Senckenberg Forschung

Weideflächen in Zentralasien: Wechselwirkungen von Landschaftsgeschichte, Klima und Landnutzung


Weidefläche in Tibet mit Versuchsgeräten
Im Projekt KEMA stehen die Auswirkungen von Landnutzung und Witterung auf die alpinen Bergmatten Tibets im Vordergrund, die von der winzigen Segge Kobresia pygmaea aufgebaut werden. Das Projekt ist interdisziplinär ausgerichtet und verbindet Biodiversitätsforschung mit Ökosystemforschung. So wird unter anderem bilanziert, in welchem Maße die Seggenrasen Kohlendioxid binden oder freisetzen (CO2 -Messkammer). Foto: Elke Seeber

 

 

Die wachsenden Umweltprobleme können nur durch interdisziplinäre Ansätze verstanden und gelöst werden. Breit aufgestellte Forschungsstrukturen bieten dazu die nötigen Möglichkeiten. In Zentralasien arbeiten Wissenschaftler in mehreren Projekten gemeinsam daran, die Landschaftsgeschichte der Weideländer zu rekonstruieren.

Breit aufgestellte Forschungsstrukturen erlauben es, Muster und Veränderungen der Biodiversität im Hinblick auf historische Prozesse wie Landschaftsgeschichte und Evolution zu untersuchen, welche dann den Rahmen für die Auswirkungen aktueller Entwicklungen bilden. Über Zeitskalen hinweg kann so ein Bild über Entstehung und Dynamik ganzer Ökosysteme entstehen.
 
Für Senckenberg sind die Weideländer Zentralasiens eine Kernregion, in der mehrere Projekte gemeinsam an den Grundlagen der Landschaftsentwicklung arbeiten. Zentralasien im biogeografischen Sinne umfasst dabei die Mongolei, weite Teile von China und das tibetische Hochland. Ziel unserer Forschungen ist es, die Biodiversität und die sie steuernden biologischen, anthropogenen, klimatischen und geowissenschaftlichen Prozesse zu verstehen. Dafür sind Untersuchungen zur heutigen Landnutzung und zum Klima nötig, die zusammen und oft in gegenseitiger Beeinflussung wirken. Die relevanten historischen Prozesse reichen von der jüngeren Landnutzungsgeschichte über Vegetationsgeschichte bis hin zu Entstehungsprozessen von Arten oder auch geografischen Räumen. Entsprechend arbeiten Senckenberg-Gruppen verschiedener Teildisziplinen und Tätigkeitsschwerpunkte zusammen, um Grundlagen zum Verständnis und letztlich zum nachhaltigen Management in Zeiten rasanten Klima und Landnutzungswandels zu liefern.

Forschungsprojekte in Tibet – von Beweidung bis Biodiversität

Das Projekt The making of a Tibetan Landscape – KEMA (Kobresia Ecosystem Monitoring Area) ist den Matten des östlichen Tibets gewidmet, wo die kleine Segge Kobresia pygmaea eines der weltweit größten aber auch einheitlichsten alpinen Ökosysteme bildet. KEMA ist Teil des DFG-geförderten Schwerpunktprogrammes TiP (SPP 1372) und basiert im Kern auf Daten aus einer eigens gegründeten Forschungsstation auf 4.400 m Höhe auf dem östlichen Tibetischen Plateau. Gemeinsam mit den Universitäten Kunming und Beijing, Marburg, Göttingen, Hannover, Koblenz und Bayreuth und dem Institute for Tibetan Plateau Research ITP arbeitet Senckenberg zu Ökosystemprozessen, wobei Kohlenstoff als gemeinsame „Währung“ alle Teilprojekte verbindet.

Die Auswirkungen der Yak-Beweidung werden gemeinsam von Wissenschaftlern aus der Vegetationskunde, Populationsökologie, Ökophysiologie, Bodenkunde und Mikroklimatologie untersucht. Dazu sind komplexe Messungen vom Boden bis in hohe Luftschichten nötig. Dank Pollenprofilen sind wir auch in der Lage, die jüngere Umweltgeschichte der KEMA-Region zu rekonstruieren. Ergebnisse von KEMA werden durch Untersuchungen bei Lhasa und in der montanen Stufe bei Qinghai ergänzt.

