Weder Tier, noch Pflanze und mehr als nur ein Pilz: Flechten
Im Wald überall dabei, aber trotzdem oft übersehen: Flechten. Sie sind faszinierende Doppelwesen aus Algen und Pilzen. So können viele Schlauchpilze nur in enger Verbindung mit lebenden Grün- oder Blaualgen existieren. Da die Pilze von Algen Nahrung aus deren Photosynthese erhalten und sie andererseits vor starker Sonneneinstrahlung schützen, konnten die weltweit rund 25.000 Flechtenarten selbst die rauesten Standorte in den unterschiedlichsten Ökosystemen besiedeln.
Da die meisten Flechten im Wald sehr langsam wachsen, sind sie nur in Ausnahmefällen der Konkurrenz durch Pflanzen und Moosen gewachsen. Erst dort, wo Pflanzen keine geschlossene Vegetationsdecke ausbilden können, wie zum Beispiel auf der Rinde von alten Bäumen, kommen Flechten vor. Heute sind viele dieser einst häufigen Rindenflechten aufgrund der Luftverschmutzung selten geworden oder ganz verschwunden. Mehr als die Hälfte der heimischen Flechten werden laut Roter Liste als gefährdet eingestuft. Sie bedürfen daher einer viel stärkeren Aufmerksamkeit als ihnen bislang zuteilwird. Wir haben mit der jungen Forscherin Katharina Partmuß,28, Preisträgerin der Naturwald Preises 2021, über ihre Forschungsarbeit an Flechten gesprochen.
Flechten-Forscherin
Katharina Partmuß, MSc Umweltwissenschaft an der Universität Freiburg, hat die Jury der Naturwald Akademie mit ihrer Forschung über Flechten im Wald überzeugt. „Die sehr gute Arbeit der jungen Arten-Spezialistin macht klar, wie wichtig es ist, sich mit der Ökologie von Artengruppen zu beschäftigen, um Naturschutz und Waldmanagement zusammenzuführen. Die Flechten sind hier ein gutes Beispiel für eine meist wenig Beachtung findende Artengruppe im Waldökosystem“, erläutert die Auswahljury.
Naturwald Akademie: Wie sind Sie auf die Flechten gekommen?
Partmuß: Ich bin durch eine Freundin auf das Thema Flechten gekommen. Sie hat mir von ihrer Arbeit berichtet und sofort mein Interesse geweckt, da Flechten nicht in meinem Studium der Umweltwissenschaften vorkamen. Ich war begeistert von der Chance mich in ein neues Thema einzuarbeiten, in dem es zudem wenige Experten gibt.
Was finden Sie an dem Themengebiet besonders faszinierend oder spannend?
Faszinierend finde ich die Flechten an sich, ihre symbiontische Lebensweise, ihre Langlebigkeit und ihre Funktionen für das Ökosystem. Zudem sind das Eschensterben und seine Auswirkungen ein aktuelles und relevantes Problem. Daher finde ich es spannend Forschung in diesem Bereich zu betreiben, um passende Handlungsempfehlungen für Waldbewirtschafter daraus ableiten zu können.
Welchen Stellenwert/Funktionen haben Flechten im Wald?
Flechten tragen wesentlich zur biologischen Vielfalt von Waldökosystemen bei. Sie können die Bedingungen für andere Organismen im Ökosystem verbessern. So bringen sie beispielsweise Wasser und Nährstoffe aus der Atmosphäre in das Ökosystem ein, besiedeln Steinhabitate als Pionierarten, bieten Lebensraum und dienen als Nahrungsquelle sowie Nistmaterial. Da sie sehr empfindlich auf ökologische Veränderungen reagieren, eignen sie sich zudem hervorragend als lebendiger Anzeiger für den Zustand unserer Wälder.
Genau betrachtet
Zu jeder Flechten-Art wird mindestens jeweils zwei Fotos durch das Mikroskop erstellt. Einmal vom Thallus (Gestalt der Flechte, wie hier zu sehen) mit den Apothetien (Fruchtkörpern) und ein Bild vom Querschnitt eines Apotheciums zu sehen. Bei Biatoridium monasteriense (links) sind die Apothetien gelblich und rund, bei vielen anderen schwarz und länglich. Neben der Farbe und Form der Apothetien, sind die Länge und Breite der Sporen sowie die Anzahl ihrer Zellen wichtige Bestimmungsmerkmale bei Krustenflechten.
In ihrer Masterarbeit „Die Bedeutung der Esche für die Flechtendiversität vor dem Hintergrund des Eschensterbens durch Befall mit Hymenoscyphus fraxineus“ haben Sie sich mit dem Zusammenhang von Eschentriebsterben (einer Pilzerkrankung der Eschen) und Flechten beschäftigt. Was genau haben Sie untersucht?
