Käfer und ihre Biodiversität im Totholz

Welche Energieart fördert die Biodiversität der im Totholz lebenden Käfer im Wald? Das hängt ganz davon ab, wo sich die Käfer in der Nahrungskette befinden.

Energie ist der Schlüssel zum Leben. Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, den Zusammenhang zwischen verfügbarer Energie und Biodiversität in Ökosystemen zu entschlüsseln.

Dabei haben sich deutliche Zusammenhänge herauskristallisiert. So sind Ökosysteme mit höherem Energieeintrag, etwa durch stärkere Sonneneinstrahlung in Äquatornähe, mit größerer Biodiversität ausgestattet. Aber Ökosysteme beziehen ihre Energie nicht ausschließlich direkt aus der Sonne. Energie kann auch chemisch gespeichert werden, zum Beispiel in Rohstoffen wie Holz.

Welche Energieart fördert die Biodiversität? Geschieht dies einheitlich entlang der Nahrungskette? Diese Fragen blieben bisher unbeantwortet.

Erste Antworten kommen von Forschern des Biozentrums Würzburg der Julius-Maximilians-Universität (JMU). Ein Team um die Ökologen Simon Thorn und Peter Kriegel hat die Artenvielfalt von Käfern untersucht, die im Totholz von Wäldern leben. Dafür wurden Daten aus ganz Europa gesammelt. Simon Thorn hat das Projekt vor sechs Jahren initiiert und koordiniert; Seit Kurzem forscht er beim Hessischen Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie.

Deadwood studierte von Skandinavien bis Italien

Wie die Forscher im Fachblatt zeigen Ökologische Briefewird die Vielfalt der Totholzkäfer je nach Position in der Nahrungskette durch Energiearten unterschiedlich beeinflusst. Dieser Nachweis wurde mit Daten erbracht, die entlang eines Gradienten von Nord- nach Südeuropa von insgesamt 2.746 Totholzobjekten aufgezeichnet wurden.

„Arten wie der Hirschkäfer, dessen Larven sich direkt von Totholz ernähren und damit am Ende der Nahrungskette stehen, profitieren in ihrer Vielfalt von der im Holz gespeicherten Energiemenge“, sagt Kriegel. „Je mehr Zuckerverbindungen im Kernholz gespeichert sind, desto größer ist ihre Vielfalt.“

Am oberen Ende der Nahrungspyramide der Totholzkäfer stehen Arten wie der Ameisenkäfer, die andere Insekten fressen. Ihre Vielfalt wird von der im Holz gespeicherten Energie weitgehend unbeeinflusst. Stattdessen spielt hier eine größere Sonneneinstrahlung eine wichtige Rolle.

Im Totholz versteckte Organismen aufspüren

„Diese Ergebnisse sind wichtig für die ökologische Grundlagenforschung“, sagt der an der Studie beteiligte JMU-Waldökologe Professor Jörg Müller. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, alarmierende Entwicklungen wie das Insektensterben zu verlangsamen.

Als nächstes will sich das Forscherteam vom JMU-Lehrstuhl für Tierökologie und Tropenbiologie mit der Biodiversität im Totholz befassen, die nicht offen sichtbar ist.

„Mit Methoden wie der DNA-Sequenzierung wollen wir die molekularen Spuren versteckter Organismen aufspüren: Bakterien, Pilze ohne Fruchtkörper, aber auch schwer zu bestimmende und daher oft vernachlässigte Insektengruppen“, erklärt Kriegel. Dann stellt sich die Frage, ob für eine hohe Artenvielfalt die jeweilige Baumart oder das Sonnenlicht wichtiger ist.