Einleitung: Warum diese Frage relevant ist
Wälder speichern enorme Mengen Kohlenstoff in ihrer oberirdischen Biomasse (AGB – Aboveground Biomass). Die Frage, wie Biodiversität diese Biomasse beeinflusst, ist sowohl ökologisch als auch klimapolitisch zentral: Mehr Vielfalt könnte bedeuten, dass Wälder mehr Kohlenstoff binden und damit dem Klimawandel stärker entgegenwirken. Bisher wurde meist die „funktionelle Vielfalt“ (die Verschiedenheit von Eigenschaften wie Blattgröße oder Wuchshöhe) als Erklärung herangezogen. Eine neue Studie in Ecology and Evolution stellt diese Annahme infrage und zeigt, dass die phylogenetische Vielfalt – die evolutionsgeschichtliche Verschiedenartigkeit der Arten – ein deutlich besserer Prädiktor für Biomasse ist.
So wurde geforscht
Ein Forschungsteam mit Wissenschaftlern aus China und internationalen Kooperationen analysierte 200 Waldaufnahmen in Subtropischen Wäldern Südchinas (Provinzen Guangxi, Guangdong und Fujian). Die Daten umfassten vollständige Artlisten aller Baumarten sowie standardisierte Biomasse-Messungen nach allometrischen Gleichungen. Für jede Plot wurde sowohl die funktionelle Diversität (FD) nach trait-basierten Methoden als auch die phylogenetische Diversität (PD) berechnet, basierend auf einem molekularen Baum der vorkommenden Arten. Zusätzlich wurden Umweltvariablen wie Höhenlage, Hangneigung und Bodentyp als Kovariaten einbezogen. Die statistische Analyse nutzte strukturierte Gleichungsmodelle (SEM), um direkte und indirekte Effekte von PD und FD auf AGB zu entwirren.
Die wichtigsten Ergebnisse
Erstens: Phylogenetische Diversität erklärte 34 % der Varianz in AGB, während funktionelle Diversität nur 19 % erklärte – ein Unterschied von 15 Prozentpunkten. Zweitens: Der Effekt von phylogenetischer Diversität auf Biomasse war auch nach Kontrolle von Umweltfaktoren und Baumartenzahl signifikant (p < 0,001), während der FD-Effekt bei partialer Korrelation insignifikant wurde. Drittens: Der Zusammenhang zwischen PD und AGB war nicht-linear – die Biomasse stieg besonders stark bis zu einem PD-Index von etwa 50 an und flachte dann ab, was auf einen Sättigungseffekt hindeutet. Viertens: Plots mit hoher phylogenetischer Diversität wiesen durchschnittlich 23 % höhere AGB-Werte auf als Plots mit niedriger Diversität, selbst bei gleicher Artenzahl. Fünftens: Phylogenetische Diversität korrelierte positiv mit der Präsenz von Taxa aus alten Entwicklungslinien (z.B. Magnolia-ähnliche Arten), was auf die Bedeutung evolutionsgeschichtlich alter Merkmalskombinationen hindeutet.
Was das für die Praxis bedeutet
Für Waldbewirtschafter und Naturschutz impliziert dies, dass der Schutz evolutionsgeschichtlich alter Baumgruppen (sogenannter „evolutionary old lineages“) möglicherweise einen überproportionalen Effekt auf die Kohlenstoffspeicherung hat. Bei Wiederaufforstungsprojekten sollte die phylogenetische Zusammensetzung – also die evolutionäre Verschiedenheit der gepflanzten Arten – stärker gewichtet werden als bloße Artenzahl oder funktionelle Trait-Diversität. Konkret: Eine Mischung aus Arten verschiedener entwicklungsgeschichtlicher Abstammungslinien speichert mehr Kohlenstoff als eine gleich artenreiche, aber phylogenetisch eng verwandte Pflanzung. Für Klimabilanzierungen von Waldprojekten empfiehlt die Studie, phylogenetische Indizes in die Monitoring-Protokolle aufzunehmen.
Limitations & offene Fragen
Die Studie beschränkt sich auf subtropische Wälder Südchinas – in temperaten oder borealen Wäldern könnte das Muster anders aussehen, da dort phylogenetische Diversität generell geringer ist. Die Kausalrichtung ist nicht vollständig geklärt: Wälder mit höherer Biomasse könnten auch mehr ökologische Nischen bieten und so phylogenetische Diversität fördern, statt umgekehrt. Die Studie erfasst nur oberirdische Biomasse; unterirdische (Wurzeln) und tote Biomasse wurden nicht einbezogen. Nächste Forschungsschritte sollten Manipulationsexperimente und Langzeitbeobachtungen umfassen, um die Kausalrichtung zu klären.
Quellenangabe
Zhang, L. et al. (2026): Phylogenetic Diversity Outperforms Functional Diversity in Predicting Aboveground Biomass in Subtropical Forests. Ecology and Evolution. DOI: 10.1002/ece3.73774
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.