Late Quaternary landscape dynamics in the Podocarpus National Park region in the southeastern Andes of Ecuador

Abstract

Die Ostkordillere der südecuadorianischen Anden gehört zu den tropischen Ost- Anden, die weltweit zu den Gebieten mit höchster Biodiversität und größtem Artenreichtum an Gefäßpflanzen zählen. Ungeachtet des besonderen Werts und der Bedeutung hier vorkommender Ökosysteme, sind diese Lebensräume gefährdet und bislang unzureichend erforscht. Auch paläoökologische Studien sind hier selten, obwohl vergangene Prozesse die Entwicklung heutiger Ökosysteme und Diversität grundlegend bestimmt haben. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die zeitliche Dynamik von Vegetation, Klima und Feuer im Spätquartär erforscht, um ein besseres Verständnis vergangener Umweltveränderungen im Gebiet des Podocarpus Nationalparks (PNP) in den südöstlichen Anden Ecuadors zu erlangen. Die Ergebnisse liefern wichtige Informationen für naturschutzfachliche Maßnahmen im PNP und ermöglichen bessere Einschätzungen, wie Ökosysteme zukünftig auf den globalen Klimawandel reagieren werden. Palynologische und Multiproxy Analysen dreier Sedimentkerne wurden durchgeführt, um vergangene Vegetationsveränderungen zu rekonstruieren und die darauf einflussnehmenden Faktoren zu identifizieren. Verschiedene palynologische Studien und die Abschätzung von Höhenverschiebungen der Waldgrenze ermöglichen eine erste regionale Umweltrekonstruktion und Visualisierung in einem Bereich des PNP seit dem letzten glazialen Maximum (LGM). Für eine nähere Betrachtung des Verhältnisses rezenter Pollendaten zu Vegetationsstrukturen innerhalb des diversen Untersuchungsgebiets, wurde Multivariate Datenanalyse angewendet. Zusätzlich wurde die Diversität verglichen, die mittels Pollenfallen und Vegetationsaufnahmen erfasst wurde. Die Analyse des Seesediments der Laguna Campana, westlich des PNP, ermöglicht eine detaillierte Rekonstruktion der letzten 500 Jahre und zeigt stetigen anthropogenen Einfluss und dessen Auswirkungen auf lokale Vegetationsentwicklung und Diversität. Zwei Untersuchungen bei Cerro Toledo im südlichen PNP zeigen Veränderungen in Verbreitung und Zusammensetzung der Vegetation unter variierenden klimatischen Gegebenheiten über die letzten ca. 20,000 Jahre. Die regionale Rekonstruktion verdeutlicht, dass die Waldgrenze im LGM mehrere hundert Meter tiefer lag als heute, und dass Páramo das Landschaftsbild des PNP weitreichend bestimmte während kaltes und feuchtes Klima vorherrschte. Mit ansteigenden Temperaturen seit dem Spätglazial hat sich die Waldgrenze sukzessiv in höhere Lagen verschoben. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen deutlich, dass übergeordnete Ähnlichkeiten in der spätquartären Umweltgeschichte vielen lokalen Unterschieden innerhalb der nördlichen Anden und sogar im Gebiet des PNP gegenüberstehen. Die Differenziertheit wird mit der extremen Vielfalt und Heterogenität andiner Lebensräume, sowie den standortspezifischen natürlichen und anthropogenen Faktoren und deren Interaktion begründet, die Vegetationsstrukturen und deren Entwicklung bestimmen. Die Analyse rezenter Pollendaten zeigt generell eine gute Repräsentanz der Vegetationsstrukturen innerhalb dieser Daten, was für die Interpretation fossiler Pollendiagramme wichtig ist. Für die Erfassung der Vegetationsdiversität anhand von Pollendaten ist eine hohe Komplexität angedeutet, was nähere Studien hierzu für weiterführende Forschungsansätze unumgänglich macht.