Stellen Sie sich eine Biene vor, die in eine leuchtend gelbe Blume krabbelt.
Diese einfache Interaktion haben Sie vielleicht schon oft beobachtet. Sie ist auch ein entscheidendes Zeichen für die Gesundheit unserer Umwelt – und ich habe Hunderte von Stunden damit verbracht, sie im Feld zu beobachten.
Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Bestäubern tragen zur Fortpflanzung der Pflanzen bei, unterstützen Bestäuberarten wie Bienen, Schmetterlinge und Fliegen und kommen sowohl landwirtschaftlichen als auch natürlichen Ökosystemen zugute.
Diese Eins-zu-eins-Interaktionen finden innerhalb komplexer Netzwerke aus Pflanzen und Bestäubern statt.
In mein Labor am Universität von Colorado Bouldersind wir daran interessiert, wie sich diese Netzwerke im Laufe der Zeit verändern und wie sie auf Stressfaktoren wie den Klimawandel reagieren. Mein Team legt Wert auf die langfristige Datenerfassung in der Hoffnung, Trends aufzudecken, die sonst unbemerkt blieben.
Arbeiten bei Elk Meadow
Vor zehn Jahren begann ich in Elk Meadow zu arbeiten, das auf 2.900 Metern Höhe liegt, an der University of Colorado’s Bergforschungsstation.
Ich wollte einen Standort in der Nähe, an dem ich häufige Beobachtungen durchführen konnte, um die Dynamik von Pflanzen-Bestäuber-Netzwerken zu untersuchen. Diese wunderschöne subalpine Wiese voller Wildblumen und nur 40 Minuten vom Campus entfernt, war genau das Richtige für mich.
Seit 2015 mache ich wöchentliche Wanderungen zur Elk Meadow, oft in Begleitung von Mitgliedern meines Labors. Wir besuchen die Wiese von der ersten Blüte im Mai bis zur letzten im Oktober. Wir beobachten Bestäuber, die Blüten auf über die Wiese verstreuten Parzellen besuchen, und laufen am Rand entlang, um das Zertrampeln zu minimieren. Der Morgen ist die beste Zeit für einen Besuch, da die Bestäuberaktivität hoch ist und im Sommer in den Rocky Mountains mittags oft Gewitter aufziehen.
Das Netzwerk beobachten
Elk Meadow ist reich an Artenvielfalt. Im Laufe der Jahre haben wir 7.612 Interaktionen zwischen über 1.038 einzigartigen Artenpaaren beobachtet. Diese Paarungen wurden von 310 Bestäuberarten und 45 Pflanzenarten gebildet.
Zu den Bestäubern zählen nicht nur eine Vielzahl von Bienen, sondern auch Fliegen, Schmetterlinge, Käfer und gelegentlich Kolibris. Erfahrene Entomologen helfen uns bei der Identifizierung einiger Insekten.
Zu den Pflanzen gehören weit verbreitete Arten wie der gewöhnliche Löwenzahn und einige, die nur in den Rocky Mountains vorkommen, wie die Colorado-Akelei.
Häufig, aber wichtig
Das Sammeln von Daten in Elk Meadow macht Spaß, ist aber auch eine ernsthafte Wissenschaft. Unsere Daten sind nützlich, um die Dynamik der Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern innerhalb und zwischen den Jahreszeiten zu verstehen.
Wir haben zum Beispiel gelernt, welche Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern stabil sind und welche sich mit der Zeit und im Raum verändern. Wir konsequent eingehalten Interaktionen zwischen Generalistenarten und ihren vielen Partnern im Laufe der Zeit und in verschiedenen Parzellen auf der Wiese.
Generalistische Arten können ein breites Spektrum an Umweltbedingungen tolerieren, was bedeutet, dass sie häufiger für Interaktionen zur Verfügung stehen.
Mit anderen Worten: Generalistenarten sind eher am Leben, aktiv und auf Nahrungssuche (im Fall der Bestäuber) oder blühen im Fall der Pflanzen (im Fall der Pflanzen). Im Vergleich zu Arten, die nur überleben können, wenn die Umweltbedingungen wie Temperatur, Sonnenlicht und Niederschlag genau die richtigen für sie sind.
