Ob Alpen, Anden oder der Himalaya: Gebirge scheinen auf den ersten Blick zwar karg und lebensfeindlich, aber sie beherbergen eine überproportional große Artenvielfalt. Warum das so ist, haben nun Forscher erstmals genauer untersucht. Dabei zeigte sich: Geologische Faktoren wie die Gesteinstypen, die Erosion und auch das Relief spielen eine größere Rolle als erwartet. Zudem sind ihre Einflüsse je nach Gebirge unterschiedlich stark.
Wer vom Flachland in die Berge fährt, merkt es schnell: Gebirge bieten Abwechslung fürs Auge – nicht nur was die Höhen angeht, sondern auch was die Natur betrifft. In diesen biologischen Hotspots summt, brummt und sprießt es einfach vielfältiger. Tatsächlich machen Gebirge zwar nur rund zehn Prozent der Erdoberfläche aus, beherbergen aber ein Viertel aller landlebenden Tierarten. Wie aber lässt sich dieser Artenreichtum erklären?
Welchen Einfluss hat die Geologie?
Dieser Frage sind nun Alexandre Antonelli von der Universität Göteborg und seine Kollegen nachgegangen. Sie haben dafür das Vorkommen von mehr als 20.000 landlebenden Wirbeltierarten – Amphibien, Vögel und Säugetiere – auf allen fünf Kontinenten ausgewertet. Dabei untersuchten sie neben Zusammenhängen mit Temperaturen, Niederschlägen und Relief auch, ob sich diese Arten vor oder nach der Herausbildung der Gebirgsketten entwickelt haben und auch, welche geologische Faktoren in diese Gebirge prägen.
“Geologische Einflussfaktoren wurden bisher vernachlässigt. Dabei handelt es sich in Wirklichkeit um ein komplexes Zusammenspiel, denn ein Gebirge ist nicht einfach da, sondern entsteht über eine lange Zeit hinweg und beeinflusst das Klima zum Beispiel durch Bildung von Regenschatten”, erklärt Co-Autorin Susanne Fritz vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum. Mit ihrer Studie betreten die Wissenschaftler Neuland, denn nur selten wurden bisher fächerübergreifend die verschiedenen Einflussfaktoren zu Artenreichtum in Gebirgen analysiert.
Gesteinstypen und Relief entscheidend
Die Auswertung ergab: Unabhängig vom heutigen lokalen Klima spielen auch die geologische Vielfalt und die Erosion im Gebirge eine wichtige Rolle für den dort vorhandenen Artenreichtum. “Unsere Auswertung zeigt erstmals, dass in Gebirgen die Artenvielfalt global gesehen dort besonders hoch ist, wo auch die geologische Vielfalt hoch ist, es also viele unterschiedliche Gesteins- und Bodentypen gibt, und die Erosionsraten langfristig gering sind”, sagt Co-Autor Andreas Mulch von der
Goethe-Universität Frankfurt. Je mehr verschiedenen Gesteins- und Bodentypen es in einer Gebirgsregion trifft, desto höher ist auch die Artenvielfalt.
Dabei gibt es jedoch regionale Unterschiede: “Die Vielfalt der Bodentypen ist überall ein wichtiger Faktor, um den Artenreichtum zu erklären. Doch lediglich in den europäischen Alpen, Karpaten und Pyrenäen ist sie ausschlaggebend”, berichtet Fritz. In den nord- und südamerikanischen Bergketten wurde der Artenreichtum dagegen vorwiegend vom abwechslungsreichen Relief begünstigt. Erklären lässt sich das, weil unterschiedliche Bodentypen und ein stark zerklüftetes Gebirge eine große Vielfalt an Lebensräumen und ökologischen Nischen schafft, die von verschiedenen Arten besetzt werden können.
Die neuen Ergebnisse sind nicht nur interessant, wie sie die reiche Artenvielfalt in den Gebirgen erklären. Sie liefern auch wertvolle Erkenntnisse darüber, wie sich Klima, Geologie und Biologe gegenseitig bedingen. “Wenn wir die Auswirkungen von Gebirgsbildung auf Artenvielfalt untersuchen, erforschen wir gleichzeitig, in welchem Tempo und wie sich Arten anpassen, wie sich ihre Verbreitungsgebiete verändern oder warum sie ausgestorben sind”, sagt Mulch. “Klimatische und geologische Prozesse greifen hier ineinander. Damit schaffen wir Wissen zu Themen, die für die Gesellschaft relevant sind, um mit der Veränderung unserer Natur als Folge des Klimawandels umzugehen.”
Quelle: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen, Fachartikel: Nature Geoscience, doi: 10.1038/s41561-018-0236-z
Menschen-verursachte Evolution
