Wenn sich eine Holzrebe oder Liane um einen Baum wickelt, liegt es nahe, dass dem Baum Kosten entstehen. Beeinträchtigt das die Fähigkeit des Baumes, Früchte zu produzieren? Was kostet das in einem ganzen Wald? Wenn Klimaforscher berechnen müssen, wie viel Kohlenstoff in einem neo-tropischen Wald gespeichert werden kann, werfen die Lianen ihre Ergebnisse ab?
Eine Gruppe von Wissenschaftlern am Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) in Panama hat kürzlich einen Artikel verfasst, der diese Fragen zu beantworten beginnt.
Lianen sind in den mittelamerikanischen neo-tropischen Wäldern weit verbreitet. Durch das Heranwachsen entlang der Stämme vorhandener Bäume können die Pflanzen schneller und zuverlässiger in das Sonnenlicht gelangen, als wenn sie einen dicken, holzigen Stamm wachsen müssten, der stark genug ist, um ihre volle Höhe zu tragen. Verglichen mit den Bäumen, um die sie sich drehen, können Lianen mehr Energie und Kohlenstoff in die Produktion von Blättern und Samen stecken und weniger in den Stamm.
Die Studie, die von der panamaischen Forscherin Maria Garcia León geleitet wurde, die die Forschung bereits als Studentin und Praktikantin begann, verglich 16 verschiedene Grundstücke auf der Insel Barro Colorado in Panama miteinander. In acht der bewaldeten Parzellen wurde jede Liane abgetrennt und getötet. Auf den anderen acht Grundstücken, die eine Kontrollgruppe bildeten, wurden keine Lianen abgetrennt. Nach fünfjähriger Studie konnten die Wissenschaftler feststellen, welche Unterschiede die Lianen machten.
Die Bäume im Baldachin, die Früchte trugen, waren in den lianenfreien Zonen um 150 Prozent größer, und es gab 109 weitere Obstbaumarten. Ein mit Lianen bedeckter Baum hatte im Vergleich zu einem Baum ohne Lianen die doppelte Sterbewahrscheinlichkeit.
Traditionell neigten Ökologen dazu, Kohlenstoff als Nullsummenspiel zu betrachten. Dass die Menge an Kohlenstoff in jedem Ökosystem konstant ist, während die Konkurrenz zwischen den Arten die gleiche Menge an Kohlenstoff in verschiedene Richtungen und Formen transportiert. Dieses Modell scheitert jedoch, „wenn wir an die Konkurrenz zwischen Baum und Liane denken, weil Lianen selbst weniger Kohlenstoff speichern“, sagt Stefan Schnitzer, Mitautor der Arbeit, wissenschaftlicher Mitarbeiter am STRI und Mellon, Professor für Biologie an der Marquette University.
"Es kann 75 Prozent weniger Kohlenstoffaufnahme pro Jahr sein, wenn Sie Lianen im Vergleich zu keine Lianen haben", sagt Schnitzer. "Wenn Lianen mehr Blätter produzieren, fallen sie ab und sie wandeln Kohlenstoff schneller um und Sie erhalten mehr Fluss in diesen Ökosystemen."
Diese Erkenntnisse sind möglicherweise von Bedeutung, da Wissenschaftler auf der ganzen Welt um das Verständnis der wahrscheinlichen Auswirkungen des vom Menschen verursachten globalen Klimawandels bemüht sind. Genaue Modelle, wie verschiedene Waldtypen Kohlenstoff absorbieren können, können dazu beitragen, den genauen Grad der Erwärmung und des Anstiegs des Meeresspiegels vorherzusagen oder möglicherweise zu verringern, der in den kommenden Jahrzehnten und Jahrhunderten auftreten wird.
Dem Papier zufolge scheinen Lianen das Baumwachstum auf verschiedene Weise zu beeinträchtigen. Erstens reduzieren ihre Bemühungen, die Blätter von Bäumen zu würgen und zu beschatten, direkt die Energie, die diese Bäume für Wachstum und Fruchtproduktion benötigen. Als nächstes bedeutet die verringerte Fruchtproduktion, dass weniger Samen verteilt werden, um neue Bäume wachsen zu lassen. Und selbst wenn sich Lücken im Baldachin öffnen und neuen Sämlingen die Chance geben, Bäume zu werden, neigen Lianen dazu, diese Sämlinge vollständig zu ersticken und sie zu töten. Lianen treiben die Struktur der Wälder in einem bisher nicht gekannten Maße voran.
Das soll nicht heißen, dass Lianen einen schlechten Einfluss auf die Wälder insgesamt haben. Sie können ökologische Vorteile bieten. Lianen bilden Wege von Baum zu Baum, die von Affen, Eichhörnchen, Faultieren und Tausenden von Insektenarten und anderen kleinen Arthropoden genutzt werden. Die gleiche Gruppe von Wissenschaftlern veröffentlichte 2016 eine frühere Veröffentlichung, in der festgestellt wurde, dass neo-tropische Wälder ohne Lianen zu Todesfallen für winzige arboreale Kreaturen werden können.
„Wenn Sie einen Baum ohne Lianen haben, ist dies im Grunde eine Insel für nicht fliegende Wirbellose“, sagt Schnitzer. „Wenn es eine wirklich aggressive Art wie eine Aztekenameise gibt, wird sie dort hochgehen und alles töten. Aber wenn es Lianen gibt, können die Wirbellosen hineingehen und fressen und dann fliehen. “
Die Verfügbarkeit von Früchten und Samen in lianenreichen neo-tropischen Wäldern kann ebenfalls verringert werden.
„Ohne Lianen gäbe es keine Trauben“, stellte Schnitzer fest. „Ohne Trauben gäbe es keinen Wein. In den Neo-Tropen sind die meisten Lianen jedoch windverteilt. Kleine Samen und große Flügel an den Samen. Sie sind keine guten Nahrungsquellen für Tiere. . . Die Bäume bringen Früchte hervor, die die Tiere bevorzugen. “
