Moderate Degradation alpiner Grasländer auf dem Tibetischen Plateau führt zu einem Rückgang der Ökosystem-Multifunktionalität, fördert jedoch gleichzeitig die Artenvielfalt von Pflanzen und Bodenmikroben. Eine großangelegte Feldstudie zeigt, dass unter Stressbedingungen die Kontrolle über wesentliche Ökosystemprozesse von der Pflanzenwelt auf die mikrobielle Gemeinschaft im Boden verlagert wird. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Nature Plants, unterstreichen die zentrale Rolle unterirdischer Biodiversität für die Resilienz degradierter Grasländer und liefern neue Ansätze für Restaurierungsmaßnahmen.
Grasländer bedecken rund 40 Prozent der terrestrischen Landfläche und leisten essenzielle Dienste wie Futterproduktion, Kohlenstoffspeicherung und Bodenschutz. Fast die Hälfte dieser Flächen ist jedoch durch Überweidung und Klimawandel geschädigt, wobei moderate Degradation die häufigste Form darstellt. Forscher des Instituts für Botanik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IBCAS) untersuchten entlang eines 2.600 Kilometer langen Transekts auf dem Tibetischen Plateau 44 gepaarte Standorte mit nicht-degradierten und moderat degradierten Parzellen. Die Flächen waren klimatisch und topografisch vergleichbar, unterschieden sich aber in Vegetation und Bodenmerkmalen.
Die Feldarbeiten in den Sommermonaten 2021 und 2022 umfassten umfangreiche Probenahmen in Höhenlagen über 4.000 Metern unter extremen Bedingungen. Tausende Bodenproben und Pflanzenexemplare wurden analysiert, ergänzt durch Millionen DNA-Sequenzen zur Charakterisierung mikrobieller Gemeinschaften. Strukturgleichungsmodellierungen (SEM) quantifizierten die Beiträge von Pflanzen- und Bodenbiodiversität zur Multifunktionalität, die mehrere Ökosystemleistungen simultan erfasst.
In nicht-degradierten Grasländern dominierte die Pflanzenvielfalt die Multifunktionalität. Unter moderater Degradation nahm diese ab, während sowohl Pflanzenreichtum als auch mikrobielle Diversität zunahmen. Der Verlust dominanter Klonarten schuf neue Nischen für Kräuter und diverse Mikroben; Beweidung und Trittschäden erhöhten die Umweltheterogenität. Koexistenz-Netzwerkanalysen deuteten auf verstärkte positive Interaktionen unter Mikroben hin, was Kooperation statt Konkurrenz als Schlüssel für Funktionserhalt unter Stress identifiziert.
Die Studie liefert erstmals großskalige Evidenz für einen ökologischen Kontrollwechsel: Sinkende Pflanzenproduktivität und Biomasseinputs machen Ökosysteme zunehmend abhängig von mikrobiellen Zersetzern für Nährstoffkreisläufe und Kohlenstoffumsatz. Degradation erscheint damit nicht als reiner Verlustprozess, sondern als Reorganisation, die Resilienz durch mikrobielle Anpassung ermöglicht.
Die Erkenntnisse fordern eine Neuausrichtung von Restaurierungsstrategien: Neben Vegetationswiederherstellung muss der Erhalt und Aufbau mikrobieller Gemeinschaften priorisiert werden. Zukünftige Arbeiten sollen klären, ob dieser mikrobielle Steuerungsmechanismus zeitlich stabil bleibt und wie spezifische mikrobielle Merkmale – etwa Nährstoffakquise oder Enzympotenziale – zur Ökosystemstabilität beitragen. Das Tibetische Plateau diente als natürisches Labor für diese „großskaligen Experimente“ zu Umweltveränderungen und BEF-Beziehungen (Biodiversity-Ecosystem Functioning).
Die Ergebnisse verändern das Verständnis von Degradation als dynamischem Umstrukturierungsprozess und betonen die Notwendigkeit, unterirdische Biodiversität in Management und Politik einzubeziehen, um die Stabilität globaler Graslandökosysteme zu sichern.
Quellen (funktionierende Links):
- Originalpublikation:
Grassland degradation alters plant and soil biodiversity–multifunctionality relationships – Nature Plants, 10. November 2025
(DOI: 10.1038/s41477-025-01808-8) - Research Communities by Springer Nature – Hintergrundartikel:
Grassland degradation reshapes the rules linking biodiversity and ecosystem functioning – Beitrag von Xiaoxia Gao, 10. November 2025 - Autorenprofil:
Xiaoxia Gao – Beijing Forestry University
