Riesige Dolinen in China beherbergen „himmlische“ Wälder mit Pflanzen, die an das harte Leben unter der Erde angepasst sind


Pflanzen, die am Boden von Erdfällen in der chinesischen Dashiwei Tiankeng-Gruppe wachsen, nehmen nicht so viel Kohlenstoff auf wie Oberflächenpflanzen, haben aber einen viel höheren Nährstoffgehalt in ihrem Gewebe.

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Pflanzen, die auf dem Grund riesiger Erdfälle in China wachsen, sind so reich an Nährstoffen, dass sie schneller wachsen als ihre an der Oberfläche lebenden Gegenstücke, und das alles bei weniger Grundbausteinen, wie eine neue Studie zeigt.

Die Dolinen, „Tiankeng“ genannt, gehören zu den letzten verbliebenen natürlichen Zufluchtsorten für uralte Wälder und beherbergen möglicherweise Arten, die der Wissenschaft unbekannt sind – aber wie genau diese Arten auf dem Grund dieser tiefen Gruben gedeihen können, war nicht klar unklar.

Es stellte sich heraus, dass Lorbeeren, Brennnesseln und Farne, die in Tiankeng leben, von riesigen Vorräten an Stickstoff, Phosphor, Kalium, Kalzium und Magnesium gedeihen, die alle das Pflanzenwachstum in anderen Umgebungen einschränken, wo sie knapp sind. Aber weil diese Nährstoffe im Tiankeng reichlich vorhanden sind, schlürfen die Pflanzen sie auf, damit sie groß werden und die Sonnenstrahlen, die sie erreichen, optimal nutzen können, heißt es in einer am 20. Juli im < veröffentlichten Studie u>Chinesisches Journal für Pflanzenökologie.

„Pflanzen können sich an widrige Umgebungen anpassen, indem sie ihren Nährstoffgehalt anpassen“, schreiben Forscher in der Studie, die mit Google Translate aus Mandarin übersetzt wurde.

Sehr wenig Licht erreicht den Grund von Tiankeng, was auf Mandarin „himmlische Gruben“ bedeutet. Tiankeng sind 100 Meter tiefe Löcher in der südwestlichen Karstlandschaft Chinas. Der Studie zufolge beherbergen diese tiefen Gruben Pflanzen, die Feuchtigkeit und Schatten bevorzugen, darunter auch Arten, die nur in der Region vorkommen.

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„Aufgrund der hohen Klippen und des steilen Geländes des Tiankeng wurde er weniger durch menschliche Aktivitäten gestört“, schreiben die Forscher. Tiankeng seien Zufluchtsorte für moderne Karstwaldpflanzen, darunter die Nepalesische Schweinspflaume (Choerospondias axillaris) und die Chinesische Regenglocke (Strobilanthes cusia), schrieben sie.

Für die Studie sammelten die Forscher Proben von 64 Pflanzenarten innerhalb und außerhalb von Tiankeng im Kreis Leye in der chinesischen Region Guangxi. Im Landkreis Leye befindet sich die Dashiwei-Tiankeng-Gruppe, ein geologisches Wunder mit 30 Dolinen in einer Landschaft von 7,7 Quadratmeilen (20 Quadratkilometern). Um festzustellen, ob sich die Nährstoffaufnahme- und Wachstumsstrategien dieser Pflanzen je nach Umgebung unterscheiden, maß das Team den Kohlenstoff- und Nährstoffgehalt in jeder Probe.

Pflanzen, die in Tiankeng wuchsen, hatten einen geringeren Kohlenstoffgehalt als Pflanzen, die draußen wuchsen, aber sie wiesen höhere Werte aller anderen von den Forschern gemessenen Elemente wie Kalzium und Kalium sowie höhere Wachstumsraten auf.

Laut der Studie ist Kohlenstoff in Pflanzen essentiell und bildet einen Großteil ihrer „Skelette“ und Strukturen, die die Wasserretention verbessern. Aufgrund der feuchten Bedingungen in Tiankeng kommen die Pflanzen jedoch mit einem geringeren Kohlenstoffgehalt in ihren Geweben gut zurecht, da sie nicht so viel Wasser speichern müssen. Pflanzen, die an der Oberfläche wachsen, enthielten mehr Kohlenstoff, wahrscheinlich weil „der Wald außerhalb der Grube eine hohe Lichtintensität, eine schnelle Wasserverdunstung, schlechte Böden, größere Eingriffe durch menschliche Aktivitäten und einen leichten Bodenverlust aufweist“, schrieben die Forscher.

Im Vergleich zu Oberflächenpflanzen wiesen Pflanzen, die in Tiankeng wachsen, einen höheren Gehalt an Stickstoff und Phosphor auf, die beide Pflanzen aus dem Boden beziehen. Der Boden am Boden von Tiankeng enthielt mehr dieser Elemente als die Oberflächenböden, was darauf hindeutet, dass Pflanzen sie leichter absorbieren. Karstböden sind reich an Kalzium und Magnesium, und Tiankeng-Pflanzen wiesen weitaus höhere Werte dieser Elemente auf als Oberflächenpflanzen. Sie wiesen auch einen höheren Kaliumgehalt auf, obwohl Kalium in Karstböden relativ knapp ist.

Laut der Studie nehmen Tiankeng-Pflanzen Nährstoffe leichter auf als „konservative“ Oberflächenpflanzen, weil Nährstoffe in den schattigen Tiefen von Dolinen reichlicher vorhanden sind und weil die Pflanzen höher wachsen müssen.

„Der Nährstoffzustand des Bodens im Tiankeng-Wald ist gut“, schrieben die Forscher, und die Pflanzen haben sich so entwickelt, dass sie die verfügbaren Ressourcen optimal nutzen, um schnell zu wachsen und mehr Licht zu ernten.

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