Forscher der University of Minnesota verwenden Hochfrequenzlaser, um mehr darüber zu erfahren, wie Hirschpopulationen Waldlandschaften beeinflussen. Von den Wäldern im äußersten Norden Kanadas über die gemäßigten Wälder des Mittleren Westens der USA bis zu den tropischen Wäldern Kolumbiens sind Weißwedelhirsche allgegenwärtig, überbevölkert und können ein Ökosystem drastisch verändern.
Kürzlich veröffentlichte Forschungsergebnisse in der Zeitschrift für Angewandte Ökologie von Sam Reed, einem Doktoranden am Department of Forest Resources, und Kollegen untersucht, wie Hirsche Waldbaumarten und das daraus resultierende Kronendach verändern können.
Das Kronendach ist die oberste Schicht eines Waldes, die durch die Kronen der Bäume gekennzeichnet ist und alle in dieser Schicht lebenden Pflanzen und Tiere umfasst.
Rehe können einen Wald verändern, indem sie bestimmte Pflanzenarten fressen und sie aus einer Landschaft entfernen. Nach vielen Jahren kann ein Wald aus Pflanzenarten bestehen, die Rehe nicht gerne fressen und zurückgelassen haben. Diese durch Hirsche verursachten Artenveränderungen können dann ein Walddach beeinflussen, da viele Bäume artspezifische Baumkronenarchitekturen haben. Änderungen im Kronendach haben viele Auswirkungen auf die Kohlenstoffbindung, Wildtiere und Unterholzgemeinschaften.
„Hirsche ziehen es vor, bestimmte Pflanzen gegenüber anderen zu fressen, und ihre Vorlieben wirken wie eine unsichtbare Kraft, die die aufeinanderfolgenden Bahnen der Wälder prägt. Es ist erstaunlich, dass etwas so Einfaches wie das Fressen winziger Baumsetzlinge durch Hirsche das Aussehen und Funktionieren des Waldes viele Jahrzehnte später beeinflussen kann “, sagte Dr. Kathleen Knight, eine Forschungsökologin beim United States Forest Service.
Das Forschungsteam maß Bäume und ihre Überdachungen in ehemals kahlen Abschnitten von vier 65 Hektar großen Hirschgehegen, die von 1980 bis 1990 genutzt wurden. Jedes Gehege wurde unterteilt, um eine Hirschdichte von 4, 8, 15 und 25 Hirschen pro Quadratkilometer aufrechtzuerhalten 10 Jahre.
Heute, fast 40 Jahre nach Beginn des Gehegeversuchs, spiegeln die Bäume im Kronendach die Pflanzenarten wider, die Rehe gerne oder nicht fressen. Diese Restbäume ermöglichten es Reed und seinen Kollegen, mit einem tragbaren LiDAR-System (Light Detection and Ranging) zu messen, wie die Rotwilddichte ein Blätterdach verändern kann, das Hochfrequenzlaser verwendet, um die Anordnung von Blättern und Zweigen über dem Kopf zu scannen und zu quantifizieren.
„Bis vor kurzem hätten wir diese Studie nicht durchführen können“, sagte Reed. „Das tragbare Baldachin-LiDAR-System und andere Fernerkundungstechnologien haben neue Möglichkeiten für unser Verständnis von Wild und anderen Störungen eröffnet.“
Die Forscher fanden heraus:
Laut Reed sollte die zukünftige Forschung den Einsatz von terrestrischem LiDAR oder anderen Fernerkundungstechniken in Betracht ziehen, um zu untersuchen, wie andere große Pflanzenfresser die Baumkronenstruktur über lange Zeiträume verändern können.
„Ich denke, Hirsche sind eine unglaublich zerstörerische Kraft im Osten Nordamerikas, und unsere Ergebnisse liefern weitere Glaubwürdigkeit dafür“, sagte er. „Diese scheinbar harmlosen Kreaturen haben unbeabsichtigt ganze Wälder und ihre Baumkronen verändert, was dann kritische Aspekte eines Waldes beeinflussen kann, wie z. B. die Kohlenstoffbindung und die Verbreitung des Lebensraums von Wildtieren.“
Samuel P. Reed et al., Die langfristigen Auswirkungen der Pflanzenfresserei von Hirschen auf die Bestimmung des Waldbestands in gemäßigten Zonen und der strukturellen Komplexität des Kronendachs, Zeitschrift für Angewandte Ökologie (2021). DOI: 10.1111/1365-2664.14095