Klimawandel lässt Lebensräume von Millionen Pflanzenarten schrumpfen

Der Klimawandel bedroht die Lebensräume von Pflanzenarten weltweit in einem bisher kaum abgeschätzten Ausmaß. Forscher haben die künftigen Verbreitungsgebiete von mehr als 67.000 Arten von Gefäßpflanzen modelliert – das entspricht rund 18% aller weltweit bekannten Gefäßpflanzen. Ihr Ergebnis ist alarmierend: Zwischen 7% und 16% dieser Arten könnten mehr als 90% ihres Verbreitungsgebiets verlieren, was sie einem erheblichen Aussterberisiko aussetzt. Die Studie wurde in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Gefäßpflanzen umfassen nahezu alle Pflanzen der Welt – also jene mit wasser- und nährstoffführendem Gewebe. Dazu zählen Bäume, Sträucher, Gräser und Farne. Sie bilden die Grundlage für die meisten terrestrischen Ökosysteme und sind für Mensch und Natur gleichermaßen unverzichtbar.

Konkrete Beispiele: Von Eukalyptus bis Moosfarn

Zu den besonders betroffenen Arten zählen der Kalifornische Eisenholzbaum (Catalina Ironwood), ein seltener endemischer Baum aus Kalifornien, sowie der Bläuliche Moosfarn – eine Pflanzenlinie, die mehr als 400 Millionen Jahre zurückreicht. Auch etwa ein Drittel aller Eukalyptusarten, einer der bekanntesten Pflanzengruppen Australiens, ist laut der Studie gefährdet.

Die Forscher stützten ihre Schätzungen auf Millionen von Datensätzen zu Pflanzenstandorten sowie auf Szenarien für Treibhausgasemissionen für den Zeitraum 2081 bis 2100. Der Lebensraum einer Pflanze ist dabei weit mehr als ein geografischer Punkt: Er umfasst das gesamte Spektrum an Bedingungen, die eine Art benötigt – Temperatur, Niederschlag, Bodenbeschaffenheit, Landnutzung und Landschaftsmerkmale wie Schatten.

„Man kann sich das so vorstellen, dass Pflanzen versuchen, einer sich bewegenden ‚Klimahülle' zu folgen. Wenn die Temperaturen steigen, können viele Arten nach Norden oder in höhere Lagen ausweichen, um kühl genug zu bleiben. Aber die Temperatur ist nur ein Teil der Geschichte", erklärten Junna Wang, Postdoktorandin an der Yale University, und Xiaoli Dong, Professorin für Umweltwissenschaften und -politik an der University of California, Davis, gegenüber Reuters. Beide leiteten die Studie mit.

Ausbreitung allein löst das Problem nicht

Ein zentrales Ergebnis der Studie betrifft die Frage, ob Pflanzen durch natürliche Ausbreitung – etwa über Samen oder Sporen – in neue geeignete Lebensräume gelangen können. Als die Forscher realistische Ausbreitungsszenarien mit einem theoretischen Szenario verglichen, in dem Pflanzen jeden neu geeigneten Lebensraum sofort erreichen könnten, waren die prognostizierten Aussterberaten nahezu identisch.

„Wäre die langsame Fortbewegung das Hauptproblem, dann müsste eine unbegrenzte Ausbreitung das Aussterberisiko drastisch senken. Aber das ist nicht das, was wir festgestellt haben", so Wang und Dong. Dies hat direkte Konsequenzen für Naturschutzstrategien: Wenn der Klimawandel die Gesamtmenge an geeignetem Lebensraum verringert, reicht es möglicherweise nicht aus, Arten lediglich bei der Umsiedlung in neue Gebiete zu unterstützen.

Die prognostizierten Auswirkungen variieren je nach Region erheblich. Kälteangepasste Pflanzen in der Arktis könnten Lebensraum verlieren, wenn extrem kalte Klimazonen schrumpfen. Trockene Regionen – darunter Teile des Westens der USA und Gebiete mit Mittelmeerklima – sind durch stärkere Dürren, geringere Bodenfeuchtigkeit und häufigere Waldbrände gefährdet. Im südlichen und östlichen Küstengebiet Australiens könnten Küstenlinien die Verschiebung in Richtung der Pole zusätzlich begrenzen.

Globale Neuordnung der Pflanzenwelt

Gleichzeitig könnte die lokale Pflanzenvielfalt auf etwa 28% der Landoberfläche der Erde zunehmen, da Arten in neu geeignete Gebiete abwandern – darunter Teile der Tropen und Subtropen, wo erhöhte Niederschläge die Bedingungen für zusätzliche Arten verbessern könnten. Die Forscher bezeichnen dies als eine globale Neuordnung: Einige Arten verschwinden aus Teilen ihres historischen Verbreitungsgebiets, während andere in neue Gebiete vordringen.

Lokale Zuwächse bedeuten jedoch nicht, dass es den Pflanzen insgesamt besser geht. Diese Verschiebungen könnten zudem „neuartige Gemeinschaften" schaffen – Kombinationen von Pflanzenarten, die historisch nie zusammengelebt haben. Wie solche neuen Interaktionen ablaufen würden, ist nach Angaben der Forscher bislang unbekannt.

Die Folgen reichen weit über die Pflanzenwelt hinaus. Pflanzen speichern Kohlenstoff, stabilisieren Böden, unterstützen die Tierwelt und liefern Nahrung, Holz, Medikamente und andere Materialien. „Wenn der Klimawandel die Vegetationsdecke verringert, absorbieren Ökosysteme möglicherweise weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre, was die Erwärmung weiter verstärken kann. Dadurch entsteht eine Rückkopplungsschleife, in der der Klimawandel den Pflanzen schadet und die verringerte Pflanzendecke wiederum den Klimawandel verschlimmert", warnten Wang und Dong. „Letztlich geht es beim Schutz der Pflanzenvielfalt nicht nur darum, die Natur um ihrer selbst willen zu erhalten – es geht auch darum, die ökologischen Systeme zu bewahren, die die menschliche Gesellschaft stützen."