Afrikanische Termiten haben sich als gutes Werkzeug für die Kartierung möglicher Vegetationsveränderungen durch den Klimawandel entpuppt. Da die Tiere ihre Nester nur auf gut entwässerten Böden bauen, verrät deren Lage den Verlauf wichtiger geologischer und hydrologischer Grenzen im Untergrund. Das zeigt eine jetzt in „Nature Communications“ erschienene Studie. Die erste auf Termitenhügeln basierende dreidimensionale Kartierung von Untergrund und Vegetation gibt erstmals genauen Aufschluss über die zukünftige Verteilung von Wald und Grasland.
Wie wird sich die Vegetation in Afrikas Savannen und Grasland durch den Klimawandel verändern? Diese Frage beantworten globale Vegetationsmodelle bisher nur zum Teil, da sie kleinräumigere Variationen, wie beispielsweise den Übergang von Baumbestand zu Gras an Hanglagen, nicht erfassen können. Doch gerade diese durch unterschiedliche Feuchteverfügbarkeit charakterisierten Veränderungen sind ökologisch und klimatisch von hoher Bedeutung. Jetzt haben Forscher für dieses Problem ungewöhnliche Helfer gefunden: Termiten.
Nestbau nur auf gut entwässertem Boden
Nesthügel bauende Termiten, wie sie beispielsweise im Kruger Nationalpark in Südafrika leben, bevorzugen normalerweise Standorte für ihre Nester, die weder zu feucht noch zu trocken sind. In hügeligen Gebieten bauen sie immer in den gut durchlässigen Böden oberhalb der Wasseraustrittslinie. Diese markiert den Bereich, in dem eingesickertes Wasser auf nicht-durchlässige Tonschichten stößt und deshalb seitlich am Hang an die Oberfläche dringt. Für die Vegetation bildet diese Linie ebenfalls eine Grenze: Bäume wachsen bevorzugt hangaufwärts der Wasseraustritttszone, die feuchteren, unterhalb gelegenen Hänge werden dagegen von Gräsern dominiert.
40.000 Termitenhügel kartiert
„Diese Beziehungen machen die Termiten zu ausgezeichneten Indikatoren der Geologie, Hydrologie und Bodenbedingungen“, erklärt Shaun Levick von der Carnegie Institution. „Und diese Bedingungen wiederum beeinflussen, welche Pflanzen wachsen und damit auch das gesamte Ökosystem.” Für ihre Studie nutzten die Wissenschaftler um Levick genau diesen Zusammenhang aus und kartierten mehr als 40.000 Termitenhügel auf 192 Quadratkilometern Savanne. Mit Hilfe eines LIDAR-Messgeräts an Bord eines Messflugzeugs ermittelten sie die dreidimensionale Struktur der Vegetation und erfassten die Verteilung, Größe und genaue Lage der Nester. Außerdem erfassten sie auch klimatische Faktoren wie den Niederschlag.
Neststandorte verraten Lage hydrologischer Grenzen
„Wir untersuchten Vegetation und Termitennest-Merkmale über gewaltige Flächen hinweg, sowohl in trockenen, als auch in feuchten und mittleren Zonen”, so Levick. „Es zeigte sich, dass die Niederschlagsmenge zusammen mit der Höhe sowie hydrologischen und Bodenbedingungen bestimmten, ob ein Gebiet durch Gras oder Baumbestand dominiert wird und auch, wie dicht und groß die Termitenhügel dort waren.“
Die resultierenden dreidimensionalen Karten geben einen weitaus genaueren Aufschluss über die längerfristigen Klimabedingungen in diesem Gebiet, als es bisherigen Modelle könnten. Denn während die Pflanzen auch auf die Schwankungen von Regen- zu Trockenzeit reagieren und damit Ergebnisse verfälschen können, spiegeln Termitenbauten die langfristigen Umweltverhältnisse ihres Standorts wieder. Sie ermöglichen es beispielsweise, die genaue Lage der Wasseraustrittszonen zu erfassen und damit einer wichtigen ökologischen Grenze.
Waldausdehnung durch Klimawandel besser vorhersagbar
„Indem wir die Muster der Vegetation und Termitenhügel über verschiedenen Feuchtezonen verstehen, können wir auch prognostizieren, wie sich die Landschaft im Rahmen des Klimawandels verändern wird“, erklärt Greg Asner von der Carnegie Institution. „Die Erwärmung wird die Unterschiede im Niederschlag in der afrikanischen Savanne verstärken, so dass einige Gebiete mehr, andere weniger Regen erhalten werden. Viele Bereiche der Savanne werden trockener, was darauf hindeutet, dass sich die Baumarten in das heutige Grasland hinein ausbreiten werden.“ Welche Gebiete genau davon betroffen sein werden, lässt sich nun mit Hilfe der Termiten sehr viel genauer prognostizieren als bisher.
(Carnegie Institution, 10.09.2010 – NPO)
