Überbelegung erhöht die Baumsterblichkeit, was möglicherweise die höhere Artenvielfalt in tropischen Wäldern erklärt

Wenn ein Baum von vielen ähnlichen Individuen umgeben ist, steigt seine Sterblichkeit, was wahrscheinlich durch spezielle Krankheitserreger oder Pflanzenfresser verursacht wird. Dieser Effekt tritt in Wäldern auf der ganzen Welt auf, ist jedoch bei seltenen tropischen Baumarten stärker ausgeprägt, was zur erstaunlichen Baumartenvielfalt tropischer Wälder beitragen könnte.

Das hat ein 52-köpfiges Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Lisa Hülsmann, Professorin für Ökosystemanalyse und Simulation an der Universität Bayreuth, und Florian Hartig, Professor für Theoretische Ökologie an der Universität Regensburg, herausgefunden. Ihr Papier ist veröffentlicht im Tagebuch Natur.

Wie tropische Waldgemeinschaften Hunderte von Arten beherbergen können, ohne dass eine Art dominant wird und andere aussterben, hat Ökologen über Jahrhunderte hinweg vor ein Rätsel gestellt.

Vor mehr als 50 Jahren stellten die Ökologen Daniel Janzen und Joseph Connell die Hypothese auf, dass die stabilen klimatischen Bedingungen in den Tropen es Krankheitserregern ermöglichen, sich stärker auf einzelne Baumarten zu spezialisieren, was dazu führt, dass Bäume weniger wachsen und häufiger sterben, wenn sie von anderen Bäumen derselben Art umgeben sind – eine Reaktion namens Dichteabhängigkeit.

Wenn diese Dichteabhängigkeit zum Äquator hin zunimmt, könnte dies die Zunahme der Baumartenvielfalt zum Äquator hin erklären. Ökologen suchen seit langem nach Beweisen für dieses Phänomen. Bisher verfügten sie jedoch nicht über die Daten und Analysewerkzeuge, um die Stärke des Mechanismus zwischen tropischen und gemäßigten Wäldern zu vergleichen. Das große internationale Forschungsteam nutzte nun neue Methoden und Daten, um herauszufinden, ob der hypothetische Mechanismus tatsächlich existiert.

„Die fast 2,5 Millionen Bäume, die an 23 Standorten weltweit überwacht werden, weisen eine Dichteabhängigkeit auf, allerdings nicht unbedingt stärker in Richtung der Tropen“, sagt Lisa Hülsmann. Allerdings waren in tropischen Wäldern Arten mit stärkerer Dichteabhängigkeit tendenziell weniger häufig anzutreffen. Die Autoren der Studie vermuten, dass dieses Muster auf eine effektivere Regulierung der Populationsgrößen in tropischen Wäldern zurückzuführen ist.

Dies wiederum könnte zu der vergleichsweise hohen Artenvielfalt beitragen.

Laut Florian Hartig stimmen die Ergebnisse teilweise mit der Idee von Janzen und Connell überein. Spezialisierte Krankheitserreger haben möglicherweise tatsächlich einen stärkeren Einfluss auf die tropische Artenvielfalt als in gemäßigten Wäldern, doch der Zusammenhang ist subtiler als vermutet.

Stuart Davies, Direktor des ForestGEO-Netzwerks, erklärt: „Diese Studie verdeutlicht die grundlegende Bedeutung langfristiger, groß angelegter Studien der Wälder der Welt, um die Schlüsselprozesse aufzuklären, die die Artenvielfalt in diesen kritischen Ökosystemen erhalten.“

Die Ergebnisse dieser Studie bieten wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die die Artenvielfalt in tropischen und gemäßigten Wäldern beeinflussen. Insbesondere in Zeiten des Klimawandels könnten die hochspezialisierten Wechselwirkungen zwischen Bäumen und Krankheitserregern gestört werden, mit potenziell ungünstigen Auswirkungen auf die lokale Baumartenvielfalt. Die Forscher betonen jedoch, dass weitere Studien erforderlich sind, um die Auswirkungen dieser Erkenntnisse auf die Baumartenvielfalt in verschiedenen Waldökosystemen vollständig zu verstehen.