Rund 12.000 Tonnen Orangenschalen und Fruchtreste haben einer ausgelaugten Weide in Costa Rica beim Nachwachsen des Waldes geholfen. Nach 16 Jahren enthielt die behandelte Fläche 176 Prozent mehr oberirdische Holzbiomasse als ein benachbartes Vergleichsgebiet. Ein Rechtsstreit stoppte das Projekt, bevor seine langfristigen Folgen untersucht waren. Als ein Biologe später zurückkehrte, fand er im dichten Bewuchs selbst das große Hinweisschild neben der Straße nicht mehr.
Als der Ökologe Timothy Treuer 2013 die Versuchsfläche in Costa Rica aufsucht, verdecken Bäume und Lianen die Markierung am Wegesrand. Ihre leuchtend gelbe Beschriftung müsste eigentlich auffallen, doch selbst aus geringer Entfernung bleibt sie hinter dem Grün verborgen. Zusammen mit Jonathan Choi macht er aus seinem Besuch später eine Untersuchung, über deren Ergebnisse die Princeton University berichtet.
Auf der anderen Seite des Weges sieht Choi freiliegende Steine und abgestorbenes Gras, während er sich im behandelten Bereich durch Unterholz arbeiten muss. Früher hatte hier Vieh auf steinigem Boden gegrast, den intensive Nutzung und wiederholte Brände zunehmend geschädigt hatten. Die Umwandlung von Wald in Rinderweiden hinterlässt solche Flächen in vielen tropischen Regionen und schafft schwierige Ausgangsbedingungen für die Rückkehr der Bäume. Im Schutzgebiet Área de Conservación Guanacaste sollte ausgerechnet ein Reststoff aus der Lebensmittelproduktion diese Entwicklung in eine andere Richtung lenken.
Die Biologen Daniel Janzen und Winnie Hallwachs entwickeln mit dem Safthersteller Del Oro einen Tausch zwischen Abfallentsorgung und Naturschutz. Das Unternehmen soll bewaldete Grundstücke an das Schutzgebiet abgeben und dafür Rückstände seiner Verarbeitung kostenlos auf bereits geschädigtem Gelände abladen dürfen. Vorgesehen ist ein Vertrag über 20 Jahre, der dem Betrieb Kosten spart und zusätzliche Waldflächen sichert. Das Material stammt aus einer Fabrik, die neben Orangensaft auch ätherische Öle gewinnt und entsprechend vorbehandelte Schalen sowie Fruchtfleisch zurückbehält.
Während der großen Ausbringung von 1998 gelangen schätzungsweise 12.000 Tonnen dieser Rückstände auf drei Hektar ehemalige Weide im Sektor El Hacha. Ein konkurrierender Safthersteller klagt gegen das Vorhaben und erreicht vor dem obersten Gericht Costa Ricas dessen Ende. Die Ablagerung bleibt damit ein begrenzter Versuch, dessen weitere Entwicklung sich später untersuchen lässt. Chois Dokumentation der Fläche hält auch einen Eingriff im Folgejahr fest, als ein Traktor den Boden bearbeitet und organisches Material einmischt.
Schon vor dieser Hauptphase hatte ein kleinerer Pilotversuch im Sektor El Amo Hinweise geliefert, wie die Abfälle vor Ort verschwinden. Dort verteilen die Beteiligten die Schalen zu einer etwa 40 Zentimeter dicken Schicht und beobachten anschließend ihre natürliche Zersetzung. Ingenieur Guillermo Jiménez Chacón beschreibt im ursprünglichen Projektbericht des Schutzgebiets, wie Fliegenlarven, Bakterien und Pilze das Material abbauen. Vögel und Reptilien fressen wiederum die Larven und beziehen die neuen Nahrungsquellen in das vorhandene Nahrungsnetz ein.
Unter der organischen Decke verliert das zuvor vorherrschende Jaraguagras seinen Platz, während sich nach dem Abbau andere Pflanzenarten ausbreiten. Dieses aus Afrika eingeführte Gras wächst konkurrenzstark und liefert Brennstoff für Feuer, die junge Gehölze immer wieder zurückwerfen können. Als Erklärung für die spätere Waldentwicklung betrachten die Autoren deshalb das Zusammenspiel zweier Veränderungen: weniger Konkurrenz am Boden und zusätzliche Nährstoffe. Im Vorversuch beobachtet Jiménez zudem eine deutlich verbesserte Bodenstruktur und mehr organisches Material, das nach der Zersetzung am Standort zurückbleibt.
Für den Vergleich der Vegetation vermessen die Wissenschaftler gleich große Ausschnitte auf beiden Seiten des Weges und bestimmen die vorhandenen Bäume. Erfasst werden Stämme mit einem Durchmesser von mehr als fünf Zentimetern auf Brusthöhe, sodass die Zählung einer einheitlichen Grenze folgt. Auf der behandelten Seite kommen 24 Baumarten vor, auf der unbehandelten Seite sind es acht. Die Zahl der erfassten Stämme liegt dagegen bei 133 gegenüber 149, weshalb Artenvielfalt und Baumzahl hier verschiedene Eigenschaften des Bestands beschreiben.
