Wellen als entscheidender Faktor für das weltweite Vorkommen von Mangrovenwäldern
Ein internationales Forscherteam hat erstmals eine globale Modellierung durchgeführt, um zu erklären, warum Mangroven an bestimmten Küstenabschnitten wachsen und an anderen nicht. Die Ergebnisse bieten wertvolle Erkenntnisse für Wiederaufforstungsmaßnahmen und ermöglichen eine bessere Einschätzung der Auswirkungen des Klimawandels auf die zukünftige Verbreitung dieser Ökosysteme. An der Studie, die im Fachjournal Nature veröffentlicht wurde, war unter anderem der Vegetationsökologe Prof. Dr. Thorsten Balke von der Universität Oldenburg beteiligt.
Wellenenergie als Schlüsselfaktor für Mangrovenverbreitung
Die Verbreitung von Mangroven an subtropischen und tropischen Küsten wird maßgeblich durch die Intensität des Wellengangs beeinflusst. Forschende aus Australien, den USA und Deutschland haben anhand von Modellrechnungen festgestellt, dass an Küsten mit längeren Phasen geringer Wellenenergie Mangroven häufiger vorkommen als an solchen mit stärkerer Wellendynamik. Diese Erkenntnisse liefern wichtige Hinweise darauf, unter welchen Bedingungen junge Mangrovenpflanzen erfolgreich wurzeln können und ermöglichen eine gezieltere Planung von Schutz- und Aufforstungsprojekten.
Ökologische Bedeutung der Mangrovenwälder
- Schutz der Küsten vor Erosion durch Dämpfung von Wellen und Sturmfluten
- Natürliche Kohlenstoffspeicherung im Boden
- Lebensraum für eine vielfältige Tier- und Pflanzenwelt
Obwohl weltweit erhebliche Mittel in den Erhalt und die Wiederherstellung von Mangrovenwäldern investiert werden, scheitern viele Projekte aufgrund unzureichender Kenntnisse über die optimalen Umweltbedingungen. Prof. Dr. Will Glamore vom Wasserforschungslabor der Universität Neusüdwales betont, dass insbesondere das Überschreiten bestimmter Schwellenwerte beim Wellengang das Wachstum junger Mangroven entscheidend beeinflusst.
Konzept der „Windows of Opportunity“ für Mangrovenansiedlung
Frühere Forschungen von Prof. Dr. Thorsten Balke und Kollegen identifizierten zeitlich begrenzte Phasen, in denen Mangrovenkeimlinge in von Gezeiten und Wellen geprägten Küstengebieten erfolgreich wurzeln können. Während dieser „günstigen Zeitfenster“ sind die Umweltbedingungen so beschaffen, dass junge Pflanzen nicht durch Wellen oder Sedimentverlagerungen zerstört werden.
Das aktuelle Forschungsteam nutzte 20 Jahre Wellendaten von etwa 400 Standorten weltweit, um ein Modell zur Wellenbelastung zu entwickeln. Dieses Modell wurde mit dem Konzept der „Windows of Opportunity“ kombiniert, was eine Vorhersage des Mangrovenvorkommens an über 75 % der untersuchten Küstenabschnitte ermöglichte.
Altersabhängige Wellenresistenz von Mangrovenkeimlingen
Die Toleranz junger Mangroven gegenüber Wellen nimmt mit dem Alter zu, insbesondere in den ersten drei Monaten. Ein ein Tag alter Sämling ist kaum widerstandsfähig gegen Wellen, während ein einwöchiger bereits größere Belastungen aushält. Durch die Integration dieses Wissens in das Modell können Zeiträume identifiziert werden, in denen die Ansiedlung besonders erfolgversprechend ist.
Wiederaufforstung und Planung
Da Mangroven oftmals zum Küstenschutz gepflanzt werden, entsteht ein Paradoxon: Die Küstenabschnitte, an denen Mangroven den größten Schutz vor Wellen bieten, sind häufig jene, an denen die Ansiedlung junger Pflanzen besonders schwierig ist. Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen eine optimierte Planung von Aufforstungsmaßnahmen hinsichtlich Zeitpunkt und Standortwahl.
Einfluss des Klimawandels auf Mangrovenverbreitung
Das Modell berücksichtigt auch potenzielle Veränderungen der Wellenrichtung infolge des Klimawandels, die in vielen subtropischen und tropischen Regionen erwartet werden. Bereits kleine Veränderungen der Wellenbedingungen können darüber entscheiden, ob ein geeignetes Ansiedlungsfenster vorhanden ist. Besonders der Einfallswinkel der Wellen spielt hierbei eine wichtige Rolle. Prof. Balke weist darauf hin, dass sich dadurch die Bedingungen für die Ansiedlung von Mangroven verändern können, selbst wenn sich die Wellenhöhe nicht signifikant ändert.
Dies könnte dazu führen, dass einige derzeitige Mangrovenstandorte künftig weniger geeignet sind, während andere bisher ungeeignete Standorte günstiger werden. Neben den Wellen beeinflussen auch Meeresspiegelanstieg, Gezeiten, Salzgehalt, Temperatur und Sedimentation die zukünftige Verbreitung der Mangroven.
Projekt „Halo“ – Naturnahe Küstenwiederherstellung
Die Studie ist Teil des Forschungsprojekts „Halo“, einer Kooperation zwischen Australien und der Republik Fidschi. Ziel des Projekts ist die Wiederherstellung degradierter und urbanisierter Küstenabschnitte durch innovative, naturbasierte Ansätze. Das durch Spenden finanzierte Vorhaben umfasst interdisziplinäre Forschung in den Bereichen Soziales, Wirtschaft, Ökologie und Ingenieurwesen, um lokale Maßnahmen zu unterstützen.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen:
Prof. Dr. Thorsten Balke
Professor für Vegetationsökologie und Naturschutz
Universität Oldenburg
26129 Oldenburg, Deutschland
Telefon: +49 (0) 441 798-3112
Originalpublikation:
Global mangrove distribution on the open coast is controlled by waves
DOI: 10.1038/s41586-026-11089-z
https://www.nature.com/articles/s41586-026-11089-z
Weiterführende Informationen:
Bilder:
Mangrovenwald in Thailand bei Niedrigwasser
Quelle: Thorsten Balke
Mangrovenkeimlinge auf Wattflächen vor der indonesischen Insel Sumatra, anfällig gegenüber Überflutung und Wellen
Quelle: Thorsten Balke