Tibetische Bevölkerung
Ein guter Kontakt zu der Bevölkerung ist wichtig, um überhaupt in
Tibet forschen zu können und unverzichtbar, wenn es um die
Erstellung von Management-Empfehlungen geht. Foto: Elke Seeber

Während das Netz von lokalen Forschungsstationen in China in den letzten Jahren rasch ausgebaut wurde, sind überregional vergleichende Ansätze nicht ähnlich schnell entwickelt worden. Aus diesem Grund wurde unter Senckenberg-Koordination das vom BMBF geförderte Projekt Pasture Development Monitoring System begonnen. PaDeMoS vergleicht die Auswirkungen von Beweidung in den verschiedenen Klimaräumen Tibets, die von montanem Wald bis hin zu alpiner Halbwüste reichen. Kern-Indikatoren für den Beweidungszustand sind hier Höhere Pflanzen, Kleinsäuger und Ameisen, welche die Senckenberg-Arbeitsgruppen untersuchen. Im Konsortium arbeiten auch Kollegen, die sich der Yak-Haltung (Univ. Lanzhou) und der räumlichen Integration der Daten über Fernerkundung (Univ. Marburg) widmen. Nicht nur im Bereich der Humanökologie (Univ. Kunming, Marburg) ist dabei eine Zusammenarbeit mit den Hirten unabdingbar.

Neben dieser rezenten Zeitschiene ist der mittelfristige Horizont durch ein pollenkundliches SGN-Teilprojekt repräsentiert, in dem der aktuelle Pollenregen (Fallen, Oberflächenproben) im Vergleich zu den Vegetationsaufnahmen der Kalibrierung von Pollen-Archiven im Boden dient. PaDeMoS ist Teil des von Senckenberg koordinierten BMBF-Programmes Central Asian Monsoon Dynamics and Ecosystems – CAME, in dem an verschiedenen Universitäten und außeruniversitären Forschungsinstituten alle Zeitskalen bis hin zu geologischen Zeiträumen bearbeitet werden.

Scheinmohn
Scheinmohn der Gattung Meconopsis ist mit vielen Arten im zentral-
asiatischen Hochland vertreten. Dies ermöglicht phylogeografische
Studien, die basierend auf Gen-Analysen Rückschlüsse auf die
Evolution der Arten und damit auf historische Prozesse über
geologische Zeiträume hin erlauben. Foto: Karsten Wesche.

Erst 2012 wurde ein weiteres SGN-Projektbündel für Tibet und angrenzende Gebiete genehmigt, das sich ausschließlich geologisch-evolutiven Zusammenhängen widmet und damit die Grundlagen der heutigen Biodiversität zu verstehen sucht. Die Hebung des tibetischen Plateaus mit ihren dramatischen Auswirkungen auf das Weltklima ist nach wie vor nicht verstanden. Sicher ist aber, dass die Hebungsgeschichte der Region erhebliche Konsequenzen für Artbildungsprozesse hatte.

Das DFG-finanzierte Projektbündel Origin and Evolution of Tibetan-Himalayan Biotas wird Artbildungsprozesse vergleichend untersuchen und so unter anderem helfen, die Hebungsgeschichte zu entschlüsseln. In Einzelprojekten werden Artbildungsprozesse bei Höheren Pflanzen, Vögeln und Süßwasser-Wirbellosen untersucht. Dies wird ergänzt durch ein zentrales Projekt, das sich mit innovativen Untersuchungsansätzen der vergleichenden Betrachtung der jeweiligen Speziationsrate, also der Geschwindigkeit der Artbildung, in Abhängigkeit von Klima und Hebungsgeschichte widmet. Am Projektbündel sind neben Senckenberg die Universitäten Leipzig und Frankfurt beteiligt.

