Die Natur verhält sich seltsam und Wissenschaftler wissen nicht, warum

Auf dänischen Wiesen und Weiden wurde trotz der Erwartungen, dass die Konkurrenz Pflanzen begünstigen würde, die schwere Samen und dünne Blätter verbreiten, das Gegenteil beobachtet, was die Forscher verwirrte. Die neue umfassende Datenanalyse widerspricht etablierten Theorien und zeigt weniger Unkräuter und Pflanzen mit schweren Samen oder dünnen Blättern, was die Komplexität und Unvorhersehbarkeit natürlicher Ökosysteme verdeutlicht.

Ökologische Theorien und Erfahrungen zeigen uns, dass Pflanzen auf Wiesen und Weiden in ganz Dänemark schwerere Samen verbreiten sollten. Aber sie bewirken genau das Gegenteil.

Die Natur beginnt sich langsam zu verändern, wenn Wiesen und Weiden ohne menschliches Eingreifen oder Tierbeweidung wild wachsen dürfen.

Unkräuter stören beispielsweise Kühe und Schafe beim Grasen und Zertrampeln des Bodens. Allerdings haben es Unkräuter schwerer, wenn es keine Störung gibt, und dann beginnen andere Pflanzen ihren Platz einzunehmen. Der Wettbewerb um Sonnenlicht und guten Boden nimmt zu.

Wenn die Konkurrenz zwischen Pflanzen zunimmt, sind theoretisch in der Regel Pflanzen im Vorteil, die schwere Samen verbreiten und große, dünne Blätter produzieren. Doch die Realität folgt nicht der Theorie. Zumindest nicht im dänischen Sinne von Natur – was für Christian Frölund Damgaard, Professor am Fachbereich Umweltwissenschaften, der hinter den neuen Erkenntnissen steht, ein Rätsel ist.

„Schwere Samen bieten einen Wettbewerbsvorteil in Umgebungen, in denen Pflanzen um Ressourcen kämpfen. Schwere Samen werden in eine große ‚Brotdose‘ geladen und können eine Weile im Schatten bleiben. Leichte Samen sterben dagegen schneller ab.“

Dünne Blätter haben einen Wettbewerbsvorteil, da Pflanzen alte Blätter durch neue ersetzen können, ohne viel Energie zu verbrauchen. Die neuen Blätter können die Sonnenstrahlen besser absorbieren.

Wenn Christian Frölund Damgaard jedoch Daten aus der Natur betrachtet, erzählen sie eine andere Geschichte.

„Wenn die Konkurrenz in diesen Gebieten zunimmt, sollte auch die Samengröße zunehmen und die Blätter dünner werden. Aber das Gegenteil passiert – und ich kann einfach nicht verstehen, warum.“

236 dänische Naturgebiete wurden untersucht

Obwohl Christian Frölund Damgaard Biologe ist, beschäftigt er sich hauptsächlich mit Statistiken und großen Datensätzen. Genau das tat er, als er entdeckte, dass sich die Natur nicht so verhielt, wie es die Lehrbücher vorhersagten.

Nachdem er Daten von 8.859 Proben von 236 verschiedenen Wiesen und Weiden in Dänemark gesammelt hatte, begann er einige klare Trends zu erkennen: Es gab weniger Unkräuter, aber auch weniger Pflanzen mit großen Samen und dünnen Blättern.

Haschisch Klassifizieren ist rückläufig. Dies kann auf die fehlende Beweidung in den Gebieten zurückzuführen sein. Das bedeutet aber auch, dass Pflanzen, die schwere Samen verbreiten, reichlich vorhanden sein müssen. Aber das sind sie nicht. Das Gleiche gilt für Pflanzen mit dünnen Blättern, obwohl dies eine natürliche Entwicklung sein muss.

„Es ist ein Rätsel. Hier geht etwas vor sich, das wir nicht verstehen.“

Erfahren Sie mehr, indem Sie einen Stock in den Boden stecken

Die große Datenmenge, die in der Studie verwendet wird, stammt aus NOVANA-Berichten. NOVANA ist eine Abkürzung für den dänischen Titel Det Nationale Program for Overvågning af VAndmiljøet og NAturenthe Nation (Nationales Programm zur Überwachung der Wasserumwelt und Natur). Jedes Jahr veröffentlicht die dänische Umweltschutzbehörde den NOVANA-Bericht über den Zustand der Natur in Dänemark.

Der Bericht basiert auf mehr als 250.000 Datensätzen an mehr als 35.000 Stationen in ganz Dänemark. Einige Standorte werden 24 Mal im Jahr beprobt, während andere Standorte nur alle fünf Jahre besucht werden.

Bei den von Christian Frölund Damgaard aus den Berichten verwendeten Daten handelt es sich um nach der exakten Methode erhobene Abdeckungsdaten. Die genaue Methode besteht darin, dass der Forscher einen Stock in die Vegetation stößt und aufzeichnet, wie oft der Stock verschiedene Pflanzen berührt. Dies wird an mehreren Stellen innerhalb des Gebietes wiederholt, um eine repräsentative Probe der dort wachsenden Pflanzen zu erhalten.

Ökosysteme sind sehr schwer zu verstehen

Es mag seltsam erscheinen, dass es einem Forscher schwerfällt, zu erklären, was vor sich geht. Aber es unterstreicht, wie komplex die Natur wirklich ist, wie Christian Frölund Damgaard erklärt.

„Es gibt viele Dinge, die wir über Ökosysteme nicht verstehen. Sie sind unglaublich komplex. Die Natur scheint sich sehr langsam zu verändern, und dafür kann es viele Gründe geben.“

Christian Frölund Damgaard glaubt nicht, dass es nur eine Erklärung dafür gibt, warum sich die Natur genau andersherum verändert und verhält, als es die Theorie vorhersagt.

„Die Gründe dafür können vielfältig sein. Das Klima verändert sich. Wir bekommen mehr Niederschläge.

Aber vielleicht können wir eine Erklärung dafür finden, warum sich Pflanzen so verhalten. Er kommt zu dem Schluss, dass es nur einiger manipulierter Experimente bedarf, um verschiedene mögliche Erklärungen für das Verhalten der Natur zu testen.

Referenzen: „Der Rückgang großsaatiger Arten im dänischen Grasland über einen Zeitraum von acht Jahren“ von Christian Damgaard, 26. Dezember 2023, Vegetarismus.
doi: 10.1016/j.flora.2023.152446

„Seit acht Jahren gegen Gräueltaten im dänischen Grasland vorgehen“ von Christian Damgaard, 13. Oktober 2022, Umweltinformatik.
doi: 10.1016/j.ecoinf.2022.101864

„Signalischer Rückgang der Weichblattpflanzenbedeckung im dänischen Grasland über einen Zeitraum von acht Jahren“ von Christian Damgaard, 04. Januar 2021, Zeitschrift für Vegetationswissenschaften.
doi: 10.1111/jvs.12982