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Waldbrandrauch lässt die Vogelvielfalt schrumpfen
Waldbrandrauch wirkt offenbar nicht nur auf Menschen, sondern auch auf Vogelgemeinschaften. Eine Auswertung von Beobachtungsdaten aus den zusammenhängenden USA zeigt, dass mit steigender Belastung durch feine Rauchpartikel Artenzahl, Verteilung und evolutionäre Vielfalt kurzfristig abnehmen. Besonders deutlich sind die Verluste in stark verrauchten Gebieten sowie in Wüsten- und gemäßigten Waldregionen.
Zürich (Schweiz). Waldbrände verändern Lebensräume unmittelbar, doch ihr Rauch kann weit über die eigentlichen Brandflächen hinausziehen. Wie stark diese Luftverschmutzung die Tierwelt beeinflusst, ist bisher deutlich weniger untersucht als die direkten Folgen von Feuer und Habitatverlust. Gerade bei Vögeln ist diese Frage wichtig, weil sie in vielen Ökosystemen zentrale Funktionen übernehmen und zugleich empfindlich auf Umweltveränderungen reagieren.
Ein besonderes Problem besteht darin, den Effekt des Rauchs von anderen Folgen eines Waldbrandes zu trennen, weil sich dort zugleich Vegetation, Nahrungsangebot und Landschaftsstruktur verändern. Eine neue Analyse versucht deshalb, gezielt den Einfluss des aus Waldbränden stammenden Feinstaubs PM2,5 herauszulösen.
Forscher der ETH Zürich um Dr. Sarah Meier haben dafür Daten des nordamerikanischen Brutvogel-Monitorings mit hochaufgelösten Angaben zur Waldbrandrauch-Belastung kombiniert. Die Untersuchung umfasst den Zeitraum von 2008 bis 2022 und stützt sich auf knapp 2.900 regelmäßig kontrollierte Strecken in den zusammenhängenden USA. Für die statistischen Hauptanalysen standen rund 23.900 Beobachtungen zur Verfügung.
Das Team betrachtete mehrere Facetten der biologischen Vielfalt. Dazu gehörten die Zahl der beobachteten Arten, ein Shannon-Index für die Verteilung der Individuen auf die Arten und ein Maß für die phylogenetische Vielfalt, das zusätzlich die evolutionären Verwandtschaftsbeziehungen der vorkommenden Arten berücksichtigt. Entscheidend war jeweils die Rauchbelastung des vorausgegangenen Kalenderjahres, deren Wirkung sich in der folgenden Brutsaison zeigen konnte.
Um den Rauch möglichst unabhängig von anderen Einflüssen zu bewerten, nutzten die Forscher ein Instrumentvariablen-Verfahren mit einem Feuerwetterindex, der meteorologische Bedingungen erfasst, die Waldbrandgefahr begünstigen. Zusätzlich berücksichtigte die Analyse unter anderem verbrannte Fläche, Klima, Landnutzung und Bedingungen während der Vogelzählungen.
Die Ergebnisse zeigen über alle drei Vielfaltmaße hinweg einen kurzfristig negativen Zusammenhang, den die Instrumentvariablen-Analyse als Effekt der Waldbrandrauch-Belastung ausweist. Bei einer um eine Standardabweichung höheren Belastung mit waldbrandspezifischem PM2,5 lagen Artenzahl, Shannon-Index und phylogenetische Vielfalt im Mittel jeweils um ungefähr 0,1 Standardabweichungen niedriger.
In den am stärksten verrauchten Untersuchungsstrecken fiel der geschätzte Unterschied noch wesentlich größer aus und erreichte bis zu rund zwei Standardabweichungen. Der Befund blieb auch bestehen, nachdem die verbrannte Fläche und zahlreiche weitere Umwelt- und Erhebungsfaktoren statistisch berücksichtigt worden waren. Damit spricht die Analyse dafür, dass nicht nur die unmittelbare Zerstörung durch Feuer, sondern auch der Rauch selbst zur Belastung von Vogelgemeinschaften beiträgt.
Die Stärke des Effekts war regional unterschiedlich, wobei die negativen Veränderungen besonders ausgeprägt in den nordamerikanischen Wüsten sowie in den östlichen gemäßigten Wäldern ausfielen. Die Autoren betonen deshalb, dass die Reaktion auf Waldbrandrauch vom jeweiligen Ökosystem und vom betrachteten Maß der Biodiversität abhängt.
Die Untersuchung beschreibt vor allem kurzfristige Veränderungen, die in der Brutsaison nach der Rauchbelastung sichtbar werden. Sie ist kein vollständiger Vogelzensus und klärt auch nicht direkt, welcher biologische Mechanismus hinter den Rückgängen steckt. Offen bleibt damit, in welchem Maß etwa Überleben, Fortpflanzung, Wanderbewegungen oder an