Bodenvielfalt der Kapregion bringt Flora zum Blühen
Die Kapregion auf der Südwestspitze Afrikas wird seit Langem für ihre blühenden Blumen und Pflanzen gerühmt. Jetzt ist es einer internationalen Gruppe EU-geförderter Wissenschaftler gelungen, den Grund für die blühende Flora der Region aufzudecken. Anscheinend ist diese bemerkenswerte Pflanzenvielfalt auf die große Anzahl verschiedener Bodentypen in der Region zurückzuführen, so die Wissenschaftler aus Deutschland, Südafrika, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten. Die in der Zeitschrift Systematic Biology veröffentlichte Studie erhielt Unterstützung durch das Projekt HOTSPOTS ("Understanding and conserving Earth biodiversity hotspots"), das zum Teil unter den Marie-Curie-Maßnahmen des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) finanziert wurde, und umreißt das Ausmaß der Flora in der Kapregion. 9.000 verschiedene Pflanzenarten sind für eine so kleine Region bemerkenswert, insbesondere wenn man diese Zahl beispielsweise mit Deutschland vergleicht, das viermal so groß ist, aber lediglich rund 3.300 Pflanzenarten eine Heimat bieten kann. Außerdem kann sich die Kapregion rühmen, dass man rund 70% der einheimischen Arten sonst nirgends auf der Welt antrifft. Die Gründe für die hohe Pflanzenvielfalt hier sind schon lange Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen, wobei es eine Reihe von Hypothesen gibt. "Die zwei wichtigsten Meinungen sind, dass die Pflanzenvielfalt entweder mit der hohen Bodenvielfalt korreliert oder die Folge der Anpassung an verschiedene Bestäuber ist. Das heißt viele Pflanzenarten haben sich hier auf ganz verschiedene Bestäuber spezialisiert, beispielsweise bestimmte Insekten, und die Pollen werden ausschließlich von diesen übertragen", erklärt der leitende Forscher Dr. Jan Schnitzler vom Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK?F) in Frankfurt am Main, Deutschland. Das Team überprüfte diese Theorien anhand einer genetischen Analyse von Pflanzenarten in der Region. Untersucht wurden rund 470 einheimische Pflanzenarten aus 3 der 7 größten Pflanzenfamilien von Kap. Anhand von Stammbäumen nach molekulargenetischen Daten und durch den Vergleich mit Informationen zur Topographie und Ökologie des Habitats konnte das Team ausarbeiten, wie sich Pflanzenarten diversifizieren. Die Studie konzentrierte sich auf den Vergleich von Schwesternarten, um die Auswirkungen anderer Faktoren auf die Artbildung zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigten, dass in der Tat Veränderungen der Bodentypen die wichtigste Ursache für die Artbildung bei der Mehrzahl der Pflanzen waren. "In der Kapregion findet man auf relativ kleinem Raum viele verschiedene Bodentypen. Das hat die Entwicklung des Pflanzenreichtums maßgeblich geprägt, weil sich dadurch bei eng verwandten Arten Anpassungen an sehr unterschiedliche Gegebenheiten entwickelt haben", so Dr. Jan Schnitzler. "Die Anpassung an Bestäuber ist überraschenderweise kein genereller Faktor für die Artbildung." Die Forschung zeigt, dass die Pflanzenvielfalt nicht explosionsartig als Folge klimatischer Umbrüche entstanden ist. Vielmehr kam Pflanzenvielfalt über nach einem kontinuierlichen Verfahren, die sich über einen langen Zeitraum nahm. Es scheint auch, dass die relative Stabilität in der klimatischen Cape könnte der Grund für niedrige Preise Aussterben sein, im Vergleich zu Nordeuropa, wo viele Pflanzen als Ergebnis mehrerer Eiszeiten wurden ausgelöscht. Außerdem widersprechen die Ergebnisse früheren Studien, denen zufolge Bestäubungssyndrome bei Pflanzen wie Orchideen ein hohes Maß an phylogenetischen Konservatismus aufweisen. Diese Kombination aus komplexen Umgebungsbedingungen zusammen mit klimatisch relativ stabilen Bedingungen ist es daher, die zu einer hohen Artbildung und/oder niedrigen Aussterberaten führt und schließlich der Grund für die blühende Flora in der Kapregion darstellt. Das HOTSPOTS-Projekt befasst sich mit 25 der weltweit reichsten und am stärksten bedrohten Orte für biologische Vielfalt, um Wissen und Verständnis über sie zu erweitern; die Dynamik der Biodiversität an diesen Hotspots und die ökologischen Auswirkungen des prognostizierten Verlusts an der biologischen Vielfalt sind noch weitgehend unverstanden. Ausgesucht wurden die Regionen aufgrund des Reichtums an Pflanzen- und Wirbeltierarten, des Endemismus und der Bedrohungsrate. Die Projektpartner haben sich zu einem Konsortium zusammengetan, um mithilfe von Ansätzen der Feld-, Molekular- und Bioinformatikforschung Pflanzen und Tieren zu präsentieren; HOTSPOTS wird eine neue Generation von multidisziplinären Biologen in den neusten Methoden der Evolutionsanalyse, der Ökologie und des Naturschutzes ausbilden. Das Paradox der Artenvielfalt besteht darin, dass die Artenvielfalt durch die Aktivitäten des Menschen bedroht wird, der Mensch aber von einer nachhaltigen Nutzung der biologischen Vielfalt abhängt. Jan Schnitzler erklärt, wie zukünftige Forschung aus dieser Studie auf diesen Ergebnissen aufbauen kann: "In einem nächsten Schritt wäre zu prüfen, ob Bodenvielfalt auch in anderen Regionen die Hauptursache für das Entstehen der Pflanzenvielfalt ist." Daher könnte man sich zunächst auf Regionen konzentrieren, die ein ähnliches Klima wie die Kapregion haben. Dies gilt beispielsweise für den Mittelmeerraum, Kalifornien und Südwest?Australien.Weitere Informationen unter: Biodiversität und Klima Forschungszentrum (BiK-F): http://www.bik-f.de/root/index.php?page_id=9
Länder
Deutschland, Vereinigtes Königreich, Vereinigte Staaten, Südafrika