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StartseiteForschung aktuellArtenreichtum macht Wiesen robust26.08.2013

Artenreichtum macht Wiesen robust

Wie Wiesen Wetterextremen trotzen

Bereits seit 2002 untersuchen Wissenschaftler in Jena auf einer Versuchswiese Auswirkungen des Verlusts von Artenvielfalt. Die Saale-Flut im Frühsommer lenkte die Forschungen in eine andere Richtung: Artenreiche Wiesen lassen demnach Hochwasser besser versickern.

Von Sven Kästner

Die Wissenschafltler arbeiten mit 60 verschiedenen heimischen Gräsern, Blumen und Kräutern (Stock.XCHNG)
Die Wissenschafltler arbeiten mit 60 verschiedenen heimischen Gräsern, Blumen und Kräutern (Stock.XCHNG)

Ein Sommervergnügen ist es nicht, was die gut 80 Menschen in die Saale-Aue am Stadtrand von Jena geführt hat. Sie hocken am Boden und stechen mit kleinen Schaufeln Pflanzen aus dem Gras, angeleitet von der Ökologin Julia Tiede.

"Auf manchen Flächen darf nur eine Pflanzenart wachsen. Das heißt, da haben wir viel Arbeit, da müssen wir alle anderen Pflanzenarten entfernen. Dann gibt es Flächen wie diese hier zum Beispiel, wo wir gerade davorstehen. Wo viele Gräser und Kräuter gemischt stehen. Und da muss man ganz schön erklären, was stehen bleiben muss."

Jät-Einsatz auf der Versuchsfläche des "Jena-Experimentes". Die zehn Hektar große Wiese ist unterteilt in 600 Parzellen - und auf jeder soll nur das wachsen, was die Wissenschaftler festlegen. Projektleiter Nico Eisenhauer, erst 33 Jahre alter Professor für terrestrische Ökologie an der Friedrich-Schiller-Universität, erklärt die Hintergründe:

"Was wir im Moment sehen: dass wir durch den menschlichen Einfluss eben Arten verlieren auf globaler Ebene. Und solche Experimente wie das Jena-Experiment haben das Ziel herauszufinden: Was sind die ökologischen Konsequenzen? Also wie wichtig ist Artenvielfalt oder Biodiversität für die Funktionsweise von Ökosystemen?"

Schon seit 2002 läuft hier biologische Grundlagenforschung. Seither beobachten die Wissenschaftler, wie sich die unterschiedlichen Pflanzengemeinschaften entwickeln - von der Monokultur bis zur Wiesenfläche mit 60 verschiedenen heimischen Gräsern, Blumen und Kräutern.

"Wir haben vor allem gefunden, dass Pflanzendiversität wichtig ist für die Produktivität der Gemeinschaften. Aber was den einzigartigen Beitrag des Jena-Experimentes darstellt, ist, dass wir nicht nur gesehen haben, dass sich die Nährstoffzyklen damit ändern, sondern auch die Zusammensetzung und Vielfalt von Konsumentengemeinschaften."

Konsumenten in diesem Fall sind Lebewesen, die sich von Pflanzenteilen oder deren Wurzelausscheidungen ernähren.

"Hier vor allem wirbellose Tiere. Also Grashüpfer und Käfer und so weiter. Und im Boden natürlich auch sehr viele Konsumentengruppen. Sie haben Mikroorganismen erwähnt. Aber wir haben jetzt hier keine Schafe zum Beispiel stehen, keine größeren Konsumenten."

Das Experiment bietet Stoff für ganz unterschiedliche Untersuchungen - entsprechend viele Institute und Universitäten aus Europa und Kanada sind beteiligt. Ein Thema sind Wetterextreme. Um extreme Trockenheit zu simulieren, hatten die Forscher einige Wiesenabschnitte monatelang mit einem Dach vor Regen abgeschirmt. Dann aber kam im Frühsommer die Saale-Flut in die Quere.

"Die ganze Fläche war komplett unter Wasser, ja. Das Wasser lief von der Straße her aufs Feld auch. Von der Saale her natürlich, aber auch von der Straße."

Kurzerhand entschlossen sich Eisenhauer und seine Kollegen, dann eben die Folgen des Hochwassers zu untersuchen. Doktorandin Katja Steinauer:

"Wir haben relativ kurz danach die ersten Bodenproben genommen. Haben glücklicherweise kurz vor der Flut schon Bodenproben genommen gehabt. Dass wir Vergleiche anstellen können."

Anhand der Daten wollen die Wissenschaftler ablesen, wie sich ein Hochwasser auf unterschiedliche Wiesenlandschaften auswirkt.

"Hat eine höhere Pflanzengemeinschaft oder eine höhere Diversität, hat die mehr Möglichkeiten, mit solchen Umwelteinflüssen umzugehen und diesen Stress einfach zu kompensieren als eine Monokultur?"

Noch laufen die Labor-Analysen, erste Ergebnisse erwartet das Team um Professor Eisenhauer in den kommenden Monaten.

"Die generelle Hypothese ist eigentlich, dass höher diverse Pflanzengemeinschaften eher in der Lage sein sollten, solche Störungen zu tolerieren. Aber mit so einem Flutereignis wurde die Theorie eigentlich noch nie getestet."

Bei Hochwasser ist auch ein anderer Aspekt wichtig, der im Jena-Experiment bereits erforscht wurde: Die Fähigkeit der Wiesen, Wasser versickern zu lassen.

"Höher diverse Pflanzengemeinschaften sind sehr viel besser darin, Wasser in den Boden abzuleiten, als weniger diverse Pflanzengemeinschaften. Von daher würden wir auch hier empfehlen, diversere Pflanzengemeinschaften zu erhalten, um Wassereinträge in den Boden zu erleichtern."

Dann fließt weniger Wasser von der Bodenoberfläche direkt in die Flüsse. Mehr Pflanzenvielfalt kann also dazu beitragen, eine Überschwemmung zu verhindern.

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