Ein Wald ist nicht nur ein Haufen Bäume. Unter den Zweigen, Wurzeln und Böden gibt es ein Netzwerk gegenseitiger Wechselwirkungen. Organismen erbringen Dienstleistungen für andere und nehmen für ihre Arbeit Bezahlung entgegen. Aber wie gut erholen sich diese Wechselwirkungen von durch den Menschen verursachten Störungen? Eine neue Studie von Carmela Buono und Kollegen hat sich das angeschaut die Widerstandsfähigkeit der durch Tiere vermittelten Samenverbreitung in einigen nordamerikanischen Wäldern, die sich durch landwirtschaftliche Rodung regeneriert haben.
Mehr als 95 % der Wälder des Bundesstaates New York – einschließlich des Binghamton University Nature Preserve – sind Sekundärwälder, die auf Land entstanden, das einmal für die Landwirtschaft gerodet wurde. Während sich Teile dieser regenerierten Wälder, wie der Oberwuchs, gut erholt haben, fehlen ihnen andere Aspekte der Biodiversität – insbesondere wenn es um Unterwuchspflanzen wie einheimische Wildblumen geht.
Ein Grund für das Fehlen der Pflanzen könnte sein, dass ihre Samenträger fehlen. Viele Pflanzenarten verlassen sich auf eine gegenseitige Beziehung mit Ameisen, um ihre Samen zu verbreiten. Tatsächlich ist der Nordosten Nordamerikas einer der wichtigsten Hotspots des Ameisen-Pflanzen-Mutualismus. Es komme jedoch auch in Teilen Europas, Australiens, Südafrikas und Nordostasiens vor, sagte Buono in einer Pressemitteilung.
„Diese Pflanzen haben sich mit Samen entwickelt, die einen fettreichen Anhang haben, und das ist sehr attraktiv für Waldameisen“, sagte sie. „Ameisen brauchen Fett genauso wie Eiweiß und Zucker, und im Wald ist es schwierig, fettreiche Nahrung zu finden.“
Die Studie konzentrierte sich auf Ameisen der Gattung Aphaenogaster, die Waldameise. Aphaenogaster ist ein Keystone-Samenverteiler für über ein Drittel der krautigen Gemeinschaft im Unterholz. Waldameisen bringen die Samen mit fettigen Belohnungen zurück in ihre Nester und schützen sie vor dem Verzehr durch Nagetiere und andere Organismen. Sobald die Fettanhängsel verzehrt sind, entfernen die Ameisen – in einer Art Insektenhaushalt – die Samen aus dem Nest und verteilen sie weit von der ursprünglichen Pflanze entfernt. Es ist eine für beide Seiten vorteilhafte Vereinbarung.
Die Ökologen stellten fest, dass die Samenausbreitung in Sekundärwäldern geringer und variabler war als in Restwäldern. Der bedeutendste Einfluss bei der Samenentfernung war die Fülle von Mutualisten. Das große Problem scheint die Konkurrenz mit invasiven Nacktschnecken zu sein, die hauptsächlich in den regenerierten Wäldern zu finden sind und auch eine Vorliebe für fettige Samenanhänge haben. Schnecken bevorzugen oft Waldränder, und Sekundärwälder können sich näher an Lebensräumen befinden, die Schnecken bevorzugen, wie offene Wiesen oder aktive Farmen, sagte Buono.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die funktionale Widerstandsfähigkeit gegenüber Störungen variabel ist und dass das Verständnis der Auswirkungen von Störungen auf wechselseitige Interaktionen entscheidend für das Verständnis der Fähigkeit zur Widerstandsfähigkeit gegenüber Diversität ist. Diese Arbeit liefert wichtige Einblicke in die Dynamik von Wechselbeziehungen und wie die Widerstandsfähigkeit kritischer Ökosystemfunktionen beeinflusst werden kann.
Buono und Kollegen kommen zu dem Schluss, dass ihre Arbeit Auswirkungen auf die Konservierung und Restaurierung hat. In ihrem Artikel schreiben sie:
„Erstens betonen wir, wie wichtig es ist, verbleibende Restwaldökosysteme zu erhalten, um kritische Quellpopulationen von Pflanzen und Ameisen für die Erholung bereitzustellen. Zweitens legt die Tatsache, dass nicht alle Sekundärwälder widerstandsfähig gegen historische Waldstörungen sind, nahe, dass Waldflecken mit intakten Samenverbreitungsinteraktionen für potenzielle Standorte für eine aktive Wiederherstellung von Unterholzpflanzen priorisiert werden könnten, oder dass möglicherweise Anstrengungen unternommen werden müssen, um diese Interaktion zu erweitern oder zu verbessern einige Wälder. Während das Vorhandensein einer Samenverbreitungsfunktion und von Ameisen auf Gegenseitigkeit die Widerstandsfähigkeit von Pflanzengemeinschaften nicht direkt bestimmt, bedeutet ihre dokumentierte Bedeutung für Unterholzpflanzenpopulationen und -gemeinschaften, dass die Aufrechterhaltung dieser Funktion für die Erhaltung und Erleichterung der Erholung von Unterholzpflanzengemeinschaften unerlässlich sein wird.“
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Buono, CM, Lofaso, J., Smisko, W., Gerth, C., Santare, J. und Prior, KM (2023) „Historische Waldstörungen führen zu einer Variation der funktionalen Widerstandsfähigkeit von Samenverbreitungs-Mutualismen" Ökologie, P. e3978. Verfügbar um: https://doi.org/10.1002/ecy.3978.
