Feuer hat in der Erdgeschichte eine bedeutende Rolle gespielt: Es war einerseits nützlich, da es die Vegetation erneuerte und den Boden anreicherte, andererseits war es problematisch, da es durch unkontrollierte Brände die Artenvielfalt bedrohte. Wissenschaftler vermuten, dass Landschaften mit vielfältigeren Brandmustern ein breiteres Spektrum an Lebensräumen und Ressourcen schaffen können, was wiederum die Artenvielfalt erhöht. Die Idee ist, dass das Abbrennen kleiner Flächen zu unterschiedlichen Zeitpunkten dazu beiträgt, die vielfältige Vegetation zu erhalten, und auch unverbrannte Gebiete schafft, die als Feuerschutzgebiete dienen.

Diese Rückzugsgebiete sind lebenswichtig, da sie den Tieren in feuergefährdeten Ökosystemen wichtige Ressourcen wie Nahrung bieten und viele Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern unterstützen. Nach einem Brand können Bestäuber und Samenverbreiter aus diesen Rückzugsgebieten in die Brandgebiete zurückkehren und dort zur Regeneration der Vegetation beitragen.

Eine Luftaufnahme des brasilianischen Pantanals, Foto von Alicia Yo.

Ein gutes Beispiel ist das Brasilianisches Pantanal, ein Biom, das durch den Wechsel von Regen- und Überschwemmungszeiten sowie Trocken- und Brandzeiten gekennzeichnet ist. Diese natürlichen Prozesse schaffen eine sehr abwechslungsreiche Umgebung, in der nur Pflanzen mit speziellen Merkmalen gedeihen können. Doch sinkende Niederschläge und die Anstieg von Megabränden Dieses empfindliche Gleichgewicht ist heute gefährdet. Daher sind dringende Schutz- und Wiederherstellungsmaßnahmen erforderlich, um das Überleben bedrohter Pflanzen- und Tierarten zu sichern, da das Pantanal eines der wichtigsten Refugien der Artenvielfalt ist.

Mit diesem im Verstand, Bruno Henrique dos Santos Ferreira und sein Team untersuchten wie sich unterschiedliche Brandhäufigkeiten und Überflutungsmuster auf Pflanzenarten und ihre Blüten auswirken. Insbesondere wollten die Autoren verstehen, wie diese Variationen die Fähigkeit von Pflanzen beeinflussen, Bestäuber zu versorgen, und wie sich Pflanzen und Tiere nach Bränden erholen. Dazu führten sie Feldbeobachtungen an Baum- und Nichtbaumarten in verschiedenen brand- und überschwemmungsgefährdeten Gebieten in den USA durch. Indigenes Territorium Kadiwéu, ein Gebiet, das von einheimischen Feuerwehrleuten verwaltet wird, die mit traditionellen Techniken ein Mosaik aus verbrannten und unverbrannten Flecken schaffen und so dazu beitragen, die Artenvielfalt von Pflanzen und Tieren zu erhalten.

Die Studie zeigt, dass die Baumarten in diesem Gebiet eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber unterschiedlichen Brandhäufigkeiten und Überschwemmungen aufweisen, was sich in der ähnlichen Artenvielfalt in allen untersuchten Gebieten zeigt. Diese Stabilität lässt darauf schließen, dass die Bäume in diesem Ökosystem unterschiedliche Brandverläufe überstehen und sich an sie anpassen können.

Im Gegensatz dazu zeigen Nicht-Baumarten ein anderes Muster. In überschwemmungsgefährdeten Gebieten nahm die Artenvielfalt der Nicht-Baumarten mit zunehmender Brandhäufigkeit ab. Umgekehrt war der Reichtum der Nicht-Baumarten in Regionen mit niedrigerer oder mäßiger Brandhäufigkeit höher. Dies deutet darauf hin, dass Nicht-Baumarten empfindlicher auf die Brandhäufigkeit reagieren und in Umgebungen mit häufigen Bränden, insbesondere dort, wo sie auch Überschwemmungen ausgesetzt sind, möglicherweise weniger gut gedeihen können.

