Die Wiedereinführung von Bisons in Grasland erhöht die Pflanzenvielfalt und die Dürreresistenz, Studienergebnisse

Eine von der Kansas State University geleitete Studie hat herausgefunden, dass die Wiedereinführung von Bisons – einem ehemals dominanten Grasfresser – die Pflanzenvielfalt in einer Prärie mit hohem Gras verdoppelt. Die Forschung umfasst mehr als 30 Jahre an Daten, die an der Konza Prairie Biological Station gesammelt wurden, und wurde kürzlich in der renommierten Zeitschrift veröffentlicht Proceedings of the National Academy of Scienceoder PNAS.

Die Studie ergab, dass Pflanzengemeinschaften auch der extremsten Dürre seit vier Jahrzehnten standhalten konnten. Diese Gewinne gehören nun zu den größten verzeichneten Zunahmen des Artenreichtums aufgrund der Beweidung von Grasland weltweit, sagten Forscher.

„Bison war ein integraler Bestandteil des nordamerikanischen Graslandes, bevor sie abrupt aus über 99 % der Great Plains entfernt wurden“, sagte Zak Ratajczak, Assistenzprofessor für Biologie und leitender Forscher. „Diese Entfernung von Bisons erfolgte vor quantitativen Aufzeichnungen und daher sind die Auswirkungen ihrer Entfernung weitgehend unbekannt.“

Die Studie fand in der Ökoregion Flint Hills statt, der größten verbliebenen Landschaft mit Tallgrass-Prärie. Die Forscher untersuchten die Zusammensetzung und Diversität der Pflanzengemeinschaft in drei Behandlungen, die entwickelt wurden, um charakteristische Bewirtschaftungsregime zu erfassen: Es waren keine Mega-Grasfresser vorhanden; Bisons wurden wieder eingeführt und durften das ganze Jahr über grasen; oder Hausrinder wurden eingeführt und durften während der Vegetationsperiode weiden.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass viele Wiesen in den zentralen Great Plains eine wesentlich geringere Pflanzenvielfalt aufweisen, als dies vor der weitgehenden Ausrottung der Bisons der Fall gewesen wäre“, sagte Ratajczak. „Die Rückkehr oder ‚Rewilding‘ der einheimischen Megafauna könnte dazu beitragen, die Biodiversität des Graslandes wiederherzustellen.“

Die Studie ergab auch, dass Rinder einen positiven Einfluss auf die Pflanzenvielfalt hatten, verglichen mit dem Fehlen großer Weidetiere, obwohl die Zunahme des Pflanzenartenreichtums deutlich geringer war als die durch Bisons verursachte.

„Ich denke, diese Studie zeigt auch, dass Rinder einen weitgehend positiven Einfluss auf die Erhaltung der biologischen Vielfalt in unserer Region haben können, insbesondere wenn man bedenkt, dass viele in der Rinderproduktion die vorgeschriebenen Brände verüben, die verhindert haben, dass diese Wiesen zu Wäldern werden“, sagte Ratajczak. „Was diese Studie wirklich nahelegt, ist, dass die Wiederansiedlung von Bisons, wenn es wirtschaftlich und ökologisch machbar ist, einen noch positiveren Effekt auf den Erhalt der Artenvielfalt haben könnte.“

Neben der Auseinandersetzung mit der Landnutzung wollten die Forscher auch herausfinden, wie Bisons die Widerstandsfähigkeit der Pflanzengemeinschaft gegenüber Klimaextremen beeinflussen. Aufgrund der langen Dauer der Studie konnten die Forscher eines der extremsten Dürreereignisse erfassen, die in den Great Plains seit dem Dust Bowl in den 1930er Jahren aufgetreten sind.

Die Forscher fanden heraus, dass nach dem Klimaextrem einheimische Pflanzenarten in dem von Bisons beweideten Gebiet widerstandsfähig gegen Dürre waren.

„Die Widerstandsfähigkeit, die wir im Bisongrasland gefunden haben, steht auch im Einklang mit der Idee, dass Vielfalt die ökologische Widerstandsfähigkeit fördert“, sagte Ratajczak. „Und diese Widerstandsfähigkeit wird nur noch wichtiger, wenn unser Klima extremer wird.“

Andere K-State-Forscher an der Studie sind Jesse Nippert, Professor; John Blair, angesehener Universitätsprofessor; Allison Louthan, Assistenzprofessorin; und Jeffrey Taylor, Forschungsassistent, alle von der Abteilung für Biologie am College of Arts and Sciences. Weitere Mitarbeiter sind Scott Collins, University of New Mexico; Sally Koerner, Universität von North Carolina; und Melinda Smith, Colorado State University.

„Einige der bedeutendsten ökologischen Trends brauchen Jahrzehnte, um sich zu entfalten, und wir können sie nur anhand von Langzeitaufzeichnungen identifizieren, wie sie vom LTER-Programm der NSF unterstützt werden“, sagte Nippert. „Ohne diese Art von Daten können grundlegende Eigenschaften von Ökosystemen bei nur kurzfristigen Experimenten unbemerkt bleiben.“

„Die in der Prärie von Konza durchgeführte Forschung ist wirklich einzigartig und beeindruckend“, sagte David Rosowsky, K-State-Vizepräsident für Forschung. „Es gibt nur sehr wenige Orte auf der Welt, die diese Art von Langzeitdaten liefern können, die einen so starken Einfluss darauf haben können, wie wir mit unseren natürlichen Ressourcen umgehen.“