Hawaiis alte Inseln beheimaten die meisten Arten

Internationales Forscherteam untersucht Zusammenspiel von Geologie und Biodiversität

Ozeanische Inseln wie der hawaiianische Archipel sind seit langem ein natürliches Labor für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, um evolutionäre und ökologische Prozesse zu analysieren. In solchen Archipelen unterscheiden sich die Inseln, welche von Unterwasservulkanen gebildet werden, in ihrem Alter stark - oft um mehrere Millionen Jahre. Dadurch können Wissenschaftler die langfristigen Auswirkungen der Geologie und Evolution auf die Biodiversität untersuchen. Das Team analysierte Daten aus mehr als 500 Waldparzellen auf dem gesamten Archipel, um herauszufinden, wie weiter zurückliegende und aktuelle ökologische Prozesse die dort lebenden Arten beeinflussen. Mal wurde dies auf der Größe einer Insel, mal auf einem viel kleineren Gebiet durchgeführt.

Das Ergebnis: Ältere Inseln weisen eine größere Anzahl von sowohl seltenen als auch einheimischen Arten auf als die in jüngster Zeit entstandenen Inseln. Dies war selbst in kleinen Parzellen der Fall. Die Forscher verglichen Daten von älteren Inseln wie Kau'I, welche rund fünf Millionen Jahre alt ist, mit Inseln wie der Big Island of Hawai'i, welche erst rund 500.000 Jahre alt ist und noch wächst. "Um ehrlich zu sein, war ich ein wenig überrascht von den Ergebnissen. Ich hatte erwartet, dass ökologische Mechanismen die makroevolutionären Kräfte auf den Skalen dieser kleinen Parzellen überwiegen würden und dass es keine Unterschiede in der lokalen Vielfalt zwischen den Inseln geben würde", sagt Letztautor Prof. Dr. Jonathan Chase, der am iDiv und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg forscht. "Also für mich ist das die coolste Art der Entdeckung - eine, die meine Annahmen in Frage stellt."

Die Forscher zeigten auch, dass weitverbreitete eingeführte Arten den Einfluss des Inselalters auf die Biodiversität schwächten und die hawaiianischen Wälder sich durch sie immer mehr anglichen. Erstautor Dr. Dylan Craven (Alumnus von iDiv und UFZ, jetzt an der Universität Göttingen tätig) sagt: "Wir sehen Belege dafür, dass menschliche Aktivitäten - wie das Pflanzen mancher Arten in Gärten und Parks - dazu beitragen, die Geschichte vieler Millionen Jahren zu löschen, in denen Pflanzen und Tiere miteinander und mit ihrer Umwelt interagierten."

Über die Studie: Craven D., Knight T. M., Barton K. E., Bialic-Murphy L., Chase J. M. Dissecting macro-ecological and macro-evolutionary patterns of forest biodiversity across the Hawaiian archipelago. PNAS (2019) DOI: 10.1073/pnas.1901954116

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