Die experimentelle Wiederherstellung von Licht für Unterholzpflanzen in einem natürlichen Grasland mildert den Verlust der Pflanzenvielfalt, der entweder durch Nährstoffanreicherung oder das Fehlen von Pflanzenfressern von Säugetieren verursacht wird. laut Forschung von Anu Eskelinen und Kollegen, veröffentlicht in Natur. Die Ergebnisse helfen zu erklären, wie Pflanzenfresser, die Pflanzen schädigen, auch die Biodiversität fördern.

Anu Eskelinen, die mehrere Jahre bei der UFZ und iDiv als Gastwissenschaftler einen neuen experimentellen Ansatz: Das Team beleuchtete die niedrig wachsenden Pflanzen im Grünland direkt mit LED-Lampen und erhöhte so die Lichtmenge. Zusätzlich zu dieser Behandlung wurde auf einigen Parzellen Düngemittel ausgebracht und auf anderen wurde Schafbeweidung eingesetzt.

LED-Leuchten unterstützen das Pflanzenwachstum und ermöglichen schattigen Pflanzen den Zugang zu Photonen.
Die Forscher manipulierten das Licht mit Hilfe von LED-Lampen. Bild: André Künzelmann / UFZ.

Der Versuch zeigte einen starken Rückgang des Artenreichtums und der Biodiversität durch künstliche Düngung, wenn die Flächen nicht gleichzeitig beweidet wurden. Als die Forscher LED-Lampen hinzufügten, wurde der Verlust des Artenreichtums gemildert. Später schlossen die Forscher Schafe von der Hälfte der Parzellen aus, was dazu führte, dass der Artenreichtum und die Vielfalt zurückgingen. Gleichzeitig nahm die gesamte Vegetationsdecke ohne Beweidung zu, was wiederum das den Pflanzen zur Verfügung stehende Licht verringerte. Wichtig ist, dass das Hinzufügen von Licht zu den Unterholzpflanzen diesen Verlust an Vielfalt milderte. „Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Pflanzenfresser ein dominanter Faktor sind, der den Wettbewerb um Licht und Pflanzenvielfalt kontrolliert“, sagt Erstautorin Anu Eskelinen.

Das Forschungsteam ist der Ansicht, dass die Ergebnisse aus den Feldversuchen für die zukünftige Grünlandbewirtschaftung und Naturschutzpolitik berücksichtigt werden sollten. „Unsere Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, einheimische Pflanzenfresser zu erhalten und nachhaltige Beweidung als Managementmaßnahme einzusetzen“, betont Anu Eskelinen weiter.

Prof. Dr. Stan Harpole, Co-Autor, fügt hinzu: „Diese Studie unterstreicht den Wert sorgfältig konzipierter manipulativer Feldexperimente, die wir brauchen, damit wir die Ursachen des Diversitätsverlusts gründlich testen können. Nur aufgrund der hervorragenden Infrastruktur der Global Change Experimental Facility des UFZ und der Unterstützung bei konnten wir unser Verständnis erweitern und die Theorie unter realistischeren Bedingungen testen der Versuchsanstalt Bad Lauchstädt, und die Zusammenarbeit mit iDiv.“

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Eskelinen, A., Harpole, WS, Jessen, M.-T., Virtanen, R. und Hautier, Y. (2022) „Lichtkonkurrenz fördert Pflanzenfresser- und Nährstoffeffekte auf die Pflanzenvielfalt.“ Natur. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05383-9.