Ihre Artenvielfalt ist legendär: Die tropischen Regenwälder der Erde sind Hotspots der tierischen – und auch der pflanzlichen Biodiversität. Allein was die Bäume betrifft, sind dabei an manchen Standorten Hunderte von unterschiedlichen Arten pro Quadratkilometer zu finden. Ein besseres Verständnis der Faktoren, die zu dieser Koexistenz auf kleinem Raum führen, kann dabei dem Schutz der bedrohten Waldökosysteme in den Tropen zugutekommen. Diesem Forschungsthema widmen sich seit vielen Jahren Wissenschaftler in einem Untersuchungsgebiet in Panama. Es handelt sich um eine Waldforschungsfläche in der Größe von 100 Fußballfeldern, von der detaillierte Informationen über die Baumarten und ihre räumliche Verteilung auf dem Areal vorliegen.
Mustern der Baum-Verteilung auf der Spur
Im Rahmen der aktuellen Studie hat das Team um Michael Kalyuzhny von der University of Texas in Austin nun ein Phänomen weiter ausgelotet, das sich bereits in früheren Studienergebnissen abgezeichnet hat: Artenreiche Baumbestände sind leistungsstärker als weniger diverse oder gar Monokulturen. Als Ursache gelten dabei Nachbarschafts-Effekte: Ein einzelner Baum gedeiht demnach besser, wenn er von verschiedenen Baumarten mit unterschiedlichem Ressourcenbedarf und Krankheitserreger-Anfälligkeit umgeben ist. Um in dem tropischen Waldareal Muster aufzudecken, in denen sich dieses Prinzip widerspiegeln könnte, haben die Wissenschaftler die räumliche Verteilung von Baumexemplaren aus 41 Arten erfasst und durch Computermodelle analysiert.
„Aufgrund der Fülle verfügbarer Daten zu diesem speziellen Waldareal kannten wir den genauen Standort jedes Baumes und auch, wie weit seine jeweiligen Samen wandern könnten. So konnten wir zunächst der Frage nachgehen, wie der Wald aussehen würde, wenn sich die Bäume dort etablieren würden, wo die Samen am ehesten landen“, sagt Kalyuzhny. Bei dem anschließenden Vergleich der Modelle mit den realen Verteilungen zeigte sich dann: „Der echte Wald gleicht den Voraussagen überhaupt nicht – die Bäume stehen stattdessen viel weiter voneinander entfernt“, berichtet der Wissenschaftler. Im Durchschnitt wachsen die Bäume im untersuchten Regenwald in Panama sogar dreimal so weit von anderen erwachsenen Exemplaren ihrer eigenen Art entfernt, als es das Sprichwort „Der Apfel fällt nicht weit vom Stamm“ erwarten ließe.
Faktor pflanzlicher Biodiversität
Das Team ging anhand der Modelle auch der Frage nach, was zu der offensichtlichen Unterdrückung von Jungbäumen in der Nachbarschaft der eigenen Art führen könnte. Dabei wurde deutlich, dass jede Baumart von Vertretern ihrer eigenen Spezies viel stärker negativ beeinflusst wird als von anderen. Ein besonders wichtiger Aspekt scheint dabei zu sein, dass sie unter artspezifischen Feinden leiden, erklären die Wissenschaftler: Krankheitserreger wie Pilze oder herbivore Insekten können bei enger Nachbarschaft leichter überspringen und den empfindlicheren Jungpflanzen den Garaus machen.