Bei der systematischen Erhebung 2014 wird außerdem die oberirdische Holzbiomasse geschätzt, die auf der früheren Abfallfläche um 176 Prozent höher liegt. Dieser Wert vergleicht den behandelten Bestand mit der benachbarten Kontrolle und beschreibt damit den Unterschied zwischen den gleichzeitig untersuchten Flächen. Aufnahmen mit halbkugelförmigem Blickfeld erfassen zusätzlich, wie weit sich das Kronendach geschlossen hat und wie viel Himmel zwischen den Blättern sichtbar bleibt. Auch bei dieser Messung unterscheiden sich die Flächen deutlich, während Bodenanalysen langfristig erhöhte Gehalte wichtiger Nährstoffe nachweisen.
Zum Bodenvergleich trägt auch eine frühere Probenserie von Laura Shanks bei, die sich mit den später erhobenen Daten zusammenführen lässt. Die Untersuchungen nutzen verschiedene, nach Einschätzung des Teams jedoch vergleichbare Analyseverfahren, statt nur die sichtbare Vegetation als Maßstab heranzuziehen. Mehrere Messpunkte innerhalb desselben Geländes ersetzen allerdings keine unabhängig behandelten Standorte, an denen sich der gesamte Versuch unter ähnlichen Bedingungen wiederholt. In ihrem ergänzenden Fachbeitrag benennen die Autoren diese fehlende Wiederholung ausdrücklich als Grenze bei der Erklärung der beobachteten Veränderungen.
Der Standort gehört zum tropischen Trockenwald und liegt innerhalb eines Schutzgebiets, das sehr unterschiedliche Landschaften zusammenhält, wie die UNESCO dokumentiert. Von der Pazifikküste reicht der zusammenhängende Lebensraum über das Gebirge bis zu feuchten Wäldern auf der karibischen Seite des Landes. Neben den trockenen Waldgebieten gehören Mangroven, Feuchtgebiete und höher gelegene Waldtypen zu diesem räumlichen Verbund, der den Austausch von Arten ermöglicht. Wo andernorts nur kleine isolierte Reste solcher Wälder erhalten sind, liegen hier geschützte Bestände und regenerierende Flächen in einer größeren zusammenhängenden Landschaft.
Solche Nachbarwälder können Samen und Tiere liefern, die bei der natürlichen Wiederbewaldung gerodeter Flächen eine wichtige Rolle spielen und deren Rückkehr beschleunigen. Eine Untersuchung im ecuadorianischen Chocó beschreibt, wie Vögel, Fledermäuse und andere Säugetiere Baumsamen in aufgegebene Agrarflächen tragen und Dungkäfer sie eingraben. Dort kehren bewegliche Tiergruppen rascher zurück als viele wirbellose Bodenbewohner, deren Lebensgemeinschaften länger für ihre Erholung benötigen als die Artenvielfalt der Bäume. Für die Beurteilung eines nachwachsenden Waldes zählen deshalb neben seinem Holzvorrat auch die Zusammensetzung der Arten und die wiederkehrenden Beziehungen zwischen ihnen.
Ein verwandter Versuch in der Region Coto Brus untersucht einen anderen Reststoff, der bei der Verarbeitung tropischer Früchte in großen Mengen anfällt. Rebecca Cole und Rakan Zahawi verteilen Kaffeepulpe, also das abgetrennte Fruchtmaterial rund um die Bohnen, auf einer aufgegebenen landwirtschaftlichen Fläche. Bei ihrer Untersuchung zur frühen Waldentwicklung vergleichen sie die behandelte Parzelle mit einem nahe gelegenen Abschnitt ohne diesen Zusatz. Nach zwei Jahren bedecken mehr als zwei Meter hohe Gehölze rund 80 Prozent der behandelten Fläche; im Vergleichsbereich ist es ungefähr ein Fünftel.
Auch dieser Versuch umfasst nur einen Standort, an dem das Team Boden, Bewuchs und Baumkronen während einer begrenzten Beobachtungszeit verfolgt. Für den Vergleich bleibt damit offen, wie sich die Bestände in weiteren Klimazonen entwickeln und welche Tiergemeinschaften sich längerfristig ansiedeln. Bei künftigen Anwendungen müssen außerdem mögliche Nährstoffausträge sowie Methan und Lachgas aus dem Abbau in die Bewertung des Verfahrens eingehen. Eine praktische offene Frage betrifft die Dosierung: Welche Abfallmenge pro Quadratmeter reicht aus, um das erneute Vordringen der Weidegräser dauerhaft zu verhindern?
Restoration Ecology, Low-cost agricultural waste accelerates tropical forest regeneration; doi:10.1111/rec.12565
Tropical Conservation Science, Organic Wastes and Tropical Forest Restoration; doi:10.1177/1940082918783156
Ecological Solutions and Evidence, Coffee pulp accelerates early tropical forest succession on old fields; doi:10.1002/2688-8319.12054
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