Oft übersehene Wiesen bauen Biodiversität und Widerstandsfähigkeit über Jahrhunderte hinweg auf

Die Biodiversität und Widerstandsfähigkeit von Grasland gegenüber Störungen wie Feuer, Hitze und Dürre ist das Ergebnis eines langsamen Prozesses über Hunderte von Jahren, wie der von alten Wäldern, findet eine neue, von CU Boulder geleitete Forschung.

Veröffentlichung in der Zeitschrift Wissenschaft am 5. August 2022, als Teil einer Sonderausgabe zu Grasland, widerspricht die Studie jahrelangen Annahmen, dass die ökologische Entwicklung von Grasland schnell und ihre Erholung schnell ist, was neue Herausforderungen für ihre erfolgreiche Wiederherstellung darstellt.

„Altes Grasland hat eine einzigartige Reihe von Eigenschaften, die sich über eine sehr lange Zeit entwickeln. Sich erholendes Grasland hat nicht die gleiche Art oder die gleichen Eigenschaften wie vor der Bodenbearbeitung oder dem Pflanzen von Bäumen, und es dauert Jahrhunderte, bis sie sich neu entwickeln“, sagte er Katharine Suding, leitende Autorin des Artikels und angesehene Professorin in der Abteilung für Ökologie und Evolutionsbiologie und Institut für Arktis- und Alpenforschung (INSTAAR) an der CU Boulder. „Es ist eine wichtige Erinnerung daran, dass wir das alte Grasland erhalten müssen, das noch intakt ist.“

Als Experte auf dem Gebiet der nordamerikanischen Graslandschaften arbeitete Suding mit anderen Experten aus der ganzen Welt zusammen, um den aktuellen Stand der globalen Graslandwissenschaft, -erhaltung und -wiederherstellung zu bewerten – von Trocken-, Prärie- und Küstengrasland bis hin zu Grasland in den Tropen und Savannen.

Grasland, das fast 40 % der landbasierten Ökosysteme ausmacht, bietet Lebensraum für eine große Vielfalt an Tieren und Pflanzen und trägt zum Lebensunterhalt von über 1 Milliarde Menschen weltweit bei. Sie bieten auch erhebliche Vorteile bei der Kohlenstoffbindung und der Biodiversität und können angesichts eines sich schnell ändernden Klimas widerstandsfähiger sein als Wälder.

Doch in den letzten Jahrhunderten wurden uralte Wiesen auf der ganzen Welt weitgehend in Ackerland umgewandelt, für den Anbau von Bäumen genutzt oder im Zuge der Expansion von Städten entwickelt.

Die Forscher fanden heraus, dass die Zerstörung dieser unberührten Wiesen zwar sehr schnell erfolgen kann, die vollständige Wiederherstellung der Biodiversität der Wiesen und wesentlicher Ökosystemfunktionen jedoch nur langsam oder gar nicht erfolgt. Die Ergebnisse unterstreichen außerdem die Bedeutung der Erhaltung der verbleibenden unberührten Graslandschaften der Welt.

„Wenn Sie Bäume in einem älteren Grünland pflanzen oder es für die Landwirtschaft bestellen, werden Sie viele der einzigartigen Vielfalt und Eigenschaften des Untergrunds wahrscheinlich nie zurückbekommen. Es ist irreversibel“, sagte Suding.

Wiederherstellung braucht Zeit

Grasland speichert den Großteil seines Materials unterirdisch in Wurzeln, die bis zu 20 Fuß tief reichen können. Durch diese unsichtbare physische Präsenz können sie viel Kohlenstoff speichern – etwa ein Drittel des gesamten an Land gespeicherten Kohlenstoffs – und bleiben widerstandsfähig gegen Feuer und andere ökologische Störungen. Das ist auch der Grund, warum Grasland im Vergleich zu Wäldern oft unterschätzt wird. Wenn es aus den Augen ist, ist es aus dem Sinn.

Die Wiederherstellung von Grünland kann jedoch eine Seite aus dem Spielbuch der Wälder nehmen.

