Wie Erdhörnchen einen zerstörten Vulkan retteten – ein Effekt, der seit 43 Jahren anhält

Ein ungewöhnliches Experiment mit erstaunlicher Langzeitwirkung

Eine Studie nach 43 Jahren zeigt, dass dieses außergewöhnliche Experiment zu einer der wirkungsvollsten Maßnahmen zur Wiederbelebung der Hänge des Mount St. Helens gehört. Nagetiere, die gewöhnlich als Schädlinge gelten, wurden zu stillen Verbündeten eines wiedergeborenen Ökosystems.

Ein Vulkan, der eine Landschaft in eine Mondwüste verwandelte

Am 18. Mai 1980 brach der Vulkan Mount St. Helens im US-Bundesstaat Washington mit einer Gewalt aus, die in die Geschichte einging. 57 Menschen kamen ums Leben, und weite Teile der umliegenden Wälder verwandelten sich in graue Trümmerfelder. Eine gewaltige Asche- und Glutlawine bedeckte das Gebiet mit einer dicken Bimsstein-Schicht.

Pflanzen und Tiere verschwanden. Die Gegend sah aus wie die Oberfläche eines fremden Planeten. Biologen gingen davon aus, dass die Erholung der Natur Jahrzehnte, wenn nicht sogar Jahrhunderte dauern würde. Der Boden war unfruchtbar, ausgelaugt und ohne lebende Mikroorganismen, die Pflanzen normalerweise mit Mineralstoffen versorgen. In den ersten Jahren nach dem Ausbruch wuchsen in dieser steinigen Ödnis nur vereinzelte Pflanzen.

Eine verrückte Idee: Den Boden mit Erdhörnchen wiederbeleben

Ein Forscherteam aus Kalifornien und mehreren anderen Institutionen suchte nach Wegen, die Rückkehr des Lebens an die Vulkanhänge zu beschleunigen. Statt schwerem Gerät oder Düngemitteln wählten sie etwas viel Kleineres und Beweglicheres: grabende Nagetiere – Erdhörnchen.

Die Wissenschaftler vermuteten, dass das eifrige Graben der Tiere alte, fruchtbare Erdschichten samt Bakterien und Pilzen, die unter der Ascheschicht überlebt hatten, an die Oberfläche befördern würde. Im Mai 1983, drei Jahre nach dem Ausbruch, brachten die Forscher eine Gruppe von Erdhörnchen auf zwei markierte, mit Bimsstein bedeckte Felder. Die Tiere verbrachten dort nur einen einzigen Tag – für Menschen eine kurze Episode, für den verwüsteten Boden jedoch ein mächtiger Impuls.

Der „Schädling“, der die Rollen umkehrte

Im Alltag gelten Erdhörnchen bei Landwirten als lästige Plagegeister. Sie graben Kanäle, untergraben Wurzeln und vernichten Ernte. Diesmal aber wurde ihr natürliches Verhalten – das Graben und Umschichten von Erde – zu einer wertvollen ökologischen Dienstleistung.

• Sie verlagerten tiefere, ältere Bodenschichten an die Oberfläche
• Sie brachen die kompakte Asche- und Bimssteinschicht auf
• Sie schufen Mikrohabitate, in denen Wasser gespeichert werden konnte
• Sie ermöglichten Samen das Eindringen in tiefere Bodenschichten
• Sie brachten Bakterien und Pilze aus unberührten Bodenbereichen nach oben
• Sie belüfteten die verdichteten Substratschichten

Mikrobiologe Michael Allen von der Universität Kalifornien räumte später ein, dass er genau auf diesen Effekt des „Durchmischens“ des Untergrunds gesetzt hatte. Die Erdhörnchen sollten längst gebildete Erde an die Oberfläche transportieren und den Weg für die Regeneration der Vegetation öffnen.

Sechs Jahre später: 40.000 Pflanzen dort, wo einst unfruchtbare Wüste herrschte

Die Ergebnisse des Experiments übertrafen alle Erwartungen. Als die Wissenschaftler sechs Jahre später zu denselben Feldern zurückkehrten, sahen sie eine völlig veränderte Landschaft. Dort, wo zuvor nur wenige Pflanzen wuchsen, zählten sie rund 40.000 Exemplare verschiedenster Arten.

Die Umgebung sah noch immer tot und karg aus – doch die beiden Felder, über die die Erdhörnchen gelaufen waren, sprühten vor Grün. Der Unterschied war wie zwischen einer Wüste und einem jungen Wald. Die Pflanzen tauchten nicht einfach nur auf, sondern hielten sich und breiteten sich nach und nach auf weitere Geländeabschnitte aus.

Mit dem Wachstum der Vegetation kehrten Insekten zurück, Vögel ließen sich nieder, und mit ihnen kamen größere Tiere. Das eintägige Experiment löste eine ganze Kette von Veränderungen aus. Douglasien und Tannen, die auf den Versuchsflächen auftraten, wuchsen deutlich schneller als auf den umliegenden, von Nagetieren unberührten Flächen.

