Mangrovenwälder als leistungsfähige Kohlenstoffspeicher

Hohe Konzentrationen von CO2 in der Atmosphäre und die damit verbundene Klimaerwärmung führen uns immer deutlicher zu Bewusstsein, wie zwingend notwendig es ist, die Kohlenstoffspeicher unserer Erde zu erhalten. Mangroven sind effektive Kohlenstoffsenken: Sie können große Mengen an CO2 als organisches Material in ihrer Biomasse und den Sedimenten im Wurzelreich einzulagern.

Insgesamt schätzen Experten, dass zwischen vier und 20 Milliarden Tonnen an organischem Kohlenstoff in den Gezeitenwäldern gespeichert sind. Nach den bisherigen wissenschaftlichen Erkenntnissen binden Mangroven bis zu 50 Mal schneller als konventionelle tropische Regenwälder Kohlenstoff. Sie tragen so erheblich zum Klimaschutz bei. Die Menge des Kohlenstoffs variiert jedoch stark zwischen Regionen - bisher war unklar, wie Mangrovenwälder beschaffen sein müssen, um als Kohlenstoffspeicher besonders leistungsfähig zu sein.

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Leibniz-Zentrums für Marine Tropenforschung (ZMT) ging in einer Studie dieser Frage in den Sundarbans von Bangladesch nach. Dort, im Überschwemmungsgebiet von Brahmaputra und Ganges, erstreckt sich mit etwa 10.000 Quadratkilometern eines der größten Mangrovengebiete der Erde. Als UNESCO Weltnaturerbe sind in den Sundarbans Einflüsse durch den Menschen auf ein Minimum reduziert.

Die Studie, kürzlich erschienen in Nature Communications, basiert auf einer Waldinventur. In 150 Waldparzellen wurde die Artenzusammensetzung der Mangrovenbestände erfasst. Basierend auf Messungen schätzte das Team die Biomasse der Bäume und die Menge des im Sediment gespeicherten organischen Kohlenstoffs. Anschließend brachten die Forscherinnen und Forschern diese Daten mit verschiedenen Eigenschaften der Mangrovenwälder in Verbindung: mit der Zahl der vorhandenen Baumarten und ihren speziellen Eigenschaften.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden heraus, dass die Mengen an gespeichertem Kohlenstoff in den Parzellen zum einen durch die Artenvielfalt erklärt werden konnte. Der wichtigste Faktor war jedoch eindeutig die Unterschiedlichkeit der Arten, die innerhalb einer Waldparzelle gemeinsam vorkommen: je unähnlicher die Baumarten, desto mehr Kohlenstoff wurde gespeichert. Die Vielfalt der Arteigenschaften spielte hingegen kaum eine Rolle.

„Wir stellten fest, dass eine Aufforstung von Mangroven mit wenigen sehr unterschiedlichen Arten zielführender zu sein scheint als die Anpflanzung vieler sehr ähnlicher Arten, wenn es um ihren Beitrag zum Klimaschutz geht", erklärt Prof. Martin Zimmer, Mangrovenökologe am ZMT und Koautor der Studie. Von Wäldern an Land weiß man, dass Bäume in Mischbeständen häufig besser wachsen und mehr Biomasse produzieren. Man nimmt an, dass die Bäume verschiedener Arten unterschiedliche Ressourcen nutzen und sich dadurch weniger Nahrungskonkurrenz machen, je stärker sich die Arten unterscheiden.

Für den Schutz von Mangroven sind diese Erkenntnisse sehr relevant. Im Fall geschädigter oder zerstörter Mangrovenwälder ist eine Wiederaufforstung oft die einzige Möglichkeit, dem Verlust von Ökosystemleistungen wie der Speicherung von Treibhausgasen entgegenzuwirken. „In klassischen Restaurationsansätzen ist das Ziel, einen Lebensraum so wiederherzustellen, wie er vor seiner Zerstörung war", so Zimmer. „Doch man sollte sich klar sein darüber, welche Leistungen des Ökosystems man besonders fördern möchte, und die Anpflanzungen dementsprechend gestalten."

Martin Zimmer hat das Konzept des „Ökosystem-Designs" entwickelt, das zum Schutz und Restauration von Lebensräumen wie Mangroven angewandt werden könnte. Was für eine Bewirtschaftung zugelassen wird, wie Schutzansätze oder eine Aufforstung umgesetzt werden, hängt dabei von einer Priorisierung der Bedarfe ab. Forschung über die Faktoren, die die Dienstleistungen von Ökosystemen beeinflussen, schafft hierfür die wesentliche Grundlage.

Originalpublikation:

Rahman MM, Zimmer M, Ahmed I, Donato D, Kanzaki M, Xu M. 2021. Co-benefits of protecting mangroves for biodiversity conservation and carbon storage. Nature Communications 12: 3875 (doi.org/10.1038/s41467-021-24207-4)