Gehen Sie zu Beginn des Frühlings durch einen alten Wald, und Sie werden von Wildblumen geblendet sein, deren juwelenartige Töne vom Waldboden leuchten.
Aber in neueren Wäldern sind kurzlebige Frühlingspflanzen wie Trillium, wilder Ingwer, Veilchen und Blutwurz knapper. Der Grund könnte bei einigen weniger auffälligen Waldbewohnern liegen: Aphaenogaster sp. oder der Waldameise.
„Nicht viele Leute haben von ihnen gehört, aber sie sind das Kraftpaket für die Bewegung von Samen und werden ‚Keystone Disperser‘ genannt“, erklärte Carmela Buono, Doktorandin der Biowissenschaften an der Binghamton University.
Buono ist der Hauptautor von „Historical Forest Disruption Results in Variation in Functional Resilience of Seed Dispersal Mutualisms“, das kürzlich in veröffentlicht wurde Ökologie und gemeinsam mit Kirsten Prior, Assistant Professor of Biological Sciences an der Binghamton University, und den Studenten Jesse Lofaso, Will Smisko, Carly Gerth und John Santare verfasst. Gemeinsam maß das Team Unterholzpflanzen und die Samenverbreitung durch Ameisen in 20 Wäldern des Bundesstaates New York, die halb alt und halb regeneriert waren.
Mehr als 95 % der Wälder des Bundesstaates New York – einschließlich des Binghamton University Nature Preserve – sind Sekundärwälder, die auf Land entstanden sind, das einmal für die Landwirtschaft gerodet wurde. Während sich Teile dieser regenerierten Wälder, wie der Oberwuchs, gut erholt haben, fehlen ihnen andere Aspekte der Biodiversität – insbesondere, wenn es um Unterwuchspflanzen wie einheimische Wildblumen geht.
Viele Pflanzenarten verlassen sich auf eine gegenseitige Beziehung mit Ameisen, um ihre Samen zu verbreiten. Tatsächlich ist der Nordosten Nordamerikas einer der wichtigsten Hotspots des Ameisenpflanzen-Mutualismus, obwohl es auch in Teilen Europas, Australiens, Südafrikas und im Nordosten Asiens vorkommt, sagte Buono.
„Diese Pflanzen haben sich mit Samen entwickelt, die einen fettreichen Anhang haben, und das ist sehr attraktiv für Waldameisen“, sagte sie. „Ameisen brauchen Fett genauso wie Eiweiß und Zucker, und im Wald ist es schwierig, fettreiche Nahrung zu finden.“
Glänzend schwarze und mittelgroße Waldameisen sind eine einheimische Art, die in Baumstämmen, Waldlaub und unter Felsen lebt. Waldameisen bringen die Samen mit fettigen Belohnungen zurück in ihre Nester und schützen sie vor dem Verzehr durch Nagetiere und andere Organismen. Sobald die Fettanhängsel verzehrt sind, entfernen die Ameisen – in einer Art Insektenhaushalt – die Samen aus dem Nest und verteilen sie weit von der ursprünglichen Pflanze entfernt. Es ist eine für beide Seiten vorteilhafte Vereinbarung.
„Es gibt so viele interessante, komplizierte Teile dieser Interaktion, abhängig von den Arten von Samen, die Ameisen bevorzugen, sodass Sie diese schöne Mischung von Blumenarten in Wäldern erhalten können“, sagte Buono.
Wie unterscheiden sich alte Wälder?
Urwälder sind seltene Schätze, die eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Artenvielfalt spielen, betonte Buono. In einigen Gebieten sind noch Reste der uralten Waldbedeckung des Nordostens erhalten, oft auf Land, das als ungeeignet für die Landwirtschaft gilt.
Sie unterscheiden sich von Sekundärwäldern buchstäblich schon am Boden. Der zuvor für die Landwirtschaft gerodete Boden ist flach, während alte Wälder eine „Gruben- und Hügel“ -Topographie aufweisen.
„Es ist uneben, weil Bäume jahrelang umgefallen sind“, erklärte Buono.
Die Gruben werden von den Wurzeln umgestürzter Bäume hinterlassen, die aus dem Boden gehoben wurden, während Hügel aus der extrahierten Wurzel und dem Boden resultieren. Die Arten innerhalb der beiden Waldtypen sind ebenfalls unterschiedlich, wobei schnelle Kolonisatoren in jüngere Wälder ziehen. Ein etablierter Wald weist oft eine größere Anzahl schattentoleranter Pflanzen im Unterholz auf.
In Sekundärwäldern gibt es etwas weniger Waldameisen, möglicherweise aufgrund ihrer Verdrängung während der jahrelangen landwirtschaftlichen Nutzung. Unterschiede in den Baumkronen und der Lichtmenge, die den Waldboden erreicht, könnten ebenfalls eine Rolle spielen, aber das muss noch erforscht werden, sagte Buono.
Das eigentliche Problem scheint die Konkurrenz mit invasiven Schnecken zu sein, die größtenteils in den regenerierten Wäldern zu finden sind und auch eine Vorliebe für fettige Samenanhänge haben. Schnecken bevorzugen oft Waldränder, und Sekundärwälder können sich näher an Lebensräumen befinden, die Schnecken bevorzugen, wie offene Wiesen oder aktive Farmen, sagte Buono.
Um neuere Wälder wieder in einen gesünderen Zustand zu versetzen, müssen wir laut den Forschern über die Bäume hinaus auf die Vielfalt der Insekten blicken, die eine entscheidende Rolle im Waldökosystem spielen.
„Ameisen sind nützlich. Sie sind nicht so charismatisch wie Schmetterlinge oder Bienen, die beim Bestäuben von Blumen helfen, aber sie sind genauso wichtig“, sagte Buono.
Mehr Informationen:
Carmela M. Buono et al., Historische Waldstörung führt zu einer Variation der funktionalen Widerstandsfähigkeit von Samenverbreitungs-Mutualismen, Ökologie (2023). DOI: 10.1002/ecy.3978