Untersuchung von Weide-Ökosystemen in der Mongolei

Die biogeografischen Beziehungen sorgen dafür, dass wir in anderen Regionen von Zentralasien nicht nur ähnliche Arten, sondern auch ähnliche Ökosysteme finden, die ebenfalls durch Beweidung genutzt werden. In den nördlichen Trockengebieten arbeiten SGN-Mitarbeiter schon seit Jahrzehnten, sodass die Grundlagen für konkretere anwendungsrelevante Forschung bereits verfügbar sind. Senckenberg-Wissenschaftler sind an dem Konsortium WATERCOPE beteiligt, das die Verbesserung der Lebensbedingungen und des Managements von Oasen-Steppen- Systemen beidseits der Grenze NW-China / SW-Mongolei untersucht und vergleicht. Das durch den International Fund for Agricultural Development (IFAD) und den DAAD finanzierte Programm wird gemeinsam mit den Universitäten Kassel, Göttingen, Bonn, Urumqi und Ulaanbaatar durchgeführt. Wie auch in Tibet stehen für das Senckenberg-Team vor allem die Auswirkungen von Beweidung auf Grasländer im Vordergrund, die in besonders enger Kooperation mit Kollegen aus Göttingen untersucht werden. Hier liegt ein Schwerpunkt in der räumlichen Analyse der Bewegungsmuster von Nutztieren. Die Untersuchungsgebiete in der Mongolei und in China unterscheiden sich vor allem durch die sehr unterschiedliche Landnutzung, die in der Mongolei noch heute von mobiler Tierhaltung geprägt ist, während in NW-China wie auch in Tibet sesshafte Tierhaltung inzwischen dominiert. WATERCOPE arbeitet vergleichend auf beiden Seiten der Grenze.

Ausstellung über die Arbeit in der Mongolei
Seit Jahrzehnten arbeitet Senckenberg in der Mongolei. Die
langjährige Kooperation wird in einer neuen Ausstellung gewürdigt,
die im Jahr 2012 in der Mongolei zu sehen war und ab 2013 im
Senckenberg Museum Görlitz gezeigt wird. Foto: Hermann Ansorge.

Der Mongolei kommt eine besondere Bedeutung zu, da dort noch relativ intakte Weide-Ökosysteme untersucht werden können, was das langfristige Engagement der SGN- Wissenschaftler erklärt. In den letzten Jahren erfährt aber auch die Mongolei einen zunehmend raschen Landnutzungswandel. Eigene Forschungen belegen, dass die Degradationsgefahr keinesfalls überall gleich hoch ist; hier besteht akuter weiterer Forschungsbedarf. Senckenberg hat sich in den letzten beiden Jahren verstärkt in der Verbesserung der Infrastruktur im Bereich Biodiversitätsforschung engagiert. Im Rahmen einer DAA D-geförderten Universitätspartnerschaft werden jährlich Kurse zu Pflanzen und  Säugetieren abgehalten, wobei das Spektrum von der Anlage und Pflege der Sammlungen, über Erhebung von Daten für Forschungsprojekte bis hin zu deren statistischer Auswertung reicht. Ein langfristiger Aufbau des (Fach-)Wissens (Capacity Building) hat sich in der Mongolei in den letzten Jahrzehnten bewährt und Senckenberg zu einem zuverlässigen Partner für Forschungen in Zentralasien werden lassen. Ein Überblick über die gemeinsame Forschung der letzten Jahrzehnte ist als Wanderausstellung gerade in der Mongolei und ab Sommer 2013 in Deutschland zu sehen sein.

 

Autoren

Apl. Prof. Dr. Dieter Uhl

Apl. Prof. Dr. Dieter Uhl leitet das Fachgebiet Paläoklima- und Paläoumweltforschung am Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt. Zusammen mit anderen Kollegen von der SGN und der Uni Tübingen koordiniert er das BMBF-Programm Zentralasien – Monsundynamik und Geoökosysteme. Seine wissenschaftlichen Aktivitäten in Zentralasien sind vor allem auf das BMBF-Projekt PaDeMos und das DFG-Projektbündel Origin and Evolution of Tibetan-Himalayan Biotas fokussiert. Dieter Uhl ist außerplanmäßiger Professor an der Universität Tübingen, wo er vor allem Paläobotanik und terrestrische Paläoumweltforschung lehrt.


 

PD Dr. Karsten Wesche

PD Dr. Karsten Wesche leitet die Abteilung Botanik am Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz, wo er Biogeographie, Pflanzenökologie und Naturschutz vertritt. Neben der Flora und Vegetation Mitteleuropas ist sein Hauptforschungsgebiet die Ökologie trockener Weidegebiete, die er in den letzten 12 Jahren insbesondere in der Mongolei und in China untersucht hat. Karsten Wesche ist Privatdozent an der Universität Halle-Wittenberg, wo er vor allem Naturschutzbiologie lehrt.

 

 

 

 

 

https://die-welt-baut-ihr-museum.de