Extreme Klimaereignisse stellen eine ständig wachsende Bedrohung für Savannen auf der ganzen Welt dar. Die Widerstandsfähigkeit dieser gemischten Wald-Grasland-Ökosysteme gegen Dürreperioden kann jedoch durch eine größere Anzahl von grasenden Pflanzenfressern – dh Tieren wie Kudus, Springböcken und gemeinen Elenantilopen, die sich von holziger Vegetation ernähren – verbessert werden. Diese tragen dazu bei, die Pflanzenvielfalt und damit die Funktionalität von Savannen zu steigern, wie Katja Irob, Biologin an der Freien Universität Berlin, jetzt gezeigt hat.
Ihr Artikel mit dem Titel „Savanna Resilience to Dürre erhöht sich mit dem Anteil von Browsing Wild Herbivores and Plant Functional Diversity“ wurde in veröffentlicht Zeitschrift für Angewandte Ökologie am 31. Januar 2023 im Rahmen des deutsch-namibischen Verbundprojekts ORYCS.
Savannen sind Wald-Grasland-Ökosysteme mit geringer Wasserverfügbarkeit. Das macht sie sehr anfällig für extreme Klimaereignisse. Savannen erbringen jedoch eine Reihe wichtiger Ökosystemleistungen, was bedeutet, dass die Sicherstellung ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Extremereignisse von entscheidender Bedeutung ist.
„Der Klimawandel wird sich durch die höhere Intensität und Häufigkeit extremer Klimaereignisse wie Dürren zunehmend negativ auf Savannensysteme auswirken. Dies gilt insbesondere dann, wenn Dürren mit nicht nachhaltiger Weidelandbewirtschaftung kombiniert werden“, sagt Katja Irob, Biologin bei Freie UniversitätBerlin.
Die stark schwankenden Niederschläge und die geringe Wasserverfügbarkeit in Savannen bedeuten, dass diese Gebiete für die landwirtschaftliche Nutzung oft ungeeignet sind. Die kommerzielle Nutztierhaltung ist jedoch eine wichtige Einnahmequelle für die Agrarindustrie im südlichen Afrika.
„Extensive Tierhaltung ist etwas flexibel. Sie ermöglicht es den Landwirten, sich an herausfordernde, sich ständig ändernde Umweltbedingungen anzupassen, und bedeutet, dass Weideland in Dürrejahren die wirtschaftlich sicherere Option ist. Wir müssen jedoch ein Gleichgewicht zwischen ökonomischer Nachhaltigkeit und Ökologie finden Kapazität des Weidelandes, sich zu erholen“, sagt Irob.
Die Ergebnisse der Studie machten auch deutlich, dass Savannen, die von Viehzucht dominiert werden, einen Überfluss an Sträuchern und weniger Gräser aufweisen. Denn Kühe fressen bevorzugt Gräser und andere krautige Pflanzen, was den Sträuchern einen Wettbewerbsvorteil und damit mehr Wachstumschancen verschafft. Eine verringerte Grasschicht erhöht jedoch das Risiko der Bodenerosion, was zu einer geringeren Produktivität und zu Veränderungen im Nährstoffkreislauf und Wasserhaushalt des Gebiets führt.
Neue Studien weisen bereits darauf hin, dass die Reduzierung der Beweidungsintensität und die Einführung von Wildtieren die Widerstandsfähigkeit eines Ökosystems und damit die Landnutzung verbessert. Irob und ihr Team nutzten diese Informationen, um ihre eigene Hypothese zu formulieren: dass eine geringere Anzahl von Weidetieren (z. B. Rinder, Ziegen, Schafe und andere Herdentiere wie Zebras) und eine höhere Anzahl von Browsern (z. B. Kudus, Gemeine Elands , Oryx, Springböcke, Nashörner und Giraffen), die oft aus einer vielfältigen Gemeinschaft von Pflanzenfressern mit einer höheren Anzahl strauchfressender Pflanzenfresser bestehen, führt zu einem ausgewogeneren Ökosystem und erhöht so die Widerstandsfähigkeit von Savannen gegen Dürren.
Zudem könnten heimische Wildtiere letztlich höhere finanzielle Erträge bringen. Denn sie sind besser an ungünstige klimatische Bedingungen angepasst und widerstandsfähiger gegen endemische Krankheiten als Rinder. Darüber hinaus würden wilde Tiere eine Alternative zur Produktion von rotem Fleisch darstellen und ihre Einzigartigkeit würde auch eine stärkere Nutzung in der Tourismusbranche ermöglichen.
In dem Artikel erklärt Irob, dass sie und ihr Team das ökohydrologische Savannenmodell EcoHyD verwendet haben, um festzustellen, ob die Widerstandsfähigkeit eines Savannen-Weidelandes gegenüber anhaltenden Dürren durch die Wahl der Weideland-Nutzungsart (grazerdominiert, gemischte Nahrungsergänzungsmittel oder browserdominiert) und Tierdichte. Diese Arbeit wurde unter der Leitung von Professorin Britta Tietjen, Leiterin der Arbeitsgruppe Theoretische Ökologie an der Freien Universität, durchgeführt.
„Generell haben wir gesehen, dass je höher die Zahl der Weidetiere ist, desto geringer ist die Widerstandsfähigkeit der Savanne gegenüber klimatischen Ereignissen wie Dürre. was zu einer größeren Resistenz und Erholung mehrjähriger Gräser führte. Diese höhere Resistenz wurde insbesondere durch eine höhere Anzahl von strauchfressenden Pflanzenfressern ermöglicht“, sagt Irob.
Es hat sich gezeigt, dass die Diversifizierung der Anzahl von Pflanzenfressern innerhalb eines Savannensystems die Komplexität innerhalb der dort vorhandenen Nahrungsnetze wiederherstellt. Dies bedeutete, dass sich das Gebiet besser selbst regulieren konnte, wodurch der Bedarf an zusätzlichen Managementeingriffen verringert wurde.
Die Modellsimulationen der Forscher zeigten auch, dass Savannensysteme trockenheitsresistenter sind, wenn drei Bedingungen erfüllt sind: Wenn eine dichte, mehrjährige Grasdecke erhalten bleibt, die den Oberboden vor hitzebedingtem Wasserverlust und Erosion schützt; wenn der Weidedruck an die Produktivität des Systems angepasst wird; und wenn die Pflanzenfresser-Community Browser enthält.
Mehr Informationen:
Katja Irob et al, Resilienz der Savanne gegenüber Dürren steigt mit dem Anteil grasender Wildpflanzenfresser und der funktionellen Vielfalt der Pflanzen, Zeitschrift für Angewandte Ökologie (2023). DOI: 10.1111/1365-2664.14351
Zur Verfügung gestellt von der Freien Universität Berlin