„‚Altes Wachstum‘ ist nicht nur ein Begriff für Wälder, sondern einer, der auch für Grasland gilt“, sagte Co-Autorin Elise Buisson, die diese Erkenntnis mitverfasst hat eine Veröffentlichung von 2015.

Altes Grasland ist einzigartig in seiner unterirdischen Struktur und Biodiversität im Vergleich zu neuerem, jüngerem Grasland. Und obwohl diese alten Ökosysteme in modernen Landschaften möglicherweise nie vollständig repliziert werden, bieten sie ein Modell für Wiederherstellungsbemühungen, sagte Suding.

Noch vor einem Jahrzehnt konzentrierte sich die Wiederherstellung von Grünland darauf, den Samen einer Art auf eine Landschaft zu verteilen, Weiden oder Feuer hinzuzufügen und beiseite zu treten. Die neue Analyse zeigt, dass es mehr als nur einen einfachen Ansatz braucht, um erfolgreich zu sein. Anstatt alle Zutaten in einen Topf zu werfen und ihn hochzudrehen, benötigen Grasländer möglicherweise einen schrittweisen Rezeptansatz zur Wiederherstellung.

„Wir sollten Restaurierung eher als Wegweiser betrachten. Einige Arten kommen nicht gleich zu Beginn ins Spiel, und die Störung, die das Grasland erhält, braucht Zeit, um zu wachsen und angepasst zu werden, wenn sich diese Arten etablieren und sich der Boden entwickelt.“ sagte Suding. „Diese Prozesse brauchen Zeit.“

Zum Beispiel vermehren sich einige Pflanzen gut aus Samen im oberen Mittleren Westen, aber aufgrund des trockeneren Klimas nicht in Colorado. Viele tropische Gräser verbreiten sich gar nicht durch Samen, sondern durch unterirdische Rhizome und Knollen und sind viel schwieriger wieder anzusiedeln.

Implikationen für die Politik

Der Bericht erscheint ein Jahr nach Beginn der Dekade der Vereinten Nationen zur Wiederherstellung von Ökosystemen, die darauf abzielt, geschädigte Ökosysteme auf der ganzen Welt wiederherzustellen, um die Biodiversität zu erhöhen und zur Erreichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung und des Pariser Klimaabkommens beizutragen. Gleichzeitig ist das Pflanzen von Bäumen weltweit zu einer beliebten „natürlichen Lösung“ geworden, um große Mengen Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu entfernen.

Doch während die UN-Initiative ausdrücklich feststellt: „Das Pflanzen von Bäumen auf natürlichem Grasland kann mehr zerstören als es schafft“, da die Länder in diesem Jahrzehnt ehrgeizige Ziele und Verpflichtungen zur Wiederherstellung von Ökosystemen eingehen, befürchtet Suding, dass dies für viele nur das Pflanzen von Bäumen bedeutet.

„Wir würden ein riesiges Element der Biodiversität auf der Erde verlieren, wenn wir Bäume auf altem Grasland pflanzen würden“, sagte Suding. „Ich denke, wir müssen ein bisschen vorsichtiger sein, was das Beste für den Globus ist, in Bezug darauf, wo wir was wiederherstellen können.“

Da der Klimawandel den amerikanischen Westen durch Dürre, Hitze und Waldbrände bedroht, sind Grasland auch eine widerstandsfähige Wahl, um weniger Wasser zu verbrauchen, die Bodenerosion zu reduzieren und Kohlenstoff im Laufe der Zeit im Boden zu halten. Es sind die älteren, altgedienten Wiesen, die in dieser Hinsicht am vorteilhaftesten sind.

„Sie sind sehr widerstandsfähig gegenüber vielen dieser Bedrohungen, denen wir zunehmend ausgesetzt sind. Grasland ist widerstandsfähig und kann unsere Prioritäten der Kohlenstoffspeicherung, Wasserinfiltration und Bodengesundheit gut erfüllen“, sagte Suding.

Zu den weiteren Autoren dieser Veröffentlichung gehören: Elise Buisson, Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie, Avignon Université, und CNRS, Aix Marseille Université; Sally Archibald, Universität Witwatersrand; und Alessandra Fidelis, Universidade Estadual Paulista (UNESP).