Stellen Sie sich vor, Sie unternehmen eine zweitägige Wanderung durch die Savannen der Region Cerrado in Zentralbrasilien. Am ersten Tag sieht man ein Feuer, das alle Pflanzen in der Landschaft vernichtet, mit mehreren Meter hohen Flammen. Sie sind nicht so schockiert, da Ihnen bereits gesagt wurde, dass Waldbrände Teil der natürlichen Dynamik dieses Ökosystems sind. Am nächsten Tag machen Sie sich auf den Rückweg und gehen den gleichen Weg wie zuvor. Natürlich erwarten Sie, eine trostlose Landschaft vorzufinden, die vollständig mit Asche bedeckt ist, aber stattdessen Sie sehen, wie mehrere Pflanzen zu blühen beginnen! Das klingt vielleicht nach dem griechischen und ägyptischen Mythos vom Phönix, der aus seiner Asche wiedergeboren wird, aber in diesem Fall handelt es sich um eine Pflanze, und zwar in Brasilien, und das stimmt!
Eine solch unerwartete Begegnung mit schnell blühenden Arten ereignete sich bei Dr. Natashi AL Pilon (@natashipilon auf Twitter) und ihr Forschungsteam. Sie gab ein Interview für Botany One und erzählte uns, dass sie als Biologin immer gerne in kürzlich verbrannte Gebiete ging, um zu sehen, wie Pflanzen und Tiere auf Feuerereignisse reagierten. Diesmal ging sie jedoch am nächsten Tag nach einem kontrollierten Feuer auf das Feld, eine übliche Praxis in feuergefährdeten Ökosystemen wie dem Cerrado. Zu ihrer Überraschung fand sie gleich zwei Seggenarten, die in weniger als 24 Stunden begannen, Blütenstände freizusetzen: Rhynchospora confusa und Rhynchospora terminalis (beide aus der Familie der Cyperaceae). Interessanterweise so schnelle Blüte war schon bekannt für bulbostylis paradoxa, eine weitere Cerrado-Art aus derselben Familie. Dieser Befund ist von großer Bedeutung, da er darauf hindeutet, dass eine derart schnelle Blüte in diesem Ökosystem keine Seltenheit ist.
Pilon arbeitet seit mehreren Jahren in der Cerrado-Region und war nie in der Lage, die Arten zu identifizieren, die sich immer in vegetativer Form befanden, bis ein Feuer die Blüten zum Vorschein brachte! Es ist selten, Individuen dieser Arten zu finden, die ohne den Reiz des Feuers blühen. Obwohl sie in einem großen Teil des Cerrado zu finden sind, gibt es tatsächlich nur wenige Herbariumproben mit Blüten und die meisten von ihnen weisen Brandnarben auf, was darauf hindeutet, dass das Aufblühen dieser Arten nach einem Brand wahrscheinlicher ist. Dies deutet darauf hin, dass einzelne Pflanzen mehrere Jahre ohne Blüte auskommen und nur auf den Moment warten, an dem sie brennen! Aber welchen Vorteil hat es denn, so schnell zu blühen? Pilon und ihre Mitarbeiter vermuten, dass die Vorteile mit einer besseren Erkundung der Ressourcen im Zusammenhang mit den Bedingungen nach einem Brand zusammenhängen könnten. Da diese Pflanzen beispielsweise die ersten Blüten sind, die in verbrannten Gebieten erscheinen, können sie Bestäuber monopolisieren. Ebenso haben die erzeugten und verbreiteten Samen mehr Platz, Licht und Nährstoffe zum Wachsen.
Feuer tötet diese Pflanzen nicht, da sie über spezifische Widerstandsmechanismen verfügen. Rhynchospora confusa und bulbostylis paradoxa über eine gut ausgebaute oberirdische Anlage verfügen Kaudex, eine Art Stängel, dessen Blattscheiden erhalten bleiben und die Knospen schützen. Andererseits, Rhynchospora terminalis einen widerstandsfähigen Untergrund haben Rhizome geschützt durch tote Hüllen. Was ein Rätsel bleibt, ist der physiologische Mechanismus, der solch schnelle Reaktionen auslöst. Sind die Blütenknospen bereits vorhanden und wachsen erst nach einem Brand oder produzieren Pflanzen sie von Grund auf? Welche Hormone sind an dem Prozess beteiligt?
