Artenvielfalt in Madagaskar? Von Landschaftsveränderungen
Für ETH und WSL spielen Gesteinserosion und unregelmäßige Niederschläge eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Entwicklung neuer Arten
Madagaskar ist die Heimat von mehr als 11.000 Pflanzenarten, von denen 80 Prozent nirgendwo sonst auf dem Planeten vorkommen.
Der Grund für diese Situation war bisher ein Rätsel der Naturgeschichte.
Eine aktuelle Studie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der ETH Zürich (ETH), beides Schweizer Forschungsinstitutionen, hat eine mögliche Ursache identifiziert.
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Yi Liu: „Regen auf der Ostseite der Insel und der alte Berghang wandert landeinwärts“
Madagaskar ist ein Paradies für Tier- und Pflanzenarten.
Eine Schweizer Studie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft und des Zürcher Polytechnikums zeigt nun, dass Landschaftsveränderungen wie unregelmäßige Niederschläge und Gesteinserosion eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Entwicklung neuer Arten spielen.
„Regenfälle auf der Ostseite der afrikanischen Insel führten dazu, dass sich die Landschaft über Millionen von Jahren dramatisch veränderte, da sich der alte Berghang aufgrund der Erosion landeinwärts bewegte.“, erklärt Yi Liu, WSL-Forscher und Hauptautor der Studie.
Die Böschung entstand während des Auseinanderbrechens des antiken Kontinents Pangäa.
Seitdem sind durch Erosion immer wieder neue Flussnetze und Täler entstanden.
Letztere schaffen Lebensräume, unterteilen diese und bilden topografische Barrieren.
zweite Yi LiuDer kontinuierliche Prozess der Lebensraumisolierung und -neuverbindung beschleunigt die Entstehung neuer Arten, die sich an die veränderten Lebensraumtypen anpassen.
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Eine Topographie, die auch hundert Millionen Jahre nach dem Ende der tektonischen Aktivität komplex blieb ...
Loïc PellissierAuch , Professor für Ökosystem- und Landschaftsentwicklung an der ETH, war maßgeblich an der Studie beteiligt.
Er addiert: „Die Verschiebung tektonischer Platten und die daraus resultierende Bildung komplexer Topografien gelten allgemein als eine der Hauptursachen für eine hohe Artenvielfalt. Allerdings passte Madagaskar nie gut zu dieser Hypothese, da die tektonische Aktivität in den letzten 100 Millionen Jahren minimal war.“
Untersuchungen haben nun gezeigt, dass komplexe Topographien noch lange nach dem Ende der tektonischen Aktivität bestehen und sich weiterentwickeln können.
Die in der renommierten Fachzeitschrift „Science“ veröffentlichte Studie bündelt jahrelange Arbeiten von Biologen und Geologen.
Die Forscher integrierten Prozesse und Daten in ein Computermodell.
„Interdisziplinäre Zusammenarbeit war für das Projekt von grundlegender Bedeutung“, sagt Sean Willett, einer der Co-Autoren vom Departement Erdwissenschaften der ETH Zürich sowie der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft
Das Modell kombiniert Landschafts- und Lebensraumrekonstruktionen von vor 45 Millionen Jahren bis heute mit einem umfassenden Datensatz von etwa 9.000 Pflanzen, die heute auf der Insel vorkommen.
Die Ergebnisse des Computermodells zeigten, dass ein direkter Zusammenhang zwischen Lebensraumveränderungen und der Entstehung endemischer, also nur auf Madagaskar vorkommender Arten besteht.
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Den Forschern zufolge besteht der nächste Schritt darin, die neuen Erkenntnisse an anderen Orten mit hoher endemischer Artenvielfalt zu testen.
Die neue Theorie wurde bereits von derselben Forschungsgruppe in Studien in den Bergen Kolumbiens und im Südwesten Chinas getestet.
„Die ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass durch Erosion verursachte Landschaftsveränderungen eine entscheidende Rolle für die hohe endemische Artenvielfalt dieser Regionen spielen.“, sagt Loïc Pellissier.
So sehr sich die Forscher über die Erkenntnisse über die Entstehung endemischer Arten freuen, so sehr sind sie doch auch besorgt über die Zukunft.
Madagaskars einzigartige Flora und Fauna ist durch Abholzung und Klimawandel ernsthaft bedroht.
„Unsere Forschung zeigt, dass die Landschaftsentwicklung Millionen von Jahren brauchte, um neue Lebensräume und damit neue Arten zu schaffen.“, betont Pellissier.
„Der Mensch zerstört die Artenvielfalt innerhalb weniger Jahrzehnte durch massive Eingriffe in das Klima und die Zerstörung natürlicher Lebensräume“.
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