Warum Artenzahlen die Samenausbreitung im Atlantischen Wald in Brasilien falsch einschätzen

In der Forschung zu tropischen Wäldern gilt es meist als positives Zeichen, wenn sich rund um einen Baum besonders viele fruchtfressende Arten tummeln.

Die gängige Überlegung dahinter: Je mehr Arten an einem Baum Früchte fressen, desto mehr Samen werden in neue Gebiete transportiert.

Entsprechend verwenden Schutzprogramme die Vielfalt der Tiere häufig als verlässlichen Indikator für die Gesundheit eines Waldes.

Eine Studie aus Brasilien hat diese Annahme jedoch direkt überprüft – und gezeigt, dass sie an entscheidenden Stellen nicht trägt.

Denn fast die gesamte Arbeit wurde von wenigen Arten erledigt, und eine reine Artenzählung machte nicht sichtbar, welche das waren.

Das falsche Kriterium

Die Untersuchung stammt von Eduardo D. B. Rigacci, Biologe an der Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) in Brasilien.

Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen beobachtete er über zwei Fruchtsaisons hinweg Tiere beim Fressen in Fragmenten des Atlantischen Waldes. Die betrachteten Bäume können sich nicht allein fortpflanzen.

Sie sind darauf angewiesen, dass Tiere ihre Früchte fressen und die Samen an anderen Orten wieder absetzen. In der Ökologie nennt man das Samenausbreitung, und bis zu 90% der verholzenden tropischen Pflanzen sind davon abhängig.

Über Jahrzehnte hinweg beurteilten Forschende diese Beziehungen anhand einer einzigen Kennzahl: der Anzahl der Frugivoren – also der fruchtfressenden Arten –, die sich einen Wald mit einem bestimmten Baum teilen.

Mehr Arten wurden dabei als gleichbedeutend mit einer verlässlicheren Samenausbreitung interpretiert. Genau das hat Rigaccis Team überprüft.

Ein paar Schwerarbeiter bei Jussara-Palme und Silber-Cecropie

Im Zentrum der Studie stehen zwei Baumarten: die Jussara-Palme und die Silber-Cecropie.

Beide sind Schlüsselarten, die in der Trockenzeit fruchten, wenn sonst kaum Nahrung verfügbar ist. Für Vögel und Affen sind sie damit eine Art Lebenslinie.

Wer lange genug hinschaut, erkennt ein klares Muster: Ein kleiner Kreis von Arten übernimmt den Löwenanteil der Samenausbreitung.

Alle übrigen tragen im Vergleich nur wenig bei. Von den mehr als 20 Fruchtfressern, die an den Bäumen erfasst wurden, waren fast alle Vögel. Grössere Tiere sind in diesen Waldfragmenten weitgehend verschwunden.

Grosse Fruchtfresser wie Tukane sind durch Jagd und Lebensraumverlust zurückgegangen, und eine Studie zeigte, dass die Samen der Palme kleiner wurden, nachdem ihre grössten Verbreiter verschwanden.

Erkenntnisse aus dem Beobachten

Besuche zu zählen erzählt nur die halbe Geschichte. Während über 350 Stunden Beobachtungszeit hielt das Team fest, wer an welchen Baum kam – und wie viele Samen jede Besucherin und jeder Besucher wegtrug.

Doch nicht jeder verbreitete Samen landet an einem Ort, an dem er tatsächlich wachsen kann. Darum testeten die Forschenden, ob die Samen keimten – und die Ergebnisse fielen deutlich ungleich aus.

Samen, die den Verdauungstrakt eines Vogels passiert hatten, keimten viel häufiger als Samen, die einfach von selbst zu Boden fielen.

Bei der Jussara-Palme keimten ungefähr 70% der Samen nach Darm-Passage, gegenüber etwa 18% der unberührten Samen.

Bei der Silber-Cecropie zeigte sich derselbe Effekt in abgeschwächter Form: rund 40% gegenüber 9%. Einige wenige Vogelarten trieben die Keimrate sogar über 90%. Was auch immer während der Verdauung geschieht – für den Samen ist der Nutzen eindeutig.

Wenn sich das Klima erwärmt

Anschliessend folgte die Modellierung. Mit Klimaprojektionen für die kommenden Jahrzehnte kartierten die Forschenden, wo die beiden Baumarten und ihre Fruchtfresser bis 2070 voraussichtlich noch leben können.