Die meisten Flechtenarten sind relativ spezifisch an bestimmte Baumarten angepasst, da sie verschiedene chemische und physikalische Eigenschaften des Substrats bevorzugen. Daher könnte der Wegfall einer Baumart zu einem Verlust von Flechtenarten führen. Das Ziel meiner Arbeit war es herauszufinden, ob das Eschensterben einen negativen Einfluss auf die Flechtendiversität hat. Um diese Frage zu beantworten habe ich eine Flechtenkartierung im Bannwald „Weisweiler Rheinwald“ durchgeführt. Es handelt sich dabei um einen Laubwald mit hohem Eschenanteil. Mithilfe der Flechtenkartierung habe ich untersucht, ob sich auf Esche einen höheren Artenreichtum und eine andere Artenzusammensetzung finden lassen als auf anderen Baumarten. Zusätzlich wollte ich herausfinden, ob die Artenvielfalt auf Esche durch den Grad der Eschendominanz oder den Grad des Befalls mit dem Eschentriebsterben beeinflusst ist. Besonders häufig habe ich die Arten Opegrapha vermicellifera, Lepraria finkii und Graphis scripta gefunden.
Was haben Sie herausgefunden?
Ich konnte auf Esche keine besonders artenreiche und einzigartige Flechtengemeinschaft gegenüber den anderen Baumarten feststellen. Zudem konnte ich keine Art finden, die ausschließlich auf Esche vorkommt und daher auf sie angewiesen ist. Der Grad der Eschendominanz und des Befalls mit dem Eschentriebsterben hatten keinen Effekt auf den Reichtum an Flechtenarten auf Esche.
Überlebenskünstler
Flechten besitzen keine Möglichkeit, ihren Wasserhaushalt zu regeln, da sie keine Wurzeln zur Wasseraufnahme besitzen. Nur über die Oberfläche des Flechtenlagers (hier ein Ast) können sie wie ein Schwamm Wasser in relativ kurzer Zeit aufsaugen. Bei Trockenheit wechseln sie relativ schnell in einen photosynthetisch inaktiven „leblosen“ Zustand. Die Zeit, in der eine Flechte in einem solchen Stadium überleben kann, variiert je nach Art. Es sind jedoch Fälle bekannt, die nach 40 Jahren im ausgetrockneten Zustand „wiederbelebt“ werden konnten.
Das klingt ja erstmal gut. Haben Sie aus den Ergebnissen der Arbeit den auch eine positive Schlussfolgerung gezogen?
Die Ergebnisse meiner Arbeit deuten darauf hin, dass das Eschensterben wenig bis keinen Einfluss auf die Flechtenvielfalt in baumartenreichen Laubwäldern in der Region hat. Mein Untersuchungsgebiet ist reich an Baumarten, auf welche die Flechten bei einem Ausfall der Esche ausweichen können. In anderen Wäldern, mit nur wenigen, dominanten Baumarten könnte der Verlust für die Flechtenvielfalt gravierender sein. Daher ist es wichtig, die Vielfalt der Baumarten in den Wäldern zu erhalten und Strategien zu finden, die das Absterben von Esche oder anderen Baumarten abmildern oder verhindern. Zudem sollten Baumarten eingebracht werden, welche die Flechten der Esche alternativ aufnehmen können.
Gibt es ihrer Studie nach Unterschiede in der Diversität von Flechten zwischen naturnahen Wäldern und intensiv genutzten Wirtschaftswäldern?
Das habe ich in meiner Studie nicht untersucht, da meine Untersuchungsfläche ausschließlich in einem Waldschutzgebiet lag. Dennoch ist die Intensivierung der Waldbewirtschaftung sicherlich einer der Gründe für die Gefährdung von Flechten in ganz Mitteleuropa. Das liegt unter anderem an der Umwandlung von Laub- und Mischwäldern in Nadelholzreinbestände, Kahlschlägen und der Entnahme von Totholz. So gibt es kaum noch alte Bäume in den Wäldern. Dadurch verlieren auf Altbäume und Totholz spezialisierte Flechtenarten ihren Lebensraum. Ebenso tragen chemische Veränderungen im Wald durch Düngung, Kalkung oder der Einsatz von Bioziden zu einem Verlust von Flechtenarten bei. Schließlich reagieren Flechten empfindlich auf Veränderungen des Waldinnenklimas. Also, wenn nasse Waldareale trocken gelegt werden oder viele Forststraßen und Rückegassen trockene Luft aus der Umgebung in den Wald leiten.
Wir danken für das Gespräch.
Hier finden Sie die Forschungsarbeit (auf Englisch) an der Universität Freiburg von Katharina Partmuß.
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