pearson D.E. et al. (2014): Staged invasions across disparate grasslands: effects of consumers, disturbance and seed provenance on productivity and species richness. Ecology Letters 17, 499-507.

Kontaktadresse:
Dr. Harald Auge 

Department Biozönoseforschung 

Helmholtz-Zentrum für 
Umweltforschung - UFZ 

Theodor-Lieser-Straße 4 

D-06120 Halle (Saale) 



harald.auge@ufz.de
Tel: +49 (0)345 558 5309


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