Wie wirken sich Klimaveränderungen auf die Biodiversität aus?

Ganz so einfach ist es leider nicht, denn: Im Zuge der Klimaveränderung kommt es zu weitreichenden Veränderungen des Großklimas. Das betrifft nicht nur die Temperatur einer Region, sondern auch beispielsweise die Wasserverfügbarkeit. Im Jahr 2022 hat die Dürre in der Po-Ebene von sich reden gemacht, Auslöser für die Dürrekatastrophe war eine Hitzewelle ohne Regen [1]. Die Klimaveränderung führt also durch höhere Temperaturen häufig auch zu mehr Trockenheit, was sich wiederum negativ auf die meisten Pflanzen auswirkt. Allerdings sind nicht nur Hitzeperioden ein Problem, auch andere Extremwetterereignisse häufen sich.

Ein weiteres Phänomen der Klimaveränderung ist die Verschiebung der Jahreszeiten. Seit 2000 hat der phänologische Winter im Schnitt nur noch 102 statt 120 Tage, dafür beginnt der Herbst bis zu 2 Wochen früher. Frühling und Sommer bleiben zwar gleich lang, beginnen aber auch früher. In unseren Breitengraden wird die Entwicklung der Pflanzen maßgeblich von langfristiger Witterung beeinflusst [2]. In den vergangenen Jahren führten hohe Temperaturen und verhältnismäßig viele Sonnenstunden am Anfang des Jahres dazu, dass Pflanzen schon früh austrieben. Späte Nachtfröste ließen die Knospen und Austriebe abfrieren, dadurch kam es beispielsweise 2017 zu einer der schlechtesten Apfelernten seit den 1990er Jahren [3].

Grundlegend kennen wir zwei Mechanismen, mit denen Pflanzen über Generationen hinweg auf klimatische Veränderungen reagieren können: Anpassen oder ausweichen. Allerdings benötigt evolutive Anpassung viele Generationen und entsprechend viel Zeit, sodass nach aktuellem Forschungsstand davon auszugehen ist, dass die Klimaveränderung dafür zu schnell voranschreitet. Ausweichen bedeutet in diesem Kontext, dass sich Pflanzenarten in kältere oder feuchtere Gebiete zurückziehen, die ihren Bedürfnissen entsprechen. Ist dies nicht möglich, weil beispielsweise eine Barriere wie Gebirge oder Meere das „Wandern“ einer Art verhindert, stirbt diese Art mit hoher Wahrscheinlichkeit aus.

Besonders eindrucksvoll sieht man diese Veränderungen auch an unseren Wäldern. Während in den gemäßigten Breiten vor allem flachwurzelnde Bäume wie Fichten und Tannen unter der zunehmenden Trockenheit leiden und großflächig absterben [4], wird in Gebirgen beobachtet, dass sich die Baumgrenzen nach oben verschieben [5]. Aber auch an unseren Wildpflanzenarten geht dieser Wandel nicht spurlos vorbei. Verbreitungsgebiete und Blütezeiten von Wildpflanzen verschieben sich, oft mit gravierenden Auswirkungen auf das ökologische Gesamtgefüge, welche bisher erst rudimentär erforscht sind [6]. Beispielsweise schlüpfen viele Bienenarten im Frühjahr zu der Zeit, zu der ihre Nahrungspflanzen zu blühen beginnen. Da sich durch die Klimaveränderung die Blütezeit verschiebt, sind die entsprechenden Pflanzen oft schon verblüht, wenn die Wildbienen schlüpfen. Mit entsprechenden negativen Folgen für beide Seiten, denn die Bienen finden keine Nahrung und die Pflanzen werden nicht bestäubt.

Hintergrund:
Mit dem Verbundprojekt BienABest soll die Ökosystemleistung "Bestäubung durch Wildbienen" gesichert und bundesweit wieder gesteigert werden. Dazu werden Verfahren zur Etablierung von Wildbienenhabitaten in der Agrarlandschaft entwickelt und standardisiert. Zudem werden Methoden zur bestandsschonenden Erfassung von Wildbienen entwickelt und standardisiert, die im Anschluss an das Projekt als Basis für ein systematisches Monitoring genutzt werden können. Diese methodischen Grundlagen können auch für die Erfassung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Wildbienenvielfalt verwendet werden.

Das Projekt „BienABest“ wird im Bundesprogramm Biologische Vielfalt  durch das Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) gefördert. Weiterhin wird das Projekt vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, BASF SE und Bayer AG finanziell unterstützt.

Informationen über BienABest: www.bienabest.de und www.facebook.com/bienabest  

Ihre Ansprechpartnerin im VDI:
Dr. Ljuba Woppowa
Verbundkoordinatorin und Projektleiterin Standardisierungsprojekt
VDI-Gesellschaft Technologies of Life Sciences (VDI-TLS)
Telefon: +49 211 6214-314
Telefax: +49 211 6214-97314
E-Mail: tls@vdi.de

Literatur:

[1] ZEIT ONLINE: Dürre in Italien: "Das Po-Delta droht zur Wüste zu werden"
[2] Umweltbundesamt: Zeitliche Entwicklung von Wildpflanzenarten verschiebt sich im Jahresverlauf
[3] Süddeutsche Zeitung: Bauern klagen über schlechteste Apfelernte seit 1991
[4] DLR: Sorge um den deutschen Wald 
[5] Francesco Porro, Simone Orsenigo, Thomas Abeli, et. Al. (2022) Richer, greener, and more thermophilous? – a first overview of global warming induced changes in the Italian alpine plant communities within the new GLORIA ITALIA NETWORK, Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 156:1, 307-311, DOI: 10.1080/11263504.2021.1992527
[6] Pelayo, R.C., Llambí, L.D., Gámez, L.E., Barrios, Y.C., Ramirez, L.A., Torres, J.E. & Cuesta, F. (2021). Plant phenology dynamics and pollination networks in summits of the high Tropical Andes: A baseline for monitoring