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Was schnackt der Baum?

Obwohl Bäume im Allgemeinen als passiv wahrgenommen werden, interagieren sie aktiv mit ihrer Umwelt und zwar auf vielen verschiedenen Ebenen. Sie beeinflussen sie sogar, denn sie stehen mit Artgenossen und Tieren in Kontakt.

Von Lena Zühlke und Gernot Heucke

Diesen Tatbestand belegen vielfältige Beispiele (die wir in unserem Vortrag in Augsburg detailliert ausführen werden). Viele Baumarten, die von Raupen befallen werden, erhöhen den Tannin- und Phenolanteil in ihren Blättern. Mit diesem Abwehrmechanismus sind sie in der Lage, das Wachstum der Raupen und damit ihre Ausbreitung einzuschränken. Bäume können aber auch anderen Bäumen ihren
Gesundheitszustand mitteilen. Sie berichten über plötzlich eingetretene gefährliche Ereignisse oder ob sie einen Schaden erlitten haben. Sie nehmen wahr, wenn sie von Schädlingen befallen werden und teilen dies ihren Nachbarbäumen mit. So können sich andere Bäume vorsorglich gegen Insektenbefall schützen, wenn sie von befallenen Individuen, die in ihrer Nähe wachsen, ein Warnsignal empfangen1.

Warnung vor Käfern

Bäume produzieren Insektengifte und andere Abwehrstoffe wenn sie zum Beispiel von Blattläusen, Raupen, Käferlarven oder anderen Tieren befallen werden. Diese Abwehrstoffe geben sie auch an ihre Umgebung ab. Benachbarte Bäume können diese Abwehrstoffe wahrnehmen und reagieren vorsorglich, indem sie selbst mit der eigenen Giftproduktion beginnen.

Der Grund für die Kommunikation unter Bäumen ist offensichtlich: Sie schützen und erhalten ihre eigene Population und setzen sich gegen die Schädlinge in ihrer Umgebung zur Wehr. Die Überlebenschance eines Baums hängt davon ab, wie präzise er seine Umwelt wahrnimmt. Schließlich steht er fest verwurzelt an einem Ort und kann weder fliehen noch zuschlagen oder zubeißen2.

Gleichzeitig kommunizieren von Insekten befallene Bäume aber auch mit den Fressfeinden der jeweiligen Insekten und können ihnen mitteilen, dass sie für diese Insekten ein gefundenes Fressen bereithalten. Die Bäume registrierensehr genau, wer sie verletzt. Bäume senden ganz unterschiedliche Duftstoffe aus, die auf die jeweiligen Insekten abgestimmt sind, denn sie können eine Vielzahl von Insekten unterscheiden3.

Pflanzen, Insekten und Mikroben nutzen zum Teil das gleiche Repertoire an Signalen. Einige dieser Signale werden daher ganz strategisch eingesetzt. Zum Beispiel benutzen Pflanzen auch Insektenhormone, um entweder die entsprechenden Feinde oder noch mehr der ihnen helfenden
Insekten anzulocken. Sie können also Insektenhormone zu bestimmten Verteidigungsmaßnahmen
einsetzen. Signaldiebstahl ist dafür eine gebräuchliche Strategie. Da Bäume ihre eigenen Signale von anderen unterscheiden können, geht man davon aus, dass sie auch ähnliche Signale erkennen können, die zum Beispiel Insekten zu ihrer Kommunikation benutzen4.

Bäume leben aber auch in Symbiose mit Tieren, die sie beschützen und die für ihre Leistung von den Bäumen belohnt werden, indem diese einen zuckerhaltigen Nektar als Nahrung für die Insekten
produzieren oder ihnen Brutstätten bieten5. Bäume sind also Teil eines sehr komplizierten Netzwerks von Kommunikation zwischen unterschiedlichen Organismen. Sie kommunizieren untereinander und mit den Feinden ihrer Angreifer und bieten ihren Schutzinsekten Kostund Logis, solange sie von einem entsprechenden Feind bedroht werden.

Interessant ist in diesem Zusammenhang die Erkenntnis, dass manche Arten von Kulturpflanzen die Fähigkeit zur Kommunikation vor allem mit ihren Helfern verloren haben. Sie können die Alarmrufe ihrer Artgenossen nicht mehr verstehen und sind selbst nicht mehr in der Lage zu warnen. Sie sind stumm und taub gezüchtet worden. Das heißt, sie können keine Duftstoffe mehr aussenden, um Helfer anzulocken, die Schädlinge fressen oder vertreiben sollen6.

Aus baumpflegerischer Sicht ist für uns in diesem Zusammenhang interessant, ob Bäume auch
erkennen, ob und von welchem holzzersetzenden Pilz sie befallen werden und ob sie sich wehren
oder andere Bäume warnen können. Es wurde mittlerweile entdeckt, dass Bäume ihren Mitbäumen
nicht nur ihre Verletzung mitteilen, sondern auch wie und wo sie verletzt sind. Klar ist auch, dass Pilze, ehe sie ein Wurzelsystem kolonisieren, ihrer Wirtspflanze erst signalisieren müssen, dass sie keine Parasiten sind. Bäume haben unterschiedliche Methoden zur Verfügung, um verschiedene Krankheitserreger zu erkennen und sich gegen sie zur Wehr zu setzen.

