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Tracking past human impact on islands by improving palaeoecological reconstructions with PalEnDNA analysis

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Landschaftsgeschichtliche DNS zeichnet ein Bild vom menschlichen Einfluss auf den Kanarischen Inseln

Die erstmals während der prähistorischen Periode besiedelten (Ureinwohner) und später in der historische Periode kolonisierten (Europäer) Kanarischen Inseln sind die Heimat einer hohen endemischen Biodiversität. Durch das Marie-Skłodowska-Curie-Programm unterstützte EU-Forschung wirft ein Licht auf die kanarischen Ökosysteme, um die Naturschutzbiologie und Managementstrategien zu verbessern.

Klimawandel und Umwelt
Gesellschaft

Das ISLANDPALECO-Projekt wurde mit dem Ziel gestartet, das Wissen um die ökologischen Dynamiken der Vergangenheit auf Inseln zu verbessern und gleichzeitig den zeitlichen Ablauf und das Ausmaß des menschlichen Einflusses zu untersuchen sowie vormenschliche ökologische Ausgangswerte zu gewinnen. Vor diesem Hintergrund implementierten die Forschungspartner neue und traditionelle landschaftsgeschichtliche Verfahren auf den Kanarischen Inseln.

Neuartiger Ansatz führt zu nie dagewesenen Erkenntnissen

„ISLANDPALECO liefert einen Blick auf die kanarischen Ökosysteme der Vergangenheit, die ohne die Kombination eines Satzes paläoökologischer Näherungswerte schwierig zu untersuchen wären, einschließlich der neuartigen Analyse landschaftsgeschichtlicher DNS (PalEnDNA, DNS, die von alten Organismen stammt und in einer Umweltprobe vermischt ist)“, führt Projektkoordinatorin Lea de Nascimento aus. Die vorläufigen Ergebnisse zeigten, dass die PalEnDNA-Analyse außerhalb kalter Regionen implementiert werden kann. „Dies ist völlig neu für ozeanische Inseln wie auch Regionen, zu denen kaum langfristige Aufzeichnungen gefunden und untersucht werden können. Durch die Implementierung der PalEnDNA-Analyse wurden die taxonomische Auflösung wie auch die Taxa-Detektion erheblich verbessert“, sagt sie. Die Projekterkenntnisse aus der erstmaligen Anwendung dieses Ansatzes auf Tiefland-Ökosysteme auf den Kanaren bieten Einblicke in die Dynamiken der Vergangenheit. Dies schließt die Tatsache ein, dass intensive landwirtschaftliche Aktivitäten während der historischen Periode Ökosysteme an der Küste veränderten und betrifft einen Rückgang der Baumdichte in manchen Ökosystemen, für die es kaum Hinweis auf die Waldentstehung in der Vergangenheit gibt. Da es herausfinden wollte, inwieweit diese Informationen für Maßnahmen hilfreich wären, die auf die Wiederherstellung und den Schutz der Umwelt abzielen, entwickelte das Team ein großes Interesse an der Anwendung von Ergebnissen aus der paläoökologischen Forschung auf den Naturschutz. Dies gilt vor allem für die Gewinnung von Ausgangswerten für die natürliche Dynamik der Tier- und Pflanzenwelt und der Brandentwicklungen vor der Kolonisierung der Inseln.

Die Herausforderung der Umweltbedingungen überwinden

In Anbetracht der für die PalEnDNA-Konservierung ungeeigneten Umweltbedingungen auf den Inseln enthielten die paläoökologischen Proben keine hohen Konzentrationen von PalEnDNA. Dementsprechend erklärt de Nascimento, dass die größte Leistung des Projekts sei, dass „PalEnDNA von manchen beprobten trockenen Orten gewonnen werden konnte, was ein Novum in Regionen außerhalb der Arktis und gemäßigter Regionen ist, insbesondere auf subtropischen Inseln.“ Die Erfahrung und der Ansatz des Projekts könnten in anderen europäischen Archipelen und weltweit auf anderen Inseln implementiert werden, deren landschaftsgeschichtliche Rekonstruktionen aufgrund ungeeigneter Konservierungsbedingungen beschränkt sind. Die durch ISLANDPALECO erzielten Fortschritte in der verbesserten PalEnDNA-Rückgewinnung und in der Anwendung der Analysen auf solche Regionen können das Wissen zu den Auswirkungen verbessern, die vor langer Zeit durch die Inselbesiedlung verursacht wurden. De Nascimento meint, dass die daraus „resultierenden Informationen zur Umwelt der Vergangenheit und die ökologischen Ausgangswerte unbedingt in die Praktiken zur ökologischen Wiederherstellung und zum Umweltschutz eingebunden werden müssen.“

Kontinuierliche Entdeckungen und Informationsverbreitung

Die Ergebnisse wurden der akademischen Gemeinde sowie Interessengruppen vor Ort präsentiert. Eine aktuelle Publikation mit dem Titel „Human impact and ecological changes during prehistoric settlement on the Canary Islands“, deren Hauptautorin de Nascimento ist, bietet eine Übersicht zu den bislang veröffentlichen Daten und erfüllt damit ein weiteres Ziel des Projekts. Da die Stipendiatin vorhat, die Arbeit auf den Kanarischen Inseln an landschaftsgeschichtlichen Proben fortzusetzen, fokussiert sie sich auf Verbesserung der Methoden für schwierige Proben, die bspw. aus Sedimenten auf den Kanarischen Inseln gewonnen werden. Dies soll durch die Anwendung neuer Protokolle und die Erforschung anderer Materialien erreicht werden, die Informationen zur Ernährungsweise von Tieren in der Vergangenheit liefern.

Schlüsselbegriffe

ISLANDPALECO, PalEnDNA, Kanarische Inseln, Umweltschutz, menschlicher Einfluss, ökologische Ausgangswerte, landschaftsgeschichtliche DNS

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