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Artenvielfalt: Artenzahl von Mikroorganismen ebenfalls von Flächengröße abhängig

Auch die Diversität von Boden bewohnenden Mikroorganismen hängt von der Flächengröße eines Gebietes ab – ähnlich wie die von Pflanzen und Tieren: Je größer das Areal ist, desto höher ist die Artenvielfalt. Allerdings nimmt bei den winzigen Bodenbewohnern der Artenreichtum weniger stark zu.

Bisherige Untersuchungen der Biodiversität ließen Bakterien und andere Bodenkleinstlebewesen zumeist außen vor, da man die Arten nur selten sicher nachweisen kann. Wegen ihrer Vielzahl und geringen Größe ging man zudem lange Zeit davon aus, dass ihre Verbreitung eher dem Zufall als konkreten biogeografischen Mustern unterworfen ist.

Neue Erkenntnisse von Wissenschaftlern um Jessica Green von der australischen Macquarie-Universität [1] und Claire Horner-Devine von der Stanford-Universität [2] legen nun aber das Gegenteil nahe. Dabei zeigten sich sowohl bei Schlauchpilzen oder Ascomyceten in Australien als auch bei Mikroorganismen in Salzmarschen des amerikanischen Nordostens relativ hohe lokale Artenzahlen. Werden die betrachteten Flächen weiter vergrößert, ändern sich jedoch die Artenzusammensetzungen von Parzelle zu Parzelle in Abhängigkeit ökologischer Standortfaktoren. Außerdem nimmt die Gesamtdiversität zu.

Die so genannten Art-Areal-Kurven – der Anstieg der Artenzahl mit zunehmender Flächengröße – zeigten allerdings einen weit flacheren Verlauf als im Pflanzen- oder Tierreich. Die Forscher schränken jedoch ein, dass dieses schwächere Wachstum auch mit der Untersuchungsmethode zusammenhängen könnte. Da man Mikroorganismen nur schlecht taxonomisch bestimmen kann, griffen die Wissenschaftler auf eine indirekte Identifizierung zurück: Sie ermittelten maschinell die in den Proben vorhandene DNA und stellten die Ergebnisse gegeneinander, um damit unterschiedliche "Typen" herauszufinden.

Auf diese Weise könnte sich eine schwächere taxonomische Auflösung ergeben als etwa bei den genauer bestimmbaren Pflanzen. Claire Horner-Devine und ihre Kollegen schließen zudem bei den von ihnen untersuchten Salzmarschbakterien geringe ökologische Ansprüche nicht aus. Die Spezies genössen dann eine weite Verbreitung. Und schließlich ist auch ein horizontaler Transfer bestimmter Gene zwischen den Mikroben im Bereich des Möglichen, der anhand der gemachten DNA-Analysen ebenfalls das Ergebnis verzerren würde.

Trotzdem sehen die Wissenschaftler in ihren Ergebnisse eine Bestätigung der Art-Areal-Zusammenhänge als ein universelles Gesetz der Ökologie.

Trotz ihrer geringen Größe spielen Bodenbakterien und Bodenpilze eine wichtige Rolle in einer Vielzahl ökologischer Prozesse: vom Abbau toten organischen Materials über Wasserreinhaltung bis hin zur Beeinflussung des Klimawandels.

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