Hinsichtlich der Blütenmerkmale stellten die Forscher fest, dass sich die Eigenschaften von Baumblüten in überschwemmungsgefährdeten und nicht überschwemmungsgefährdeten Gebieten je nach Brandhäufigkeit deutlich unterschieden. So traten beispielsweise Merkmale wie gelbe Blüten, pinselförmige Blüten und dicht beieinander stehende Blütenstände häufiger in überschwemmungsgefährdeten Gebieten mit hoher Brandhäufigkeit auf. Im Gegensatz dazu zeigten Nicht-Baumarten deutlich geringere Unterschiede in ihren Blütenmerkmalen unter verschiedenen Brand- und Überschwemmungsbedingungen. Demnach können häufige Brände die Blütenmerkmale von Bäumen direkt beeinflussen, nicht aber die von Nicht-Baumarten. Dies deutet darauf hin, dass die Blütenmerkmale von Nicht-Baumarten stabiler und weniger stark von Bränden beeinflusst sind.

Pflanzenart mit Blütenmerkmalen, die von der Häufigkeit von Bränden beeinflusst werden. Links. Ein Blütenstand aus dem Viguiera, die gelbe Blüten und kollektive Bestäubungseinheiten hat (Foto von Matt Lavan). Richtig. Eine Blume von Eugenia, mit seiner Pinselform (Foto von Halenhardy).

Darüber hinaus ermöglicht die Vielfalt der Blütenmerkmale von Bäumen eine große Bandbreite an Bestäubungssystemen. So stehen beispielsweise spezielle Merkmale wie große Blüten, die für bestimmte Bestäuber wie Fledermäuse und Schwärmer geeignet sind, im Gegensatz zu allgemeineren Merkmalen, die ein breiteres Spektrum an Insekten anziehen. Diese Vielfalt an Blütenmerkmalen unterstreicht, wie unterschiedliche Brandmuster die Vielfalt der Bestäubungssysteme bereichern und einer Vielzahl von Bestäubern zugutekommen können. Im Wesentlichen tragen vielfältigere Brandregime zu einer größeren Vielfalt an Blütenmerkmalen und damit zu einem breiteren Spektrum an Bestäubungsstrategien bei.

Schließlich stellten die Forscher fest, dass Landschaften mit größerer „Pyrodiversität“ – also unterschiedlichen Brandregimen – tendenziell eine größere Vielfalt an Blütenmerkmalen und folglich eine größere Vielfalt an Bestäubungssystemen aufweisen. Dieses Ergebnis unterstreicht, dass gut verwaltete Brandregime, wie kontrollierte Brände, die Artenvielfalt unterstützen und Ökosystemleistungen wie die Bestäubung verbessern können. Die Aufrechterhaltung eines Mosaiks von Brandhäufigkeiten ermöglicht es, vielfältige Blütenmerkmale und die von ihnen angezogenen Bestäuber zu erhalten, was letztlich der allgemeinen Gesundheit und Widerstandsfähigkeit brandgefährdeter Ökosysteme zugutekommt.

Diese Erkenntnisse unterstreichen den entscheidenden Einfluss von Brandmustern auf Pflanzengemeinschaften und die Verfügbarkeit von Blütenressourcen für Bestäuber in brandgefährdeten Regionen wie dem indigenen Territorium Kadiwéu. Da der Klimawandel zu häufigeren Bränden führt, ist das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Feuer- und Überschwemmungsregimen für den wirksamen Schutz der Artenvielfalt und das Ökosystemmanagement von entscheidender Bedeutung. Die Gewährleistung eines ausgewogenen Gleichgewichts von Feuer- und Überschwemmungszyklen ist der Schlüssel zur Aufrechterhaltung der Interaktionen zwischen Bestäubern und zur Bewahrung der Widerstandsfähigkeit dieser Ökosysteme.

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dos Santos Ferreira, BH, da Rosa Oliveira, M., de Souza, EB, Souza, CS, Sigrist, MR, Pott, A., … & Garcia, LC Räumliche Heterogenität von Feuer- und Überschwemmungsmustern kann eine höhere Diversität funktioneller Merkmale von Blüten in einer von indigenen Völkern bewirtschafteten Landschaft unterstützen. Biologie der Pflanzenarten. https://doi.org/10.1111/1442-1984.12480

Victor HD Silva ist ein Biologe, der sich leidenschaftlich mit den Prozessen beschäftigt, die die Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern prägen. Derzeit konzentriert er sich darauf, zu verstehen, wie die Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern durch die Urbanisierung beeinflusst werden und wie man städtische Grünflächen bestäuberfreundlicher gestalten kann. Für weitere Informationen folgen Sie ihm auf ResearchGate als Victor HD Silva.

Portugiesische Version von Victor HD Silva (in Arbeit).

Titelbild von Meilen (Wikicommons).