Tropische Bäume als lebendige Zeugnisse der menschlichen Geschichte

Eine neue Studie zeigt, wie innovative Methoden helfen, frühere menschlicher Einflüsse auf das Wachstum Jahrhunderte alter tropischer Bäume zu erkennen

6. Februar 2020

Die Bäume tropischer Wälder stehen heute im Mittelpunkt der Debatten über Naturschutz, Klimawandel und Kohlenstoffbindung. Während jedoch ihre ökologische Bedeutung stets außer Frage stand, wurde ihre Fähigkeit, auch kulturelle Informationen zu speichern, häufig ignoriert. Durch die Anwendung neuester wissenschaftlicher Methoden und aufgrund eines besseren Verständnisses des Wachstums dieser Bäume können Forschende heute nicht nur die Wachstumsbedingungen dieser jahrhundertealten Giganten im Detail nachvollziehen, sondern auch die menschlichen Aktivitäten der Waldbewirtschaftung in ihrer Nähe.

Stamm und Krone eines Paranussbaumes

In einer neuen Studie stellt ein internationales Forschungsteam die kombinierte Anwendung von Dendrochronologie (Jahresringforschung), Radiokohlenstoffdatierung sowie Isotopen- und Genanalyse zur Erforschung der Auswirkungen menschlicher Aktivitäten auf das Ökosystem Tropenwald und die Wachstumsdynamik tropischer Baumarten vor. Die Arbeit beschreibt die potentielle Anwendbarkeit dieser Methoden für die Erforschung prähistorischer, historischer und industrieller Perioden in tropischen Wäldern weltweit und legt dar, dass sie das Potential haben, epochenübergreifende, durch den Menschen verursachte Bedrohungen zu erkennen; Informationen, die helfen können, Prioritäten für die Erhaltung dieser schnell schwindenden Umgebungen zu setzen und zu steuern. Die Studie erscheint am 6. Februar 2020 in der Fachzeitschrift Trends in Plant Science.

Entstanden unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte und in Zusammenarbeit mit dem Nationalen Institut für Amazonasforschung, dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie sowie des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie zeigt die Studie, dass tropische Bäume Aufzeichnungen über sich verändernde menschliche Populationen und deren Bewirtschaftungspraktiken speichern und auch Auskunft geben über die Aktivitäten, die letztlich zu einer "Domestizierung" tropischer Landschaften führten.


Tropische Wälder als Zentren frühen menschlichen Handelns

Tropische Wälder galten lange Zeit als Barrieren für menschliche Migration, die Einführung der Landwirtschaft und die Ansiedlung größerer Bevölkerungsgruppen und wurden bis vor kurzem vielfach als "Grüne Wüsten" bezeichnet. In den letzten zwei Jahrzehnten haben jedoch zahlreiche Forschungsarbeiten aus verschiedenen Disziplinen umfangreiche und vielfältige Beweise für die Domestizierung von Pflanzen und Tieren in diesen Umgebungen erbracht, einschließlich der Bewirtschaftung des Waldes, Landschaftsveränderungen und die absichtliche Umsiedlung wilder Taxa [Arten?] durch frühe menschliche Gesellschaften und der Errichtung einiger der größten vorindustriellen Städte der Erde.

Siedlung in der Nähe nützlicher Pflanzen am Ufer des Flusses Jaú, Amazonas, Brasilien

Der westliche Kolonialismus und der globale Kapitalismus hatten neue weitreichende Auswirkungen auf die Tropenwälder, wobei die Konsumentscheidungen in Europa und anderen Industriestaaten die Abholzung der Wälder und die Ausbeutung der tropischen Ressourcen bis heute vorantreiben. Das Verständnis dafür, wie verschiedene Gesellschaften, Wirtschaftssysteme und Verwaltungsorganisationen die Tropenwälder veränderten, ist von großer Bedeutung, wenn wir eine wirklich nachhaltige Konservierungspolitik entwickeln wollen.

Detaillierte Aufzeichnungen über menschliche Einflüsse auf tropische Ökosysteme sind jedoch oft schwer zu bekommen. "Erstaunlicherweise wurden bislang einige der größten und ältesten Zeugen vernachlässigt, welche die Tropenwälder zu bieten haben: ihre Bäume", sagt Victor Caetano Andrade vom Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte und Erstautor der Studie. "Archäologische Ausgrabungen und archäobotanische Analysen haben unser Wissen über das Leben früherer Menschen in den Tropen immens erweitert, aber auch die Bäume, die neben diesen Grabungen stehen, haben uns etwas erzählen", fährt er fort.

Baumringe - eine lebendige Stratigraphie

Die Baumringforschung wurde häufig in gemäßigten Klimazonen eingesetzt, um ein Bild davon zu erhalten, welche Auswirkungen sich ändernde klimatische Bedingungen und menschliche Aktivitäten auf die Wälder haben. In den Tropen wurden solche Arbeiten dagegen nur selten durchgeführt, da man der Ansicht war, dass aufgrund fehlender Jahreszeiten keine Ringe erkennbar seien. Inzwischen ist jedoch bekannt, dass mehr als 200 tropische Baumarten Jahresringe bilden. Dies eröffnet einen völlig neuen Weg für die Erforschung der sich wandelnden Bedingungen in den Tropenwäldern in der Vergangenheit.

