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Pflanzen können sich nur bedingt an veränderte Umweltbedingungen anpassen. Durch den Klimawandel werden die Bedingungen für viele Arten am südlichen Rand ihres bisherigen Areals zu trocken oder zu warm. In Europa verschieben sich die Gebiete mit geeigneten Klimabedingungen für die meisten Arten nordostwärts und vielen Arten wird es künftig möglich sein in höhere Gebirgslagen vorzudringen.
An sich ist diese Verlagerung nicht ungewöhnlich. Auch durch die letzten Eiszeiten wurden viele Pflanzenarten aus ihren Arealen vertrieben und wanderten in nachfolgenden wärmeren Phasen wieder in ihre alten Verbreitungsgebiete ein. Allerdings fanden diese Klimaveränderungen viel langsamer statt, während nacheiszeitliche Wiedereinwanderung der Arten reichten folglich deutlich kleinere Wanderungsbewegungen. Deshalb stellt sich die Frage: Können Pflanzen mit den prognostizierten raschen Klimaänderungen Schritt halten und ihre Areale nach Norden erweitern?
Für 140 europäische Pflanzenarten hat das Team des Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) in Frankfurt mittels ökologischer Nischenmodellierung berechnet, wie schnell die Pflanzenarten wandern müssten und wie schnell sie tatsächlich wandern können. Die Migrationsfähigkeit einer Art hängt entscheidend von der Samenausbreitung ab. Wer sich rasch vermehrt und die Samen über weite Distanzen ausbreiten kann, wird das zukünftige optimale Verbreitungsgebiet vollständig ausfüllen können. Das Nachsehen haben Pflanzen, die wenige Samen produzieren oder nicht weit wandern.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass viele Arten möglicherweise nicht in der Lage sind, schnell genug zu wandern, um ihr mögliches zukünftiges Verbreitungsgebiet vollständig zu erreichen“, sagt Umweltwissenschaftlerin Sarah Cunze, „denn die modellierten Arealverschiebungsraten liegen meist über den modellierten Migrationsraten.“ Für viele Arten bedeutet dies, dass sie den Arealverlust im Süden nicht durch eine Ausbreitung im Norden kompensieren können. Im schlimmsten Fall führt dies langfristig zum Aussterben von Arten.
Um dem Klimawandel zu folgen, müssten die untersuchten Arten im Mittel zwischen fünf und 20 Kilometer pro Jahr wandern. Im Vorteil sind Pflanzen, deren Samen durch Tiere, etwa im Fell oder Verdauungstrakt, transportiert werden. Grosse Säugetiere wie der Braunbär und der Wolf haben weite Streifgebiete und wandern über weite Distanzen. Sie sind daher am Effizientesten für den Samentransport. Doch leider sind sie in Europa so selten, dass sie für die meisten Pflanzenarten für die Ausbreitung keine große Rolle spielen. Relevanter dagegen sind häufigere Säugetierarten wie Rothirsch, Feldhase, Baummarder, Feldmaus oder Rotfuchs, die jedoch mit nur wenigen Kilometern pro Jahr deutlich geringere Ausbreitungsdistanzen ermöglichen. Bei der Verbreitung durch den Wind liegen die modellierten Migrationsraten meist deutlich unter einem Kilometer pro Jahr. Somit werden die meisten Pflanzenarten grosse Teile ihres potentiellen zukünftigen Areals über natürliche Samenausbreitung nicht erreichen können.
Bild: Samenstand der Echten Nelkenwurz, Geum urban. Sie ist an die Verbreitung durch Tiere angepasst © AG Tackenberg