Biogeographical transect studies in the high elevation mountain areas of Myanmar

Zusammenfassung Die kumulative Dissertation wurde im Rahmen von drei? deutsch-burmesischen Gemeinschaftsprojekten zwischen 2012 und 2018 durchgeführt. Die Arbeiten wurden finanziert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD). Der Norden Myanmars gehört zu den artenreichsten Regionen der Erde („Biodiversity Hotspots“) und bildet, wie die Weltkarten der Biodiversität von Barthlott et al. (1996, 2005) zeigen, die artenreichste Region in ganz Eurasien. Außerdem ist diese Region das einzige Diversitätszentrum, das in zwei Florenreichen liegt, der Holarktis im Norden und der Paläotropis im Süden. Die Bergwälder sind weitgehend ungestört von Landwirtschaft, Forstwirtschaft oder Bergbau. Die Bergwälder im Norden Myanmars liegen zwar im Zentrum des „East Himalaya-Yunnan Diversity Center“ (Barthlott et al., 1996, 2005), sie waren bisher aber, außer dem Mt. Victoria, aufgrund politischer Umstände, praktisch unerforscht. Der Nordwesten Myanmars zeichnet sich durch longitudinale Gebirgsketten aus. Sie bilden die südöstliche Peripherie des Himalaya und des tibetischen Plateaus (Hochland von Tibet) und lösen sich im Süden in isolierte Bergkuppen („Sky Islands“) auf. Die umgebenden Tiefländer liegen in 400 m Meereshöhe und haben teilimmergrünen tropischen Dipterocarpaceen- und Teakwald, oberhalb 2000 m Meereshöhe sind immergrüne Eichenwälder des Himalaya dominant, oberhalb von 3000 m folgen Rhododendron-Tannenwälder. Die Gipfel im Norden des Untersuchungsgebiets erreichen Meereshöhen von mehr als 4000 m (Hponyinrazi and Hponkanrazi ) und sind von alpiner Vegetation bedeckt. Das südlichste Teilgebiet („Natma Taung/ Mt. Victoria“) erreicht nur 3000 m, hat aber an seinem Gipfel auch alpine Vegetation. Die vorhandenen Klimadaten und die kurzen Messreihen der Projektstationen zeigen, dass das Untersuchungsgebiet zu den feuchtesten Bergregionen des Himalaya gehört. Das Untersuchungsgebiet bietet 1) durch sein Relief (400 – 3000/4200 m), 2) seine intermediäre Position zwischen zwei Florenreichen, 3) seine hohen Niederschläge, 4) seine weitgehend ungestörte Vegetation, und 4) durch seine Lage im artenreichsten Gebiet der Nordhemisphäre gute Voraussetzungen, zentrale Fragen der Biogeographie zu untersuchen. Aus dem Umstand, dass die Bergwälder im Norden Myanmars so gut wie unbekannt sind ergeben sich zwangsläufig andere Prioritäten als bei Untersuchungen in Regionen, deren Flora und Vegetation wenigstens in Grundzügen bekannt ist. Übergeordnetes Ziel der Studie ist deshalb, erste Grundlagen unseres Wissens über Flora und Vegetation zu schaffen. Darüber hinaus wird mit folgenden Hypothesen ein Beitrag zu übergeordneten Fragen der Biodiversität in Gebirgsregionen geleistet: Es wurden folgende Hypothesen aufgestellt: • Die plot-basierte Höhenverteilung von Blütenpflanzenarten in Bergwäldern Myanmars unterscheidet sich von altitudinalen Mustern auf Grundlage von Florenlisten für diverse Pflanzengruppen im Himalaya • Die plot-basierte Höhenverteilung von Farnen und Farnverwandten zeigt das weltweit aus humiden tropischen Hochgebirgen bekannte Artmaximum in mittleren Höhenlagen • Klimavariablen bestimmen die Höhenverteilung des Artenreichtums bei Farnen • Aufgrund ihrer Verbreitungsmittel haben Farnpflanzen keine Ausbreitungsschranken; Morphotypen und genetische Assemblages sind sich ähnlicher unter adversen Standortbedingungen; sie divergieren dagegen unter Optimalbedingungen. Die Untersuchungen wurden ermöglicht durch Projektverhandlungen und Unterzeichnung eines Memorandum of Understanding (2011/2012) mit der burmesischen Partnerinstitution, dem Forest Department des Ministry of Environmental Conservation and Forestry, the Republic of the Union of Myanmar. Auf drei Expeditionen (2012, 2013, 2014, insgesamt 33 Wochen) wurden 11.670 Blütenpflanzen-, 3978 Farn-Belege und Farnverwandte sowie Moose in dreifachem Satz gesammelt. Dies ist das bisher umfangreichste Herbar, das bisher in ganz Myanmar gesammelt wurde. In drei Höhentransekten zwischen 400 und 4200 m Meereshöhe wurden auf 132 Flächen (plots?) von je 400 m² alle Blütenpflanzen und alle Farne gesammelt, zur Bestimmung gepresst und in Äthanol konserviert. Epiphyten wurden durch Baumkletterer beschafft. Sammelproben von Moosen im unteren Stammbereich ergänzen die Sammlung. Die beiden wichtigsten Ergebnisse der Floreninventur sind: 1) 299 Arten an Farnpflanzen und –verwandten wurden gesammelt. Dies ist die bislang umfangreichste Sammlung für ganz Myanmar. 125 Arten sind erstmals für Myanmar nachgewiesen worden. Ein Farn erwies sich als neu und wurde erstmals wissenschaftlich beschrieben. 2) Mit 300 bis knapp 400 Gefäßpflanzenarten pro 400 m² gehören die submontanen Bergwälder des Untersuchungsgebiets wahrscheinlich zu den artenreichsten weltweit, ganz sicher sind sie die artenreichsten des Himalaya. Der Mangel an vergleichbaren Erhebungsmethoden in anderen Gebirgen und der Umstand, dass wir bislang meist nur Morphospecies unterschieden haben, machen weitere Bestimmungsarbeiten notwendig. Die Ergebnisse der Diversitätsuntersuchungen haben die o.g. Hypothesen bestätigt und sind wie folgt zusammenzufassen: • Die Höhenverteilung von Blütenpflanzen zeigt nur für Epiphyten das aus Pflanzenlisten bekannte Artmaximum in mittleren Höhen. Die Artenzahlen nehmen mehr oder weniger linear mit der Meereshöhe ab. • Farne und Farnverwandte haben auch plot-basiert das aus anderen tropisch-humiden Gebirgen bekannte Artmaximum in mittleren Höhenlagen • Unter den Klimavariablen erwies sich die Bewölkungsdauer als ausschlaggebend für die Artenverteilung • An ihren Höhengrenzen liegen Morphotypen und genetische Assemblages näher beieinander als unter Optimalbedingungen. Drei wichtige Ergebnisse der Untersuchung sind auch für den Vorschlag der UNESCO verwendet worden, den nördlichen Teil des Untersuchungsgebiet („Northern Forest Complex“) als World Heritage Site unter Schutz zu stellen: 1) das Vorkommen neuer Arten, 2) der ungewöhnlich große Artenreichtum der Bergwälder und 3) die im Himalaya und seiner Peripherie ungewöhnlich geringe Nutzung durch den Menschen.