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Biogeografie: Art-Areal-Kurve für Bakterien bestätigt

Wasserloch
Der für zahlreiche Pflanzen und Tiere bekannte Zusammenhang, dass die Artenzahl mit der zur Verfügung stehenden Fläche des Lebensraums steigt, gilt auch für Bakterien. Eine Studie an Wasserpfützen in Baumwurzeln widerspricht damit bisherigen Untersuchungen, in denen sich dieses Gesetz nicht bestätigt hatte.

Die so genannte Art-Areal-Kurve beschreibt die Diversität einer Lebensgemeinschaft in einem genau umgrenzten Habitat. Die Zahl der Arten beruht dabei auf einem Gleichgewicht zwischen neu einwandernden und aussterbenden Spezies. Die Fläche beeinflusst sowohl Neukolonisation als auch Extinktion und damit indirekt die Biodiversität. Außerdem bieten größere Gebiete häufig ein reicheres Angebot verschiedener Nischen und fördern so ebenfalls die Artenvielfalt.

Welche Steigung die Kurve hat, wenn die Artenzahl gegen die Fläche aufgetragen wird, hängt dabei davon ab, ob es sich um Inseln handelt oder um Teilbereiche eines homogenen Gebietes. In letzteren fällt die Kurve flacher aus, da unter anderem einwanderungswillige Arten weniger Barrieren vorfinden. Bei Untersuchungen von Bakterien allerdings lagen die Werte noch geringer, weshalb die Gültigkeit der Art-Areal-Kurve für diese Organismen angezweifelt wurde.

Baum-Wasserloch | Ein formidabler "Insel"-Lebensraum für Bakterien: Die Wasserlöcher an Wurzeln von Buchen. Blätter liefern Nahrung und Energie. Und hier bestätigte sich: Je größer das Volumen, desto höher ist die Artenvielfalt – auch bei Bakterien.
Thomas Bell von der Universität Oxford und seine Kollegen untersuchten nun die bakteriellen Lebensgemeinschaften in Wasser-"Inseln" – Pfützen, die sich an Wurzeln von Buchen bilden und oft über lange Zeit bestehen bleiben. Die hier lebenden Mikroorganismen decken ihren Nährstoff- und Energiebedarf aus dem darin liegenden Laub. Die Forscher bestimmten das Wasservolumen als Inselgröße und die genetische Diversität der Bakterien als Maß für die Artenzahl und stellten fest, dass die daraus ermittelte Steigung der Art-Areal-Kurve den Werten entspricht, die sich für Pflanzen und Tiere auf Inseln ergeben.

Warum Kollegen früher auf andere Werte gekommen waren, erklären Bell und seine Mitarbeiter mit den untersuchten Flächen: Es hätte sich dabei überwiegend um Ausschnitte aus großen, zusammenhängenden Gebieten gehandelt, in denen ständiger Nachschub an Kolonisten vom Rand die Lebensgemeinschaft schnell homogenisieren würde. Dies wird verschärft durch die Tatsache, dass viele Bakterien keine Spezialisten mit bestimmten Nischenansprüchen sind, sondern sich an vielfältige Lebensbedingungen anpassen können und daher weit verbreitet vorkommen.

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