Die Zählung von Baumringen kann neben der Radiokohlenstoffdatierung robuste, hochaufgelöste Chronologien oder "Stratigraphien" des Wachstums eines einzelnen Baumes ergeben. Eine Veränderung der Dicke von Jahrringen, die im gleichen Wald bei einer größeren Anzahl von Bäumen festgestellt wird, kann ein Hinweis auf plötzliche Veränderungen der Umweltbedingungen sein. Darüber hinaus können diese Ringe chemisch beprobt werden, um zu untersuchen, wie sich die Klimabedingungen im Laufe der Zeit verändert haben und wie solche Veränderungen mit dem Baumwachstum korrelieren. Wo keine starke Korrelation zwischen Klima und Wachstum sichtbar ist, können andere mögliche Erklärungen, wie menschliche Aktivitäten, in Betracht kommen.

Entnahme einer Probe aus einem Paranussbaum im Tefé-Nationalpark (Tefé, Brazil)

Victor Caetano Andrade erklärt: "Es gibt einige Baumarten, die für den Menschen von besonderer Bedeutung sind, zum Beispiel da ihre Früchte als Nahrung dienen, oder die Bäume für einen bestimmten Zweck verwendet werden." In diesen Fällen ist es wahrscheinlich, dass die Menschen zu Praktiken der Waldbewirtschaftung greifen, wie die Rodung des Unterholzes, die Öffnung des Waldes oder den aktiven Schutz einzelner Bäume. Andere Arten können dagegen absichtlich entfernt worden sein, um sie als Baumaterial zu verwenden oder um Platz für Siedlungen zu schaffen. Die Kombination von Beobachtungen des Baumwachstums mit lokalen historischen und archäologischen Daten macht die
Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Baumbeständen und früheren menschlichen Gesellschaften und deren wirtschaftlichen Praktiken möglich.

Gene der Bäume deuten auf präkolumbische Waldbewirtschaftung hin

Die Analyse der DNA heutiger Bäume wird von Unternehmen und Förstern häufig zur Auswahl von Bäumen mit wirtschaftlich besonders wünschenswerten Merkmalen genutzt. Die Anwendung der modernen Gen-Analyse bei alten Baumbeständen kann jedoch auch wichtige Erkenntnisse darüber liefern, wie sich die Populationen einer bestimmten Art durch Raum und Zeit verändert haben. Die genetische Analyse kann zudem eingesetzt werden, um Domestikationsprozesse zu erforschen und zu klären, aufgrund welcher Merkmale bestimmte Arten für die Domestikation ausgewählt wurden.

Probenentnahme eines Paranussbaums im Tapirapé Aquiri National Forest (Parauapebas, Brasilien)

Die Studie enthält auch eine Übersicht, aus der hervorgeht, dass in Mittel- und Südamerika vielfach die maximale genetische Vielfalt dieser Arten in Gebieten zu finden ist, die in präkolumbischer Zeit intensiv durch Menschen besiedelt waren. Die Studie zeigt darüber hinaus, dass die Beprobung heutiger Bäume, wie Mahagoni, auch die Veränderungen der genetischen Vielfalt vor und nach Holzeinschlägen dokumentieren kann.

Angesichts der Fortschritte bei der vollständigen Genomsequenzierung ist das Autorenteam der Meinung, dass die Anwendung dieser Methoden bei sehr alten Waldbeständen, die Rekonstruktion vergangener menschlicher Rodungs- und Bewirtschaftungsereignisse ermöglichen könnte. Dies gilt insbesondere, wenn auch detaillierte historische und archäologische Informationen verfügbar sind.

Bäume als Quelle neuer Daten und vergangener menschlicher Gesellschaften

Während sich die Mehrzahl der ökologischen Studien über die angeblich "unberührten" Tropen auf die Frage konzentriert hat, wie Veränderungen der Waldstruktur und des Baumwachstums mit Klimaschwankungen und natürlichen Störungen zusammenhängen, unterstreicht die vorliegende Studie den jahrhundertelangen Einfluss des Menschen. Ko-Autor Patrick Roberts vom MPI für Menschheitsgeschichte, stellt fest: "Die hier ausgewertete Arbeit bietet zwei wichtige Erkenntnisse: erstens, dass menschliche Gesellschaften von Jägern und Sammlern bis hin zu Stadtbewohnern, in der Vergangenheit einen bedeutenden Einfluss auf das Wachstum tropischer Bäume hatten, und zweitens, dass dieser Einfluss an Bäumen beobachtet und untersucht werden kann, die heute noch stehen.

Vorrichtung zum Aufbewahren von im Wald gesammelten Früchten.

"Darüber hinaus", fügt Victor Caetano Andrade hinzu, "werden wir mit diesem multidisziplinären Ansatz in der Lage sein, Veränderungen in der Bewirtschaftung der Tropenwälder von der vorkolonialen über die postkoloniale und vorindustrielle Zeit bis hin zu den Bedrohungen des 21. Jahrhunderts nachzuvollziehen. Der Detailreichtum der verfügbaren Informationen ist enorm und wird es uns erlauben, einen Überblick über das Erbe früherer menschlicher Aktivitäten zu gewinnen und zu erkennen, wie die sich ändernden Praktiken neuen Druck auf diese hochgradig bedrohte Umwelt ausgeübt haben". Die Studie endet mit dem Argument, dass es von wesentlicher Bedeutung ist, dass
Archäologie und Ökologie zusammenarbeiten. Nicht nur um den ökologischen Nutzen der Tropenwälder zu erhalten, sondern auch, um die in ihnen gespeicherten, Jahrtausende umfassende Aufzeichnungen über das kulturelle Erbe der Menschheit zu bewahren.

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