Wasser und Licht steuern die photosynthetische Aktivität von Moosen im Amazonas

Moose und andere epiphytische Organismen wie Flechten und Algen bedecken große Teile der Bäume und Sträucher im Amazonas-Regenwald. Bei ATTO sind sie praktisch wohin wir auch schauen. Aus Studien in anderen Regionen der Welt wissen wir, dass sie für die Kohlenstoffaufnahme durch Photosynthese, Klimaprozesse und den Nährstoffkreislauf wichtig sind. Aber in den tropischen Regenwäldern ist das bisher nur wenig erforscht worden. Jetzt arbeiten Nina Löbs vom MPI-C und ihre Kollegen daran, das zu ändern.

Wasserliebende Moose

Zwei wichtige Eigenschaften von Moosen sind, dass

  • sie sind nur aktiv, wenn es nass ist, weshalb sie im Regenwald so zahlreich vorkommen
  • sie ihren Wassergehalt nicht selbst regulieren können. Stattdessen sind sie auf Wasser aus Regen oder Tau angewiesen.

Moose sind in der Lage, lange Trockenperioden in einem ausgetrockneten, inaktiven Zustand zu überleben, wie Bären im Winterschlaf. Sobald es aber regnet, werden sie wieder aktiviert und betreiben z. B. Atmung oder Photosynthese.

Um den Einfluss von tropischen Moosen auf lokale, regionale und sogar globale biogeochemische Prozesse zu verstehen, müssen wir mehr über diese Abhängigkeit von Wasser erfahren. Deshalb analysierten Nina und ihr Team den Wassergehalt, die Temperatur und die Lichtverhältnisse von Moosen am Waldboden und in verschiedenen Höhen im Kronendach des Amazonas-Regenwaldes.

An einem Baumstamm am Waldboden wächst Leucobryum martianum, eines der tropischen Moose, die auf ihre mikroklimatischen Ansprüche hin untersucht wurden. © Michael Welling / MPI-C
An einem Baumstamm am Waldboden wächst Leucobryum martianum, eines der tropischen Moose, die auf ihre mikroklimatischen Ansprüche hin untersucht wurden. © Michael Welling / MPI-C

Auf den Standort kommt es an

Sie fanden heraus, dass Moose in der Nähe des Waldbodens sehr zuverlässig auf Regenereignisse reagieren und ihren eigenen Wassergehalt erhöhen. Aber für Moose innerhalb des Kronendachs ist das nicht so simpel. Es scheint, dass das dichte Blattwerk viel Regenschatten bietet. Stattdessen legen die Daten nahe, dass Luftfeuchtigkeit und Tau die wichtigere Wasserquelle für sie sind. Wenn sie genug Wasser haben, um aus ihrem Winterschlaf zu erwachen, wird die Lichtverfügbarkeit am wichtigsten, um zu bestimmen, wie produktiv sie bei der Photosynthese sind. Dies wiederum bedingt, ob sie mehr Kohlenstoff aus der Atmosphäre aufnehmen, als sie durch die Atmung abgeben.

Überraschenderweise überleben die Moose in der Nähe des Waldbodens auch bei extrem schwachen Lichtintensitäten.

Diese Studie ist ein erster Schritt, um die mögliche Rolle der tropischen Moose im Kohlenstoffkreislauf und anderen biogeochemischen Kreisläufen zu untersuchen. Der nächste Schritt wird nun sein, die Austauschraten der Moose von CO2 und anderen Spurengasen mit der sie umgebenden Luft zu messen. Dies ist besonders wichtig angesichts des Klimawandels und der Abholzung der Wälder, die zu schwereren und längeren Dürreperioden führt. Dies könnte die Produktivität der Moose in Zukunft beeinträchtigen.

Löbs et al. veröffentlichten die Studie “Microclimatic conditions and water content fluctuations experienced by epiphytic bryophytes in an Amazonian rain forest” Open Access in der Zeitschrift Biogeosciences.

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