Beide Bäume müssen mit schrumpfenden Verbreitungsgebieten rechnen. Die Silber-Cecropie könnte ein Fünftel bis ein Drittel ihrer Fläche verlieren, die Palme etwas weniger – in einer Region, die sich laut Projektionen um bis zu 6°F (3.3°C) erwärmen kann.

Den Fruchtfressern geht es nicht besser. Ihre Areale könnten um ein Viertel bis deutlich über ein Drittel zurückgehen, wobei Affen und andere Kronendachspezialisten besonders stark gefährdet sind.

Wenn Lebensräume kleiner werden, könnten viele Arten offene Landwirtschaftsflächen nicht mehr überqueren, um kühlere Gebiete zu erreichen. Wo es weniger Ausbreiter gibt, werden auch die Wälder kleiner.

Zahlen, die in die Irre führen

Genau hier versagte die Artenzahl als Messgrösse. Verglichen mit einer reichhaltigeren Kennzahl, die erfasst, wie gut Samen tatsächlich transportiert werden und keimen, wich die simple Zählung in ungefähr 60% des Verbreitungsgebiets jedes Baums ab.

Manchmal zeichnete die Artenzahl ein zu optimistisches Bild. Gerade die besten Transporteurinnen und Transporteure waren oft am ehesten vom Verschwinden bedroht – wodurch die Lage sicherer wirkte, als sie war.

Andernorts unterschätzte die Zählung die Widerstandsfähigkeit des Systems, weil robuste Überlebende nicht als entscheidend erkannt wurden. Am stärksten war diese Diskrepanz bei der Jussara-Palme.

Lehren aus dem Wald

Dort erklärte die reine Artenzahl weniger als 13% davon, wie sich die Ausbreitung unter zunehmender Erwärmung veränderte.

Bei der Silber-Cecropie schnitt die Kennzahl besser ab: Die Artenzahl spiegelte die Keimung noch einigermassen, konnte aber weiterhin nicht vorhersagen, wie viele Samen tatsächlich bewegt wurden.

Bisher stützten sich Prognosen zu den Folgen der Erwärmung für diese Wälder allein auf Artenzahlen.

Was jedes einzelne Tier konkret leistet, war bislang nicht über ganze Landschaften hinweg einbezogen worden. Genau das machte die Lücke sichtbar.

Zwei Bäume, zwei Geschichten

Dass die beiden Baumarten so unterschiedlich reagierten, hängt damit zusammen, welche Tiere ihre Samen verbreiten.

Die Silber-Cecropie bildet winzige Samen, die fast jeder Fruchtfresser schlucken kann – die Arbeit verteilt sich also auf viele Schultern. Fallen ein oder zwei der widerstandsfähigen Verbreiter weg, könnte das System ins Wanken geraten.

Für die Jussara-Palme gibt es dieses Polster nicht. Ihre grösseren Früchte können nur von bestimmten Vogelarten bewältigt werden, und ihre Zukunft hängt an einer kurzen Liste. An erster Stelle steht die Weissbrustdrossel, ein häufiger Singvogel.

Diese Drossel kommt zudem mit der Erwärmung besser zurecht als die meisten anderen, was darauf hindeutet, dass die Palme sich dort halten könnte, wo eine blosse Zählung sie bereits abschreiben würde. Fallen ein oder zwei der widerstandsfähigen Arbeiter weg, könnte das System ins Wanken geraten.

Was das für die Zukunft bedeutet

Arten zu zählen ist ein wackliger Ansatz, um vorherzusagen, ob sich ein Wald weiterhin verjüngen kann.

Die gleiche Anzahl an Fruchtfressern kann an einem Ort ein stabiles System bedeuten und an einem anderen ein fragiles – je nachdem, welche Tiere tatsächlich noch vorhanden sind.

Für den Naturschutz verändert das die Aufgabenliste: Eine Zielzahl an Arten zu sichern reicht nicht, wenn ausgerechnet die Tiere, die den Grossteil der Samenausbreitung leisten, unbemerkt verschwinden.

Die Studie plädiert dafür, nicht primär zu erfassen, wie viele Tiere es gibt, sondern was sie tun. Das ist nicht nur für zwei Baumarten in Brasilien relevant.

Samenverbreitende Tiere gehen weltweit zurück, und eine aktuelle Übersicht zeigt: Wenn die entscheidenden «Beweger» fehlen, verlieren Wälder die Fähigkeit, ihre nächste Generation zu etablieren.