Die Artenvielfalt in Tropenwäldern ist gewaltig. Doch wie ist sie entstanden? Angesichts der grossflächigen Zerstörung dieser Wälder ist das eine drängende Frage in der ökologischen Forschung. Ein internationales Team unter Leitung der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL hat nun erkundet, wie die die Wechselwirkungen zwischen Vögeln und Palmen die Artenvielfalt erhöht hat.
Die meisten Palmen bilden fleischige Früchte, die von Vögeln und Säugetieren gefressen und danach verbreitet werden. Vögel schlucken die Früchte meist ganz, weshalb die Schnabelweite die Fruchtgrösse limitiert, welche der Vogel verzehren kann. «Vogelschnäbel und Palmenfrüchte stehen wohl schon seit Millinoen von Jahren miteinander in Wechselwirkung», erklärt Ian McFadden von der WSL-Gruppe Räumliche Evolutionsökologie. Er ist Erstautor der Studie, die nun in den «Ecology Letters» veröffentlicht wurde. Mit seinen Kolleginnen und Kollegen erstellte McFadden erstmals eine weltweite Karte, die Schnabel-Öffnungsweiten und die Grösse der Palmfrüchte zusammenbringt. «Normalerweise erforscht man Interaktionen von Arten regional, wir haben dies nun auf globaler Skala anhand von Artmerkmalen gemacht», sagt McFadden.
Zwei kürzlich veröffentlichte Datensätze machten dies möglich: Die Datenbank AVONET, welche die Körpermerkmale nahezu sämtlicher weltweit bekannter Vogelarten enthält, und PalmTraits, eine Datenbank für Palmen. Für die Analyse wählte McFadden rund 1100 fruchtfressende Vogelarten und 2000 Palmenarten aus. Mit statistischen Pfadmodellen prüften die Forschenden, wie Schnabelweiten und Fruchtgrössen von Faktoren wie dem Klima, der Pflanzen-Biomasseproduktion, dem Artenreichtum und der tektonischen Erdgeschichte beeinflusst werden.
Stärker verknüpft in Äquatornähe
Es zeigte sich, dass die beiden Merkmale umso enger verbunden waren, je näher am Äquator die Arten lebten. In Afrika traf dieses Muster am deutlichsten zu, auf Inseln wie Madagaskar weniger. Dort gibt es weniger fruchtfressende Vögel, dafür fressen Lemuren Palmenfrüchte, was das Vogel-Palmen-Muster aufweicht, wie McFadden vermutet.
Die enge Koppelung zwischen Schnäbeln und Palmen in Äquatornähe fand sich auf der ganzen Welt, obwohl sich die tatsächliche Schnabel- und Fruchtgrösse zwischen den Kontinenten stark unterscheiden. Beide Merkmale sind in Südostasien am grössten, im Südosten der USA am kleinsten und in Südamerika und Afrika mittelgross. Das Klima spielte im Modell keine Rolle dabei, wie eng Schnäbel und Früchte zusammenhingen, ausser indirekt über die Palmenvielfalt, die in wärmeren Regionen höher ist.
Die Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Bäumen und Samenverbreitern ist auch ein Weg, um den praktischen Naturschutz zu unterstützen. «Wenn man zerstörte Wälder renaturieren will, muss man auch Samen verbreitende Tiere berücksichtigen und allenfalls wieder auswildern», sagt McFadden Immerhin würden in den Tropen Mehrheit aller Früchte durch Tiere verbreitet.
Nach Ansicht des Biologen stützt die Studie die Hypothese, dass die Tropen eine so hohe Artenvielfalt aufweisen, weil die Interaktionen zwischen den Arten dort stärker sind. Diese Erkenntnis verbessert unser Grundverständnis der Tropenwälder und kann helfen, optimale Ansatzpunkte für deren Schutz zu finden. Allerdings, fügt McFadden hinzu, «wissen wir bisher nicht, ob alle tropischen Regenwälder weltweit in Bezug auf die Samenverbreitung gleich funktionieren.»
Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL
Originalpublikation:
McFadden et al. 2022 Ecology Letters. ‘Global plant-frugivore trait matching is shaped by climate and biogeographic history.’ https://doi.org/10.1111/ele.13890
