Ein Mastjahr kann der Traum eines Eichhörnchens werden. Bild über Editor77/. com.

Von Emily Moran, University of California, Merced

Wenn Sie Eichen in Ihrer Nachbarschaft haben, vielleicht haben Sie bemerkt, dass einige Jahre der Boden mit ihren Eicheln Teppichboden, und einige Jahre gibt es kaum. Biologen nennen dieses Muster, in dem alle Eichen kilometerweit entweder viele Eicheln oder fast keine bilden, “ Masting.,“

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Ein dipterocarp Samen. Bild über kumakumalatte/. com.

In New England haben Naturforscher diesen Herbst zu einem neuen Jahr für Eichen erklärt: Alle Bäume machen Tonnen Eicheln gleichzeitig.

Viele andere Baumarten, von bekannten nordamerikanischen Arten wie Kiefern und Hickories bis hin zu den massiven Dipterocarps südostasiatischer Regenwälder, zeigen eine ähnliche Synchronisation in der Samenproduktion., Aber warum und wie machen Bäume das?

Vorteile von Babysamen

Jeder Samen enthält eine Packung energiereiche Stärke, um den Babybaum zu füttern, der im Inneren schlummert. Dies macht sie zu einem leckeren Preis für alle Arten von Tieren, von Käfern über Eichhörnchen bis hin zu Wildschweinen.

Wenn Bäume ihre Samenproduktion koordinieren, werden diese samenfressenden Tiere wahrscheinlich voll, lange bevor sie alle in einem Mastjahr produzierten Samen fressen und den Rest sprießen lassen.,

Für Bäume wie Eichen, die darauf angewiesen sind, dass ihre Samen vom Elternbaum weggetragen und von Tieren wie Eichhörnchen begraben werden, hat ein Mastjahr einen zusätzlichen Vorteil. Wenn es viele Nüsse gibt, begraben Eichhörnchen mehr davon, anstatt sie sofort zu essen, und breiten Eichen über die Landschaft aus.

Synchronisieren

Es ist immer noch ein Rätsel, wie Bäume ihre Samenproduktion synchronisieren, um diese Vorteile zu erzielen, aber mehrere Elemente scheinen wichtig zu sein.

Erstens braucht die Herstellung einer großen Samenernte viel Energie., Bäume ernähren sich durch Photosynthese: Sie nutzen Energie aus der Sonne, um Kohlendioxid in Zucker und Stärke umzuwandeln. Es gibt jedoch nur so viele Ressourcen, um herumzugehen. Sobald Bäume eine große Menge Samen bilden, müssen sie möglicherweise für eine Weile wieder neue Blätter und Holz herstellen oder es dauert ein oder zwei Jahre, bis die gelagerten Stärken vor einem anderen Mast wieder aufgefüllt sind.

Aber wie entscheiden einzelne Bäume, wann das Mastjahr sein soll? Die Wetterbedingungen scheinen wichtig zu sein, insbesondere das Frühlingswetter., Wenn es einen Kälteeinbruch gibt, der die Blüten des Baumes einfriert – und ja, Eichen haben Blumen, sie sind nur extrem klein–, kann der Baum im folgenden Herbst nicht viele Samen produzieren.

Der Schaden für die Blumen des Baumes im Frühjahr verheißt nichts Gutes für die Eichelernte im Herbst. Bild über almgren/. com.

Eine Dürre im Sommer könnte auch sich entwickelnde Samen töten. Bäume schließen oft die Poren in ihren Blättern, um Wasser zu sparen, was auch ihre Fähigkeit verringert, Kohlendioxid für die Photosynthese aufzunehmen.,

Da alle Bäume in einem lokalen Gebiet im Wesentlichen das gleiche Wetter haben, können diese Umwelthinweise dazu beitragen, ihre Samenproduktion zu koordinieren und wirken wie ein Reset-Knopf, den sie alle gleichzeitig gedrückt haben.

Eine dritte faszinierende Möglichkeit, die Forscher noch untersuchen, ist, dass Bäume über chemische Signale miteinander „sprechen“. Wissenschaftler wissen, dass eine Pflanze, wenn sie von Insekten geschädigt wird, häufig Chemikalien in die Luft abgibt, die ihren anderen Zweigen und benachbarten Pflanzen signalisieren, dass sie ihre Abwehrkräfte einschalten sollten., Ähnliche Signale könnten Bäumen möglicherweise helfen, die Samenproduktion zu koordinieren.

Die Untersuchung der Baum-zu-Baum-Kommunikation steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Zum Beispiel fanden Ökologen kürzlich heraus, dass Chemikalien, die aus den Wurzeln des Blattgemüses Mizuna freigesetzt werden, die Blütezeit benachbarter Pflanzen beeinflussen können. Während diese Art der Kommunikation wahrscheinlich nicht für die grobe Synchronisation der Saatgutproduktion über Dutzende oder sogar Hunderte von Meilen verantwortlich ist, könnte es wichtig sein, einen lokalen Bereich zu synchronisieren.,

Viele Nüsse sind eine gute Nachricht für die Tiere, die sie essen, und die Tiere, die sie essen. Bild über TessarTheTegu/. com.

Masting-Effekte Wellen durch das Nahrungsnetz

Was auch immer die Ursachen sind, Masting hat Konsequenzen, die die Nahrungskette auf und ab fließen.

Zum Beispiel boomen Nagetierpopulationen oft als Reaktion auf eine hohe Samenproduktion., Dies wiederum führt zu mehr Nahrung für nagetierfressende Raubtiere wie Falken und Füchse; geringerer Nisterfolg für Singvögel, wenn Nagetiere ihre Eier essen; und potenziell höheres Risiko der Übertragung von Krankheiten wie Hantavirus auf Menschen.

Wenn das niedrige Saatjahr, das folgt, dazu führt, dass die Nagetierpopulation zusammenbricht, sind die Auswirkungen umgekehrt.

Die Samen von Mastbäumen waren auch historisch wichtig für die Ernährung der menschlichen Populationen, entweder direkt oder als Nahrung für Vieh., Eicheln waren ein Grundnahrungsmittel in der Ernährung der amerikanischen Ureinwohner in Kalifornien, mit Familien, die sorgfältig bestimmte Eichen pflegen und die Nüsse für den Winter lagern. In Spanien kommt die wertvollste Form von Schinken immer noch von Schweinen, die durch die Eichenwälder streifen und jeden Tag bis zu 20 Pfund Eicheln essen.

Manchmal scheint der Boden in Eicheln gepflastert. Bild über kurutanx/. com.

Wenn Sie also das nächste Mal einen Herbstspaziergang machen, schauen Sie sich den Boden unter Ihrer lokalen Eiche an – Sie könnten nur die Beweise für diesen erstaunlichen Prozess sehen.,

Emily Moran, Assistant Professor of Life and Environmental Sciences, University of California, Merced.

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht vom Gespräch unter einer Creative-Commons-Lizenz. Lesen Sie den Originalartikel.

Unterm Strich: Erklärung für Masting: Das Muster der Bäume für Meilen um Synchronisierung zu allen produzieren viele Samen – oder sehr wenige.,

Mitglieder der EarthSky – Community – darunter Wissenschaftler sowie Wissenschafts-und Naturwissenschaftler aus der ganzen Welt-wiegen auf was ihnen wichtig ist. Foto von Robert Spurlock.