Waldbrände sind oft zerstörerisch, aber einige Pflanzen haben sich angepasst, um von den Flammen zu profitieren. Eine aktuelle Studie von Lea Richardson und Kollegen, veröffentlicht in Amerikanische Zeitschrift der Botanik, festgestellt, dass Brände erhöhten die Blüten- und Samenproduktion bei zwei Arten von Präriepflanzen erheblich, Schmalblättriger Sonnenhut (Echinacea angustifolia) und Rough Blazing Star (Liatris aspera). Eine verwandte Blume, die Auffällige Goldrute (Solidago speciosa), zeigte keine Besserung durch Brände.

Die Forschung liefert neue Erkenntnisse darüber, wie Waldbrände die Pflanzenreproduktion beeinflussen. Brände können Trümmer entfernen, Nährstoffe freisetzen und die Blüte verschiedener Pflanzen synchronisieren. All diese Effekte können die Bestäubung verbessern, indem sie die Verfügbarkeit von Ressourcen für Pflanzen und die Möglichkeiten zur gegenseitigen Befruchtung zwischen ihnen erhöhen. Allerdings reagieren nicht alle Pflanzen gleich auf Brände, was sich auf die gesamte Pflanzengemeinschaft auswirken kann.

Ein purpurroter Sonnenhut, dessen Blütenblätter zurückgeschoben sind, so dass sie wie ein Rock um die Taille eines „Kegels“ aussehen, der das Fortpflanzungsorgan trägt
Echinacea angustifolia. Bild: canva.

Um zu untersuchen, wie Feuer Präriepflanzen beeinflusst, beobachteten Forscher über mehrere Jahre Sonnenhut, Flammenstern und Goldrute in einem Reservat, einige mit kontrollierten Verbrennungen und andere ohne. Sie zählten die Anzahl der blühenden Stängel, Blüten, Früchte und Samen für jede Pflanze nach Bränden und verfolgten, wie gut die verschiedenen Arten Samen produzierten, ein Maß für die Fortpflanzungsfähigkeit.

Pflanzen, die Brände erlebten, produzierten mehr Blüten und Samen im Purpursonnenhut und im Flammenstern, aber nicht in der Goldrute. Eine Frage war, ob es verbesserte Ressourcen oder verbesserte Bestäubungsmöglichkeiten waren, die die Fortpflanzungsfähigkeit erhöhten. Richardson und Kollegen sagen, es ist wahrscheinlich beides.

Spikes of Rough Blazing Star stehen stramm. Hellviolette Blüten öffnen sich oben auf der Spitze und arbeiten sich nach unten, sodass sie eine Frisur zu tragen scheinen, die seit den Synth-Bands der 1980er Jahre nicht mehr zu sehen war. Wenn Kajagoogoo als nordamerikanische Wildblumen wiedergeboren würden, würden sie so aussehen.
Liatris aspera. Bild: canva.

Die Botaniker verweisen auf die gestiegene Anzahl an Blütenköpfen und Früchten als Beleg für einen Ressourcenschub für die Sonnenhut- und Leuchtsterne. Allerdings warnen Richardson und seine Kollegen davor, mit absoluter Sicherheit das eigentliche Feuer als Quelle dieses Ressourcenschubs zu identifizieren. Sie schreiben:

Trotz der von uns festgestellten Beziehung, bei der der Kopf zählt E. Angustifolia. und L. aspera durch Feuer erhöht, können wir nicht sicher sein, dass eine Erhöhung der Ressourcen nach dem Feuer dafür verantwortlich ist. Ein Nicht-Ressourcen-Trigger kann Pflanzen dazu veranlassen, mehr gespeicherte Ressourcen in die Blüte zu investieren, als sie es in einem Jahr ohne das Feuersignal tun würden. Zum Beispiel könnten Aspekte von Feuer, die die Blüte auslösen können, die Exposition gegenüber Rauch oder Hitze umfassen.

Richardson et al. 2023

Ein weiterer Vorteil für die Pflanzen war die verbesserte Bestäubung. All die zusätzlichen Blütenköpfe bedeuteten, dass die Pflanzen mehr potenzielle Partner hatten, an die sie ihren Pollen senden konnten. Das Feuer synchronisierte die Pflanzen auch effektiv, um ungefähr zur gleichen Zeit zu blühen, was die Chancen für eine gegenseitige Befruchtung verbesserte.

Eine Blütenspitze mit vielen kleinen goldenen Blüten darauf. Die goldene Spitze der Ähre sitzt auf einem langen grünen Stiel, sodass die goldenen Blüten in Massen aussehen, als würden sie in einem Meer aus Grün schweben. Sie erhalten diesen Effekt nicht wirklich von der hier gezeigten einzelnen Spitze.
Solidago speciosa. Bild: Dseiver / Wikimedia Commons.

Im Gegensatz dazu wirkten sich Brände nicht auf die Goldrute aus, was darauf hindeutet, dass sich die Art nicht angepasst hat, um die Umgebung nach dem Brand zu nutzen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass zwar viele Pflanzen nach Bränden mehr blühen, die Reproduktionsvorteile jedoch sowohl von der Verfügbarkeit von Ressourcen als auch von der synchronisierten Blüte mit anderen Pflanzen in der Nähe abhängen. Die inkonsistenten Reaktionen zwischen eng verwandten Arten könnten das lokale Ökosystem erheblich beeinträchtigen.

Die Ergebnisse zeigen die komplexen Auswirkungen von Waldbränden auf Pflanzen und die umliegende Gemeinschaft. Obwohl Brände störend sind, können sie für einige Arten lebenswichtig sein, um die Blütenkraft und die Samenproduktion zu stimulieren. Ein besseres Verständnis dafür, wie verschiedene Pflanzen auf Brände reagieren, könnte den Naturschutz und das Ökosystemmanagement beeinflussen.

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Richardson, LK, Beck, J., Eck, DJ, Shaw, R. und Wagenius, S. (2023) „Die Auswirkungen von Feuer auf die Fortpflanzungsfähigkeit von Pflanzen variieren zwischen Individuen, was bestäubungsabhängige Mechanismen widerspiegelt" Amerikanische Zeitschrift der Botanik. Verfügbar unter: https://doi.org/10.1002/ajb2.16160.