Trotzdem werden manche Pilze über Wurzelverflechtungen auf die Nachbarbäume (der gleichen
Art) übertragen, zum Beispiel Hallimasch oder Riesenporling. Das Warnsystem der Bäume
scheint in diesen Fällen außer Kraft gesetzt zu sein. Haben bestimmte Pilze noch andere Strategien, gegen die sich der Baum nicht wehren kann und mit denen er dessen Abwehrmechanismen
umgehen kann? Oder muss der Baum immer schon durch bestimmte Bedingungen, zum Beispiel
durch Verletzungen, in seiner Widerstandskraft geschwächt sein, damit es überhaupt zu einer
Infektion kommen kann?

Botschaft wird vom Wind getragen

Bäume kommunizieren durch flüchtige organische Verbindungen oder chemische Signale, die durch die Luft weitergegeben werden. Hauptsächlich ist das Äthylen (C2H4), ein gasförmiges Molekül, das in sehr vielen Situationen von den Blättern der Bäume ausgeschüttet wird. Die Botschaften, die Bäume so versenden, können durch den Wind vertrieben mehrere hundert Meter weit verbreitet werden7.

Bäume kommunizieren aber nicht nur oberirdisch – auch unter der Erde gibt es einen regen
Austausch. Für den Informationsaustausch unter der Erde sorgt das gigantische, dynamische Netz
der Wurzeln, das „wood wide web“. Bei der Kommunikation innerhalb des wood wide web
spielen symbiotische Pilze, Mykhorrizen, die entscheidende Rolle. Nimmt die Wurzel Informationen
über schädliche Bakterien, Viren oder Pilze auf, so kann sie Abwehrsysteme aktivieren oder ihr Wachstum flexibel auf die Lage einstellen.

Bis vor kurzem hatte man in der Symbiose zwischen Baum und Mykorrhiza für den Baum lediglich
eine Verbesserung der Nährstoffaufnahmegesehen. Mittlerweile hat man herausgefunden, dass die Mykorrhiza auch Informationen und Signale effizient weiterleitet. Der Informationsaustausch erfolgt über wasserlösliche Botenstoffe, die von den Wurzeln gelesen werden können8.

Über dieses Pilznetzwerk nehmen große alte Waldbäume, sogenannte Mutterbäume, Kontakt mit ihren Sämlingen auf. Der Mutterbaum überwacht über die Pilzfäden das Wachstum der Sämlinge, um bei Bedarf über die gleiche Verbindung eigene Nährstoffe zum jungen Bäumchen
zu schicken9.

Bäume merken aber auch, ob sie unter der Erde auf Wurzeln eines Baumes der gleichen oder einer anderen Art stoßen. Treffen sie auf Wurzeln der gleichen Art, kooperieren sie, treffen sie auf die einer fremden Art, gibt es einen Konkurrenzkampf um die Nährstoffe10.

Pflanzen belauschen sich

Aus dem bisher Gesagten könnte der Eindruck entstehen, als gäbe es so etwas wie Solidarität
und Nächstenliebe auch unter Bäumen. Man muss aber davon ausgehen, dass sich in der Evolution
nur solche Eigenschaften durchsetzen, die ihren Trägern Vorteile bringen und dem eigenen
Überleben dienen. Signale, die man auf den ersten Blick als Warnrufe verstehen könnte, sind aber in erster Linie nicht für andere gedacht, sondern dienen immer und hauptsächlich dem eigenen Schutz.

Pflanzen warnen sich nicht, sie belauschen sich. Sie können Duftsignale wahrnehmen, die ihre Nachbarn ausstoßen und nutzen die so gewonnenen Informationen, um ihre eigene Verteidigung anzukurbeln. Pflanzen hören – oder besser riechen – mit, was in der Nachbarschaft
vor sich geht. Sie unterhalten so gesehen keine absichtsvolle Kommunikation mit anderen, sondern belauschen sich eher gegenseitig.

Aber wie weit reicht der Wahrnehmungshorizont eines Baumes? Können Bäume Veränderungen in ihrer Umwelt erkennen und darauf reagieren, um die Erhaltung ihrer Art zu gewährleisten? In einer biologischen Studie wurde herausgefunden, dass das Abholzen von Altbäumen im brasilianischen Regenwald dazu führt, dass die übrig gebliebenen Bäume kleinere und schwächere Samen produzieren, als Bäume ihrer Art es sonst tun.

Auslöser für diese Entwicklung ist nicht einfach nur das Fehlen großer Altbäume, sondern damit
einhergehend das Verschwinden der großen Vögel, denen die Bäume als Lebensraum dienten, aus diesen Waldgebieten. Diese Vögel, wie zum Beispiel der Nashornvogel, konnten auch die großen und
schweren Samen weiterverbreiten, weil ihre Schnäbel entsprechend groß und kräftig genug dazu waren11.

Die abschließende Frage lautet nun, ob es ein evolutionärer Faktor ist, dass nur noch die Mutationen
einzelner Arten weiterverbreitet werden, die ohnehin kleinere Samen ausbilden? Oder können Bäume tatsächlich wahrnehmen, dass ihre Samen nicht mehr wegtransportiert werden und reagieren auf diesen Zustand, indem sie kleinere Samen produzieren?

Dieser Artikel ist in der TASPO BAUMZEITUNG 02|2014 erschienen.

Den vollständigen Artikel mit Bildern und Quellennachweis können Sie auch als PDF hier nachlesen.

Weitere Infos:

Dr. Lena Zühlke
Arbor Artist GmbH
Hebebrandstraße 2a
22297 Hamburg

E-Mail: kontakt@arborartist.de

Internet: www.baumzeitung.de

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