Eine neue Studie hat bestätigt, dass der invasive A. yasumatsui, bekannt als Cycad Aulacaspis Scale (CAS), allein die größte Bedrohung für die Existenz der Cycas micronesica-Art darstellt. Die in Mikronesien endemische Palmfarnart gedeiht seit 9.000 Jahren in der Region, ist nun jedoch vom Aussterben bedroht, nachdem 2003 die invasive Schuppenart in Guam entdeckt wurde.
Die Studie wurde veröffentlicht im Tagebuch Wälder.
Die Studie der Universität von Guam erstreckte sich über einen Zeitraum von acht Jahren nach dem ersten Ausbruch und umfasste eine detaillierte Untersuchung der demografischen Reaktionen der Wirtspalmenpopulationen an sechs unterschiedlichen Standorten auf den Marianeninseln Guam und Rota. Die Studie ergab, dass die Reaktionen von C. micronesica auf Populationsebene auf A. yasumatsui in unterschiedlichen Lebensräumen trotz erheblicher Unterschiede bei gleichzeitig auftretenden biotischen und abiotischen Bedingungen bemerkenswert ähnlich sind.
„Zu Beginn unserer Feldforschung wussten wir, dass Sämlinge die ersten waren, die durch eine neue CAS-Invasion getötet wurden. Deshalb wollten wir herausfinden, ob andere Stressfaktoren die Wechselwirkung der Pflanzengröße mit dem CAS-Schaden beeinflussen“, sagte Thomas E. Marler, Rentner Professor an der Universität Guam.
Das Forschungsteam überwachte die Bewegung von CAS zwischen den beiden Inseln von 2003 bis 2010 und wählte dann die sechs Studienstandorte anhand einer Reihe von Kriterien aus, darunter die Anzahl anderer Cycad-Pflanzenfresser, die zusammen mit CAS die Wirtspflanzen schädigten. Wenn CAS allein und ohne gleichzeitig vorkommende Pflanzenfresser agierte, unterschieden sich die Mortalitätsreaktionen der Pflanzenpopulation nicht von denen, wenn bis zu fünf andere Pflanzenfresser die Wirtspflanzen bedrohten.
„Auch die abiotischen Merkmale der Untersuchungsgebiete unterschieden sich in vielerlei Hinsicht, und keine dieser Lebensraummerkmale hatte einen Einfluss auf die Sterblichkeitsergebnisse“, sagte Marler.
Beispielsweise war die Pflanzensterblichkeit trotz Höhenlagen zwischen 6 und 364 Metern über dem Meeresspiegel, Böden von sauer bis alkalisch und Lebensräumen von Küstengebieten bis hin zu Bergen ähnlich.
CAS hat sich zu einer der größten Bedrohungen für den Schutz von Palmfarnen weltweit entwickelt. Die Ähnlichkeit der Art und Weise, wie die verschiedenen Pflanzenpopulationen in dieser Studie auf die CAS-Invasionen reagierten, ermöglichte es dem Forschungsteam, Modelle zu entwickeln, mit denen ihrer Meinung nach die Reaktion jedes neuen Cycad-Lebensraums vorhergesagt werden kann, in den das tödliche Insekt eindringt.
CAS hat in den letzten Monaten die japanischen Inseln Amami-Ôsima und Okinawa überfallen, und die kanonischen Modelle könnten Naturschützern dabei helfen, die Reaktionen der Pflanzenpopulationen vorherzusagen.
Nach einem Jahr CAS-Pflanzenfresser können Naturschützer davon ausgehen, dass keine der Pflanzen mit einer Höhe von weniger als 20 cm, 96 % der Pflanzen mit einer Höhe von 20–100 cm und 100 % der Pflanzen mit einer Höhe über 100 cm am Leben bleiben. Nach zwei Jahren CAS-Pflanzenfresser wird die lebende Population aus 52 % der Pflanzen mit einer Höhe von 20–100 cm und 76 % der Pflanzen mit einer Höhe über 100 cm bestehen. Nach drei Jahren Pflanzenfresser bestehen die einzigen verbleibenden lebenden Pflanzen aus 2 % der Pflanzen mit einer Höhe von 20–100 cm und 38 % der Pflanzen über 100 cm Höhe.
Dieses neue Wissen wird es Naturschützern ermöglichen, Pflanzengrößenmetriken in neu eingedrungenen Lebensräumen zu sammeln und dann die verschiedenen Pflanzengrößenkategorien zu nutzen, um die Gesamtsterblichkeit der Population vorherzusagen. Beispielsweise zeigten die in der Studie untersuchten Lebensräume Guam und Rota eine Sterblichkeit von 94 % während drei Jahren CAS-Pflanzenfresser. Durch die Anwendung der Mortalitätsmodelle auf die Bevölkerungsstruktur vor der Invasion hätte diese Mortalität mit hoher Genauigkeit vorhergesagt werden können.
„Unsere wichtigste Botschaft ist, dass die Zeit nicht auf unserer Seite ist“, sagte Marler.
Um den Anstieg des Risikos des Aussterbens von Palmfarnpflanzen einzudämmen, ist die Einrichtung einer wirksamen biologischen Kontrolle der CAS-Population ohne Verzögerungen erforderlich, wenn ein neuer Lebensraum für Palmfarne befallen wird. Die wissenschaftliche Gemeinschaft veröffentlichte diese Empfehlung im Jahr 2005 für die Guam-Fallstudie. Bis heute wurden über zwei Jahrzehnte hinweg Millionen von Dollar für Schadensbegrenzungsmaßnahmen ausgegeben, die die primäre CAS-Bedrohung in keiner Weise mindern.
„Diese Ergebnisse fordern Naturschützer an anderen geografischen Standorten auf, aus dem erfolglosen Beispiel der Guam-Invasion zu lernen und die Forderung ernst zu nehmen, sofort eine biologische Kontrolle von CAS einzuführen“, sagte Marler.
Mehr Informationen:
Thomas E. Marler et al., Insulare Lebensräume von Cycas micronesica reagieren ähnlich auf die Invasion von Aulacaspis yasumatsui, unabhängig von gleichzeitig auftretenden Verbrauchern, Wälder (2023). DOI: 10.3390/f15010022