Generalistische Arten sind in Netzwerken unverzichtbar, aber sie erhalten oft nicht die gleiche Aufmerksamkeit beim Naturschutz wie seltene Arten. Selbst diese häufig vorkommenden Arten kann aufgrund von Umweltveränderungen abnehmen Destabilisierung ganzer Ökosysteme. Der Schutz dieser Arten ist wichtig für den Erhalt der Artenvielfalt.
Auf lange Sicht dabei
Je mehr Jahre wir Daten sammeln, desto nützlicher wird unsere Studie für das Verständnis, wie sich Netzwerke und Bestäuberpopulationen verändern – insbesondere angesichts der zunehmenden Anzeichen des Klimawandels. Die meisten ökologischen Studien sind nur für ein oder wenige Jahre konzipiert oder finanziert, sodass unser 10-Jahres-Datensatz einer der wenigen für Pflanzen-Bestäuber-Netzwerke ist.
Nur mit langfristigen ökologischen Daten können wir erkennen Trends in den Antworten auf den Klimawandel, insbesondere aufgrund der großen jährlichen Schwankungen bei Wetter und Bevölkerung.
Die National Science Foundation unterstützt ein Netzwerk von Langzeit-ökologische Forschungsstationen in den gesamten USA, einschließlich das Niwot Ridge Langzeit-Ökologische Forschungsprogramm in der Nähe von Elk Meadow, das sich dem Studium von Hochgebirgsarten und -ökosystemen widmet.
Das Klima in Colorado ist, wie in weiten Teilen der Welt, Wesentliche Änderungenwie steigende Temperaturen, früheres Schmelzen des Schnees und mehr Regen im Spätwinter und Frühling statt Schnee. Diese Veränderungen führen zu früherem Abfluss des Wassers aus den Bergen, trockeneren Böden und schwereren Dürren. Diese Verschiebungen können wichtige Konsequenzen für Pflanzen und Bestäuber haben, einschließlich Veränderungen in der Verbreitung, Anzahl und Blütezeit von Arten oder deren Nahrungssuche.
Pflanzen- und Bestäubergemeinschaften in hohen Lagen sind möglicherweise besonders anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels, da diese Gebiete größere Temperaturanstiege im Vergleich zu niedrigeren Höhenlagen.
Wir haben wärmere und trockenere Bedingungen in Elk Meadow gesehen. Überlagert von diesem Trend haben wir beobachtet jährliche Temperaturschwankungen und Dürrebedingungen die uns helfen können zu verstehen und vorherzusagen, wie es verschiedenen Arten in einer heißeren und trockeneren Zukunft ergehen wird.
Der Klimawandel ist ein Treiber des Rückgangs der Bestäuberpopulation und wird in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich noch wichtiger werden. Zu den unmittelbaren Bedrohungen gehören auch der Einsatz von Pestiziden, Lichtverschmutzung und die Zerstörung wilder Lebensräume für Landwirtschaft und Entwicklung.
Der Staat Colorado hat kürzlich eine Studie in Auftrag gegeben, um den Gesundheitszustand beurteilen der einheimischen Bestäuber Colorados und geben Empfehlungen zu deren Schutz.
Wertschätzung der aktuellen Bestäuberlandschaft
Die Arbeit bei Elk Meadow hat meinen Studenten die Möglichkeit gegeben, unabhängige Forschung zu betreiben und wertvolle Schulungen und Betreuung zu erhalten.
Die Schönheit der Lebewesen auf der Wiese zu sehen und ihre Zyklen zu beobachten, inspiriert meine Schüler und mich.
Elk Meadow ist ein Ort, an dem ich meinen Kopf frei bekomme und auf neue Forschungsideen komme. Es ist auch ein Ort, an dem ich beobachten und aufzeichnen kann, wie sich ein winziger Fleck unseres Planeten als Reaktion auf größere Veränderungen um ihn herum verändert.
Dieser Artikel wurde erneut veröffentlicht von Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lesen Sie die Originalartikel.