Wie Raubtiere dabei helfen, unsere Welt grün zu bewahren
Wie sähe die Welt ohne Raubtiere aus? Raubtiere kontrollieren ihre pflanzenfressende Beute und verringern so deren Auswirkungen auf die Pflanzenwelt. Dies ist die „Grüne-Welt-Hypothese“: Ohne Raubtiere würden sich hungrige Pflanzenfresser durch die Pflanzenwelt fressen und die Welt sich braun färben. Doch seit die Hypothese im Jahr 1960 aufgestellt wurde, hat sie sich angesichts der Komplexität der erforschten Ökosystemdynamik als umstritten erwiesen. „Zunächst einmal ist die Stärke der Kontrolle durch stärkere Raubtiere in verschiedenen Regionen, Lebensräumen und Breitengraden unterschiedlich“, kommentiert Katerina Sam, Zoologin an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften. „Der Geschmack der Pflanzen, ihr Nährstoffgehalt und andere grundlegende Kräfte spielen ebenfalls eine Rolle und beeinflussen die Dynamik des Ökosystems“, fügt sie hinzu. Ein abschließender Grund für die Kontroverse ist ein erheblicher Mangel an empirischen Daten. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat (ERC) finanzierten Projekts BABE befassten sich Sam und ihr Team mit den wesentlichen und zu bewältigenden Einschränkungen des Problems: dem Mangel an Daten und den Unstimmigkeiten.
Die Grüne-Welt-Hypothese überprüfen
Um das Problem zu lösen, führten die Forschenden mehrere separate Experimente an sechs Studienorten durch – in China, Deutschland, Japan, Papua-Neuguinea sowie Queensland und New South Wales in Australien. An jedem dieser Standorte führten sie zwei Experimente mit Hunderten Setzlingen im Unterholz durch, die zweimal in zwei aufeinanderfolgenden Jahren wiederholt wurden. In den beiden Experimenten wurden selektiv unterschiedliche Kombinationen von Vögeln, Fledermäusen und Ameisen ausgeschlossen. „Durch diesen vollfaktoriellen Versuchsplan konnten wir die Auswirkungen der einzelnen Raubtiere unterscheiden, nicht nur ihre kombinierte Wirkung“, bemerkt Sam. „Besonders wichtig ist, dass wir das zweite Experiment sowohl im Unterholz als auch im Kronendach des Waldes durchgeführt haben, also in Mikrohabitaten, die sich in ihrer Produktivität und ihren Räubern unterscheiden.“
Fledermäuse nehmen überraschend starke Rolle ein
Aus dem Projekt ergaben sich viele überraschende Ergebnisse, darunter eine starke Wirkung von Raubtieren. „Eine große Überraschung waren sicherlich die Fledermäuse, die manchmal eine stärkere Wirkung als Vögel haben“, erläutert Sam. Da das Team hoffte, dass die Raubtiere zumindest einen gewissen Einfluss haben und befürchtete, diesen mit groben Abschätzungen zu verfehlen, entschied es sich für sehr genaue Messungen. „Wir haben alle Pflanzenblätter nummeriert, sie an den Bäumen gescannt und am Ende des Experiments erneut gescannt“, kommentiert Sam. Die Ergebnisse waren daher sehr eindeutig. „Nachdem wir in Sydney den Wirbeltieren den Zugang zu den Bäumen verwehrt hatten, nahm dort der Schaden durch Pflanzenfresser um 500 % zu“, merkt Sam an. Auch an anderen Standorten wurden zumeist erhebliche Unterschiede festgestellt. „All dies geschah nur während einiger Monate, wodurch wir nur vermuten können, wie es sich auf das zukünftige Wachstum und die Produktion von Blüten und Samen der betroffenen Bäume auswirken würde.“
Die Funktionsweise von Ökosystemen genauer beleuchten
Eine wichtige Erkenntnis lautete, dass die Interaktionen zwischen verschiedenen Raubtiergruppen noch weitgehend unbekannt sind, ihre Komplementarität jedoch eine entscheidende Rolle für die Funktionsweise und die Erhaltung von Ökosystemen spielt. Dies wird für die künftige Arbeit des Teams einen Schwerpunkt darstellen. Im Anschluss an das Projekt erhielt Sams Team einen sehr wettbewerbsfähigen STAR-Zuschuss von der Tschechischen Wissenschaftsstiftung. „In den kommenden fünf Jahren werde ich mich mit den sehr feinen Interaktionen zwischen Vögeln und Spinnen beschäftigen, die wir in unserem ERC-Projekt übersehen haben und die uns am meisten überrascht haben“, sagt Sam.
Schlüsselbegriffe
BABE, Raubtiere, Pflanzenfresser, Grüne-Welt-Hypothese, braun, Fledermäuse, Vögel, Ameisen, Rolle, Ökosystem, Funktionsweise
