Mehr als 13 000 Pflanzenarten sind weltweit fernab ihrer ursprünglichen Heimat ansässig, wie der Weltatlas für ausgewanderte Arten zeigt. So ist der europäische Stechginster längst auch in Afrika heimisch, und die australische Akazie Acacia longifolia auf Dünen in Portugal zu finden. Doch welchen Einfluss haben die Neuzugänge auf die heimischen Pflanzen und wie wird dadurch das Zusammenspiel der Pflanzen untereinander und damit das Ökosystem beeinflusst?
 
Um die Stärke und den räumlichen Einflussbereich solcher Interaktionen zu bestimmen, haben Forschen der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau mit Kollegen aus Münster und Hamburg ein neues Konzept entwickelt und dieses erstmals bei der in Portugal angesiedelten australischen Akazienart Acacia longifolia angewandt. Wie das Team um die Ökologinnen Christiane Werner und Christine Hellmann im Fachjournal „Scientific Reports“ berichtet, nutzten sie als Tracer schwere, nicht-radioaktive Formen von Elementen, sogenannte stabile Isotope, um die Auswirkungen der Besiedlung zu messen. Das Isotopenverhältnis kann hier Auskunft geben, wo und wie ein bestimmtes Material entstanden ist.

Stickstoff-Isotope machen Auswirkungen deutlich

Konkret wollten die Forscher zeigen, wie hoch der Anteil an Stickstoff ist, der von der Akazie in den Boden eingebracht wird und wo die eingewanderte Art das Wachstum anderer Arten entweder positiv oder negativ prägt, wie etwa als Wasserkonkurrent. Das Stickstoff-Isotopenverhältnis wird hier durch die Anzahl verschiedener Stickstoff-Isotope in Pflanzenblättern deutlich und zeigt, woher der Stickstoff stammt. Daneben wurden erstmals auch zusätzliche Daten in das Modell einbezogen. Um zu bestimmen, inwieweit das räumliche Umfeld der Dünen hierbei von Bedeutung ist, speisten die Forscher ihr Modell mit Angaben zu Bodentyp, Nährstoffangebot, Lichteinstrahlung, Wind und Bodenfeuchte. Bisher hatte man bei solchen Untersuchungen lediglich die Pflanzenarten und deren Nähe zu einander betrachtet.

Standort prägt auch Interaktion der Pflanzen

Das Ergebnis der Forscher: Das Zusammenspiel der Akazie mit einheimischen Pflanzen hängt nicht nur von den Arten ab, sondern auch vom Standort. Das neue Modell, dass auch bei anderen Pflanzen und in anderen Gegenden zum Einsatz kommen kann, soll dazu beizutragen, die vielschichtigen Zusammenhänge und Dynamiken in natürlichen Ökosystemen besser zu beschreiben, aufklären und verstehen zu können.

bb