Wieso ist der Regenwald so artenreich?

Hallo,

meine gewagte These: es hängt mit Mineralstoffmangel zusammen!

In unserem Breiten ist es jedenfalls so, dass nährstoffarme, ungedüngte Wiesen artenreicher sind als gedüngte "Fettwiesen". Dort herrscht niemals Nährstoffmangel, die Versorgung ist gleichmäßig sehr gut. Darauf kann man sich einstellen, und die Spezialisten, die das am allerbesten geschafft haben, wachsen am besten, so gut dass sie sich durchsetzen und alle anderen Arten verdrängen, die Wiese wächst dann sehr gut, besteht aber nur aus wenigen Arten.

Im tropischen Regenwald ist es so, dass die hohe biologische Aktivität bei Wärme und Feuchtigkeit dazu geführt hat, dass die Böden komplett ausgelaugt sind, alle verfügbaren Mineralstoffe sind von den Pflanzen bereits herausgeholt und in der Biomasse gebunden. Erst, wenn etwas abstirbt und verrottet werden punktuell wieder Mineralien freigesetzt, die neues Wachstum ermöglichen, je nach Art der verrottenden Biomasse immer wieder in etwas anderer Menge und Zusammensetzung. Unter diesen Verhältnissen schafft es keine Pflanzenart, sich überall auf der ganzen Fläche durchzusetzen, es entsteht eine große Vielfalt an Pflanzenarten, und das zieht automatisch auch viele Tierarten nach sich.

Das hat zweifellos mehr als eine Ursache, aber abschließend erklären kann man die Artenvielfalt der Tropen noch nicht ganz. Man weiß sicher, dass der Trend zu höherer Artenvielfalt in den Tropen für alle Organismengruppen gilt, und dass mathematische Erklärungen (z.B. die größere Fläche auf niedrigen Breitengraden oder der mid-domain-Effekt) allein nicht ausreichen.

Aufgrund der klimatischen Bedingungen weisen die Tropen eine hohe Produktivität (bedingt u.a. durch Temperatur und Niederschlag) und viel verfügbare Energie (v.a. durch hohe Temperaturen) auf, was beides erstmal zu mehr Artenreichtum führen kann. Hohe Produktivität bedeutet mehr Individuen (und damit mehr Arten) und produktive Lebensräume bieten auch spezialisierten Arten genügend Ressourcen, während viel verfügbare Energie höhere Stoffwechsel- und Generationsraten und weniger Schäden durch Frost usw. bewirkt.

Beides sind aber keine universellen Trends, so ist es bekannt, dass zu hohe Produktivität z.B. durch Überdüngung dazu führt, dass sich einige wenige schnell wachsende Arten durchsetzen und die übrigen verdrängen. Produktivität und Temperatur wirken sich im kleinen Maßstab auch ganz anders aus als im großen.

Ebenfalls sehr wichtig ist das Alter und die Stabilität der tropischen Lebensräume. Auch während der Eiszeiten sind die Tropen nie vereist, sodass die Arten hier einem geringeren Aussterberisiko ausgesetzt sind. Auch die schwach ausgeprägten Jahreszeiten in den Tropen bedeuten, dass spezialisierte Arten hier besser zurechtkommen.

Auch wenn die Tropen nie vereist sind, wurden sie doch durch Klimaveränderungen immer wieder fragmentiert, d.h. in kleinere Rückzugsräume aufgeteilt. Die Trennung von Populationen, die damit einhergeht, begünstigt Differenzierung und Artbildung. Wenn die Wälder dann wieder zusammenwachsen, kommen die neu entstandenen Arten zusammen. Weitere Ursachen für die hohen Artbildungsraten in den Tropen sind aber noch größtenteils unklar.

Die große Vielfalt der Pflanzen, die durch die genannten Faktoren bedingt wird, bedeutet auch einen Reichtum von Strukturen, der Tieren viele Möglichkeiten zur Spezialisierung und Einnischung bietet, und die Anwesenheit von vielen spezialisierten Räubern und Parasiten verhindert, dass einige wenige konkurrenzstarke Arten das gesamte Ökosystem dominieren können.

Das hohe Alter der Waldgebiete (sie verschwanden auch in den Glazialzeiten nicht) war wohl ein -wenn nicht der ausschlaggebende- Faktor. Die Wälder bestehen seit mindestens 35 Mio. Jahren, unsere mitteleuropäischen gerade mal ca. 9500 Jahre.

Das feuchtwarme Klima generiert sehr viele Pflanzen, die dann bestens wachsen. Mit ihnen entwickeln und kommen zahlreiche Tierarten.