Wir befinden uns bereits in den 2020er Jahren und es bleibt die Frage: Warum ist dies in den vergangenen Jahrzehnten der Forschung niemandem aufgefallen? Pilon vertritt die Ansicht, dass die krautige Flora und die offenen Formationen des Cerrado immer noch vernachlässigt werden und die meisten Untersuchungen mit Gehölzarten durchgeführt wurden. Offene Formationen spielen jedoch eine grundlegende Rolle für das Funktionieren des Ökosystems. Sie verfügen über eine einzigartige Artenvielfalt, die für die Erhaltung des Cerrado-Bioms als Ganzes wichtig ist, und über viele faszinierende Geschichten, die für die Wissenschaft neu sind. Laut Pilon ist es wahrscheinlich, dass es im Cerrado noch andere Arten mit einem solchen Verhalten gibt. Auf die Frage, ob dieses eintägige schnelle Blühen auch bei anderen Pflanzen auf der Welt vorkommt, sagte Pilon, dass es zwar noch nicht darüber berichtet wurde, es aber möglich sei, dass dieses Phänomen auch in anderen feuergefährdeten Ökosystemen auftritt, da viele Pflanzen ähnliche Morphologien wie das haben Brasilianische, insbesondere einige Cyperaceae.
Eine massive Blüte nach einem Brand ist in feuergefährdeten Ökosystemen keine Seltenheit wurde für Hunderte von Cerrado-Arten gemeldet. Was ist also das Besondere an diesen „Phoenix-Pflanzen“, die bereits nach weniger als 24 Stunden blühen? Sie sind nicht nur einfach erstaunlich, sondern eröffnen auch neue Forschungswege und zeigen einen extremen Fall von Anpassung. Aufgrund der Fragmentierung und des Lebensraumverlusts im Cerrado sind durch Blitzschlag verursachte Naturbrände selten geworden. Daher kann es aufgrund demografischer Probleme und der zunehmenden Dichte an Holzpflanzen zu einem lokalen Aussterben dieser Pflanzen ohne Feuer kommen. Aus diesem Grund schlägt Pilon vor, dass kontrolliertes Feuer für den Erhalt der Artenvielfalt wichtig ist. Da es im Cerrado seit Tausenden von Jahren Feuer gibt, hat dies dazu geführt, dass Arten ihre Lebensgeschichte an dieses wiederkehrende und natürliche Phänomen angepasst haben. Wie Pilon weise sagt: „Feuer ist keine Störung, sondern ein natürlicher Teil des Systems.“ Die Forschungsergebnisse von Pilon und ihrem Team zeigen, wie die Neugier eines Botanikers faszinierende Geschichten darüber hervorbringen kann, wie Ökosysteme funktionieren und wie dieses Wissen uns helfen kann, sie zu erhalten.
DER ARTIKEL::
Pilon, NA, Freire, CT, Oliveira-Alves, MJ und Oliveira, RS (2023). Eine schnelle Blüte in Cerrado nach einem Brand ist keine Seltenheit: Neue Rekorde für Cyperaceae-Arten, die 24 Stunden nach dem Brand blühen. Australische Ökologie. https://doi.org/10.1111/aec.13326
João CF Cardoso ist ein brasilianischer Ökologe. Seine Forschung konzentriert sich auf die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Tieren sowie zwischen Pflanzen und ihrer Umwelt, insbesondere in der brasilianischen Cerrado-Savanne. Er ist Spezialist für Bestäubung und begeistert sich für die Geschichte und Naturgeschichte der Pflanzen. Besonders fasziniert ihn die Erforschung seltener und spezieller Interaktionen.
