Auswirkungen von El Niño in der Sechura-Wüste: Pflanzengesellschaften im Wartestand

Das viel erforschte, aber noch immer nicht ganz erklärte El Niño-Phänomen zeigt sich in der Sechura-Wüste in Nordperu durch stark erhöhte Niederschläge. Während des letzten Jahrhundert-Niño-Ereignisses von 1997/98 lagen die Niederschläge um bis zu 7000% über dem Durchschnitt. Die von Prof. Dr. Michael Richter (Institut für Geographie der Universität Erlangen-Nürnberg) vor, während und nach diesem "Hyper-Niño" erhobenen Daten wurden von Michaela Block graphisch aufbereitet. Sie zeigen den Einfluss der erhöhten Niederschläge auf die Vegetation.

Durch sehr gute Vorhersagen war es möglich, schon im Oktober 1997, vor dem Einsetzen des El Niño, 25 Untersuchungsflächen an fünf Standorten einzurichten. Eine umso glücklichere Situation, als sich das Ereignis zu einem Jahrhundert-Hyper-Niño entwickelte. Die Flächen wurden im folgenden jeweils im März und im Oktober kontrolliert. Ziel ist die Erfassung der El Niño-bedingten Veränderung der Pflanzengemeinschaften.

Das El Niño-Phänomen tritt in unregelmäßigen Abständen von mehreren Jahren um die Weihnachtszeit auf. Dieses seit langem bekannte „Christkind“ wurde in zahlreichen Arbeiten untersucht, wobei bis heute die genauen Gründe für das Einsetzen der El Niño-Situationen nicht geklärt sind. Weitgehend bekannt sind dagegen die zugrunde liegenden Mechanismen. Eine Umstellung der ozeanisch-atmosphärischen Zirkulation im tropischen Pazifik führt zu einer Ostwertsverlagerung warmer Wassermassen aus dem Westpazifik. Hierbei wird das Aufsteigen des kalten Wassers im Humboldt-Strom vor der Küste Südamerikas unterdrückt. Dadurch können die feuchtwarmen Luftmassen, die sonst an dieser Wetterbarriere aufgehalten werden, ungehindert auf die Küste treffen und sich dort abregnen. Das führt in El Niño-Jahren zu sehr starken Niederschlägen während der sonst nur sehr schwach ausgeprägten Regenzeit des Südsommers (Januar-März). Besonders stark treffen diese Verhältnisse den sehr trockenen Bereich Nordperus. Während des letzten Ereignisses 1997/98 überstiegen dort die Niederschläge den langjährigen Mittelwert um bis zu 7000%.

Bei der Auswahl der Untersuchungsstandorte wurden zum einen Bodenunterschiede berücksichtigt: Hammada (Steinwüste), Sserir (Kieswüste), Erg (Sandwüste), zum anderen ein Gradient zunehmender Feuchte von der Küste zum Inland: Paita, Piura und Chulucanas. Zur Charakterisierung der Vegetationsdynamik wird hier exemplarisch der Standort Chulucanas herangezogen. Er befindet sich etwa 80 km von der Küste entfernt in 175 m ü. NN und weist in Normaljahren mittlere Niederschläge um 200 mm/Jahr auf. Die Pflanzendecke ist eine weitständige Baumsavanne.

Im April 98 zeigt sich, dass neben dieser Grundgesellschaft eine zusätzliche „Gesellschaft im Wartestand“ existiert, die nur nach Niño-Ereignissen (1997/98 in Chulucanas 1800 mm) auftritt. Erstaunlicherweise handelt es sich bei den neu auftretenden Arten nicht um speziell angepasste Einheimische dieses Ökosystems, sondern vielmehr um Ruderalarten (Pflanzen der Schuttplätze und Wegränder) aus ganz Mittel- und Südamerika oder sogar Europa und Afrika. Der spontane Anstieg der Vegetationsbedeckung nach den Niederschlägen geht in erster Linie auf Therophyten (Einjährige) zurück, deren Auftreten jedoch kurz ist. Chamaephyten (Zwergsträucher) reagieren verzögert und langfristiger. Phanerophyten (Sträucher u. Bäume) profitieren am längsten von den Niederschlägen, da die Arten über ein weitläufiges Wurzelsystem verfügen, und auf die erneuerten Grundwasservorräte zurückgreifen können. Das verstärkte Wachstum ist bei ihnen auch nach zwei Jahren noch deutlich erkennbar.

Regen als Ursache für Feuer

Die hohe Ansammlung von vertrockneter Phytomasse ermöglicht in der folgenden Trockenzeit Brände, in deren Folge eine weitere charakteristische Krautgesellschaft aufkommt – eine zweite „Gesellschaft im Wartestand“. Post-Niño-Feuer müssen also als systemimmanente Störung angesehen werden. Einem regenbringenden Niño-Jahr folgt häufig ein Jahr mit ungewöhnlich kühlem Winter: La Niña-Arten, die im Oktober 1999 erstmals auftreten, scheinen auf diese Kälte zu reagieren und können als Fragmente einer dritten Gesellschaft im Wartestand gesehen werden.

Als Fazit ist herauszustellen, dass El Nino nicht nur einen Boom-Effekt schafft, sondern die Folgegemeinschaften auch ein Störungs-Regime bilden können. Offen ist noch, ob der Vegetationszustand letztendlich wieder das Ausgangsstadium erreicht. Es ist jedoch davon auszugehen, da sich an dem Wüstenklima, das in Normaljahren das Pflanzenwachstum begrenzt, wahrscheinlich nicht so schnell etwas ändern wird. Verschiedene Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass die extrem starken „Hyper“-Niños in zunehmend kürzeren Abständen auftreten. Ist das der Fall, so tritt auch diese ungewöhnlich dichte Vegetationsbedeckung häufiger auf. Langfristig führt das zu einer Veränderung des Arteninventars, da neue Ruderalarten hinzukommen, die sich auf neue Niño-Intensitäten einstellen.

* Kontakt:
Michaela Block, Prof. Dr. Michael Richter
Institut für Geographie, Kochstraße 4/4, 91054 Erlangen
Tel.: 09131/85 -22015