Die Zersetzung großer Elefantenkadaver erzeugt in der afrikanischen Savanne Nährstoffhotspots, die noch Jahre nach dem Verschwinden der Knochen das Bodenleben, die Vegetation und das Weideverhalten von Pflanzenfressern prägen. Ein internationales Team um die frühere Postdoktorandin Courtney Reed von der University of California Santa Barbara hat an Kadaverstellen im südafrikanischen Krüger-Nationalpark Boden, Mikroorganismen, Pflanzenvielfalt und Beweidung untersucht und festgestellt, dass die Nährstoffpulse die mikrobielle Aktivität und das Pflanzenwachstum ankurbeln, zugleich aber die Vielfalt von Mikroben und Pflanzen verringern. Die Ergebnisse sind in den Proceedings of the National Academy of Sciences erschienen (DOI: 10.1073/pnas.2605332123).
Reed, die inzwischen an der Princeton University tätig ist, erläuterte, man habe zwar gewusst, dass große Megafauna-Arten zu Lebzeiten starke Auswirkungen auf Ökosysteme hätten, die Folgen ihres Todes seien jedoch bisher kaum verstanden worden. Der Anstoß für die Untersuchung ging von einem großen Einzelgänger-Elefanten namens Alexander aus, der 2009 in der Nähe einer Hauptstraße im Park eines natürlichen Todes gestorben war. Dave Thompson vom South African Environmental Observation Network berichtete, die Beobachtung der Zersetzung habe ihn neugierig gemacht; gemeinsam mit Deron Burkepile von der University of California Santa Barbara entwickelte er daraus Hypothesen zu den langfristigen Wirkungen auf Boden und Nahrungsnetze.
An frischen Kadaverstellen lagen die Stickstoffkonzentrationen im Boden nach Angaben der Forscherin Reed bis zu 3000-mal höher als in der Umgebung. Dieser extreme Anstieg führte zunächst zu einer Nährstofftoxizität, die den Pflanzenwuchs unterdrückte, während die mikrobielle Aktivität stark zunahm, die Diversität der Mikroorganismen jedoch sank, weil wenige schnell wachsende Arten dominierten. Nachdem sich die Bodenchemie etwas beruhigt hatte, etablierten sich an den Stellen vor allem nährstoffreiche, schnell wachsende Gräser, die von Weidetieren über Jahre bevorzugt aufgesucht wurden; deren Kot trug dazu bei, den Nährstoffgehalt hochzuhalten. Burkepile beschrieb die Veränderung der Gräser sinngemäß als den Wechsel von wässrigem Eisbergsalat zu saftigem Romana-Salat.
Selbst an den ältesten untersuchten Stellen, rund acht Jahre nach dem Tod der Tiere, waren die Signale im Boden und in der Vegetation noch nachweisbar, und die Beweidung hatte nicht nachgelassen. Izak Smit von South African National Parks stellte fest, dass die geringere mikrobiologische und pflanzliche Vielfalt in diesem Zeitraum nicht wieder zugenommen habe, und erinnerte daran, dass das, was man in der Natur sehe, oft von längst verschwundenen Ursachen geprägt sei. Die Wissenschaftler vergleichen die Vorgänge mit den sogenannten Whale Falls in der Tiefsee, betonen jedoch, dass die Savanne aufgrund ihrer höheren Fruchtbarkeit und der schnelleren Prozesse unter afrikanischer Sonne ein anderes Bild ergebe: Der intensive Nährstoffschub unterdrücke dort die Vielfalt eher, als dass er sie erhöhe.
Die Arbeitsgruppe, zu der neben Reed, Thompson und Burkepile auch Tercia Midzi vom Krüger-Nationalpark gehört, plant weitere Untersuchungen zu den Auswirkungen von Extremwetter und zur Entwicklung der Stellen über längere Zeiträume. Sie weist darauf hin, dass Elefanten und andere Megafauna noch vor wenigen Jahrtausenden auf großen Teilen der Kontinente gelebt und gestorben seien und dass mit ihrem Verschwinden nicht nur die Wirkungen lebender Tiere, sondern auch die ihrer Kadaver verloren gegangen seien.
Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI
Credits
Courtney Reed
