Das Juni-Hochwasser 2013 zeigte den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Jena Experiments, dass artenreiches Grasland von Überschwemmungen profitieren kann. © Victor Malakhov / iDiv
Mit dem Klimawandel werden extreme Wetterereignisse zunehmen. In Europa ist verstärkt mit Hochwasser zu rechnen, ähnlich der katastrophalen Flut im Jahr 2013. Artenreiches Grasland profitiert von Überflutungen – das hat ein Forschungsteam nun herausgefunden. Je größer die Artenvielfalt ist, desto effektiver kann das Grasland die zusätzlichen Ressourcen nutzen, die mit dem Wasser angeschwemmt werden und sie in Pflanzenbiomasse umwandeln.
Anfang Juni 2013 war Mitteleuropa von einem Hochwasser betroffen, das Schäden von weit über zwölf Milliarden Euro verursachte. In Deutschland waren damals mehrere Flüsse über die Ufer getreten, unter anderem auch die Saale in Thüringen. Dabei wurde das dortige ökologische „Jena Experiment“ überschwemmt: In seinem Rahmen werden seit 2002 die Auswirkungen des Artensterbens in Mahdwiesen untersucht.
Ein Team um Nico Eisenhauer vom Forschungszentrum iDiv und der Universität Leipzig untersuchte die Folgen des Hochwassers. Dabei prüften die Forscher Hypothesen, die seit über 30 Jahren in der naturwissenschaftlichökologischen Literatur kursieren, bisher aber noch nie im Zusammenhang starker Überflutungen überprüft werden konnten.
Die Forscher fanden heraus, dass „artenreiche Pflanzengemeinschaften zusätzliches Wasser und Nährstoffe effizienter nutzen konnten als artenarme Gemeinschaften. Sie zeigten damit zum ersten Mal ein Szenario, in dem erhöhte Biodiversität mit erhöhter Biomasseproduktion, aber auch reduzierter Stabilität einherging“, erklärt Alexandra Wright und ergänzt: „Diese Ergebnisse zeigen, dass artenreiche Pflanzengemeinschaften sehr variabel auf extreme Umweltereignisse reagieren und dass Stabilität nicht unbedingt die wichtigste Eigenschaft sein muss, um die Funktionsweise eines Ökosystems zu bewerten.“
Bisher ging man davon aus, artenreiche Gemeinschaften könnten die Auswirkungen einer solchen Störung eher abpuffern, da es wahrscheinlicher ist, dass sich in ihrer Gemeinschaft Individuen befinden, die von den veränderten Bedingungen profitieren können. Es stellte sich nun jedoch heraus, dass vor allem artenreiche Pflanzengemeinschaften „instabil“ in Bezug auf ihre Biomasseproduktion waren, da diese am stärksten von den Vorjahren abwichen. Denn aufgrund ihrer besseren Resourcennutzung wuchsen sie unter den veränderten Bedingungen deutlich besser als unter Normalbedingungen.
„Die Flut traf das Jena Experiment im Juni 2013 völlig überraschend und einige Versuchsparzellen waren daraufhin für bis zu drei Wochen komplett unter Wasser“, erläutert Nico Eisenhauer. Wolfgang Weißer von der TU München ergänzt: „Wir waren besorgt, dass das Experiment zerstört sein könnte aufgrund dieser starken Störung“.
Doch die Wissenschaftler machten aus der Not eine Tugend und studierten genauestens die Auswirkungen des Hochwassers. Anne Ebeling von der Universität Jena erklärt: „Hierfür organisierten wir innerhalb kürzester Zeit viele zusätzliche Messungen und nutzten die Stärke des Jena Experiments: Die Zusammenarbeit von Mitgliedern unterschiedlichster Expertise – von Pflanzenökologen zu Bodenökologen, Hydrologen, Chemikern und Zoologen.“
Technische Universität München, 20.01.2015
Originalpublikation:
Flooding disturbances increase resource availability and productivity, but reduce stability in diverse plant communities; Alexandra J. Wright, Anne Ebeling, Hans de Kroon, Christiane Roscher, Alexandra Weigelt, Nina Buchmann, Tina Buchmann, Christine Fischer, Nina Hacker, Anke Hildebrandt, Sophia Leimer, Liesje Mommer, Yvonne Oelmann, Stefan Scheu, Katja Steinauer, Tanja Strecker, Wolfgang Weisser, Wolfgang Wilcke & Nico Eisenhauer, Nature Communications; DOI: 10.1038/ncomms7092