Mikroskopische Verbündete: Mykorrhizapilze

Eine neue Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Frontiers, beleuchtet, was in den folgenden Jahrzehnten unter der Erdoberfläche geschah. Als entscheidend erwiesen sich Mykorrhizapilze, die in Symbiose mit Pflanzenwurzeln leben.

Ihre Aufgabe in der Natur ist einfach, aber mächtig: Das Geflecht aus Pilzfäden vergrößert die Reichweite der Wurzeln und hilft Pflanzen, Wasser und Mineralstoffe aufzunehmen. Im Gegenzug erhält der Pilz von der Pflanze einen Teil der bei der Photosynthese entstehenden Zucker.

Die Forscher stellten fest, dass sich auf den Flächen, auf denen die Erdhörnchen gewühlt hatten, die Mikroorganismengemeinschaft außergewöhnlich stark entwickelt hatte. Mykorrhizapilze halfen Bäumen, schnell zu wachsen, Nadeln und Laub vom Boden zu verwerten, und der gesamte Regenerationsprozess verlief deutlich rascher als auf den benachbarten, unberührten Flächen.

Forscherin Emma Aronson weist darauf hin, dass Bäume an vielen Stellen der Vulkanhänge überraschend schnell zurückkehrten. Nadeln, die auf den Boden fielen, wurden zur Nahrung für Pilze – und diese lieferten den Bäumen im Gegenzug Phosphor, Stickstoff und andere wichtige Elemente.

Was uns die Erdhörnchen vom Vulkan lehren

Die Geschichte des Mount St. Helens zeigt, dass Ökologen nicht immer auf schwere Maschinen oder aufwendige Ingenieurtechnik angewiesen sind. Manchmal genügt es, das Verhalten einer Art gezielt zu nutzen, die in einem anderen Zusammenhang als Problem gilt. Erdhörnchen, von vielen als lästige Schädlinge betrachtet, wurden in einem extrem zerstörten Ökosystem zu ökologischen Verbündeten.

Auf den Versuchsflächen blieb das düstere Szenario einer „toten Berglandschaft für Generationen“ aus. Die Vegetation kehrte viel schneller zurück, als Anfang der 1980er Jahre erwartet worden war. Mykologin Mia Maltz von der Universität Connecticut betont dabei einen wichtigen Schluss: Man darf die Natur nicht ausschließlich durch die Linse mit bloßem Auge sichtbarer Organismen betrachten. Das Entscheidende geschieht im Boden, auf mikroskopischer Ebene – dort, wo Bakterien und Pilze das Fundament für alles andere legen.

Was das für die Zukunft der Naturwiederherstellung bedeutet

Diese Art von Experimenten hat praktische Bedeutung weit über den Mount St. Helens hinaus. Immer mehr Gebiete auf der Welt erleiden Zerstörungen – durch Brände, Hurrikane, Industriekatastrophen oder intensive Ausbeutung. Wissenschaftler suchen nach Methoden, die eine Landschaft nicht nur vorübergehend begrünen, sondern dauerhafte Selbsterneuerungsprozesse in Gang setzen.

Die Zusammenarbeit mit natürlichen Grabern wie Erdhörnchen oder bestimmten anderen Nagetierarten könnte zu einem dieser Werkzeuge werden. Anstatt Gelände zu planieren und fruchtbare Erde mit Lastwagen heranzuschaffen, lässt sich die Förderung von Organismen in Betracht ziehen, die die Bodenstruktur von innen heraus verbessern. Das ist kostengünstiger, weniger invasiv und besser an lokale Bedingungen angepasst.

Zugleich öffnet die Erforschung der Rolle von Mykorrhizapilzen den Weg zu einem bewussteren Waldwiederaufbau. Statt nur Baumpflanzen zu setzen, wird zunehmend über das „Impfen“ des Bodens mit geeigneten Pilzen oder Bodenbakterien gesprochen. So haben junge Pflanzen von Anfang an mikroskopische Partner an ihrer Seite, die ihnen helfen, Trockenheit und magere Bedingungen zu überstehen.

Kleine Organismen, große Folgen. Die Geschichte der Erdhörnchen an den Vulkanhängen ist eine Erinnerung daran, dass in der Ökologie winzige Veränderungen eine lange Kette von Konsequenzen auslösen können. Ein einziger Tag des Grabens durch einige unscheinbare Nagetiere setzte einen Regenerationsprozess in Gang, der nun seit über vier Jahrzehnten andauert. Die eigentliche Erholung der Natur vollzieht sich in Hunderten stiller Wechselwirkungen: zwischen Wurzel und Pilz, Pilz und Bakterie, Erdhörnchen und Boden. Und genau dort – unsichtbar unter unseren Füßen – entscheidet sich, ob eine zerstörte Landschaft ins Leben zurückfindet oder zur dauerhaften Wüste wird.