Studie 16.10.2024, 15:10 Uhr

Grasland reagiert fast in Echtzeit auf den Klimawandel

Graslandschaften reagieren nahezu in Echtzeit auf den Klimawandel, wie neue Forschungen zeigen. Das hat tiefgreifende Folgen für die Artenvielfalt.

Nationalpark Torres del Paine

Graslandschaften – wie hier im Nationalpark Torres del Paine im chilenischen Teil Patagoniens, leben auf der Überholspur des Klimawandels.

Foto: PantherMedia / davide guidolin

Graslandschaften gehören zu den Ökosystemen, die auf den Klimawandel besonders rasch reagieren. Während Wälder die Auswirkungen langsamer spüren, zeigt eine neue Studie der University of Michigan, dass Graslandschaften fast in Echtzeit auf Veränderungen der Temperatur und Niederschlagsmuster reagieren. Diese Ergebnisse eröffnen wertvolle Einblicke in die Anpassungsfähigkeit und die Herausforderungen, denen diese Ökosysteme gegenüberstehen.

Sofortige Reaktion auf Klimaveränderungen

Im Gegensatz zu Wäldern, die sogenannte „Klimaschulden“anhäufen, also die Auswirkungen erst mit Verzögerung spüren, zahlen Graslandschaften sofort. Das bedeutet, dass die Pflanzenarten in diesen Regionen deutlich schneller auf sich verändernde Bedingungen wie Hitze und Trockenheit reagieren. Dies belegt eine Studie von Kai Zhu und Yiluan Song, die im Fachmagazin Nature Ecology & Evolution veröffentlicht wurde.

„Der Klimawandel hat Folgen für unsere Ökosysteme. Früher oder später wird er eintreten“, erklärt Song, Postdoktorand am Michigan Institute for Data and AI in Society. Graslandschaften befinden sich laut ihm am „schnellen Ende des Spektrums“. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Vegetation in diesen Gebieten verändert, steht im Einklang mit den aktuellen Klimaentwicklungen.

Was sind Graslandschaften?
Grasland bezeichnet natürliche Gebiete, in denen überwiegend Gräser und krautige Pflanzen wachsen. Sie entstehen in Regionen mit weniger als 400 mm Niederschlag pro Jahr, was den Übergang zu Wäldern verhindert. Beispiele für Graslandschaften sind die nordamerikanischen Prärien, die eurasische Steppe, die Savannen Afrikas sowie die Pampa in Südamerika. Diese Gebiete sind für ihre extensive Weidewirtschaft bekannt und spielen eine wichtige Rolle im Erhalt der biologischen Vielfalt.

Langfristige Beobachtungen bestätigen die Ergebnisse

Das Forschungsteam stützte sich auf umfangreiche Daten, die über viele Jahre hinweg in der kalifornischen Floristic Province gesammelt wurden. Dieser Biodiversitäts-Hotspot an der Westküste der USA bietet ideale Bedingungen, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenwelt zu beobachten. An zwölf Standorten stellten die Forschenden fest, dass wärmeliebende Arten zunehmend dominieren, während kühle und feuchte Bedingungen bevorzugende Arten zurückgehen.

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Durch die Kombination von Beobachtungen und Experimenten konnte das Team die kausalen Zusammenhänge zwischen Klimaveränderungen und der Verschiebung der Pflanzengemeinschaften klar nachweisen. „Korrelation ist nicht gleich Kausalität, aber unsere experimentellen Daten helfen uns, genau diese festzustellen“, betont Zhu, außerordentlicher Professor an der University of Michigan.

Konsequenzen für das Management von Graslandschaften

Die Ergebnisse dieser Forschung haben weitreichende Implikationen für den Erhalt und die Wiederherstellung von Graslandschaften. „Wenn man Grasland wiederherstellen möchte, muss man sich fragen, welche Arten man anpflanzen wird“, so Zhu. Klimatische Veränderungen müssen in diesen Entscheidungsprozess einbezogen werden, um langfristige Stabilität zu gewährleisten.

Diese Erkenntnisse sind auch für andere Graslandschaften weltweit relevant. Während sich die Studie auf Kalifornien konzentrierte, glauben die Forschenden, dass ähnliche Reaktionen auch in anderen Regionen auftreten werden. „Ich würde vermuten, dass wir in anderen Graslandschaften auf der ganzen Welt eine noch stärkere Reaktion auf den Klimawandel sehen werden“, erklärte Zhu. Die Geschwindigkeit, mit der sich diese Ökosysteme anpassen oder verändern, hängt von den spezifischen klimatischen Bedingungen der Region ab.

Keine Anpassung im positiven Sinne

Trotz der schnellen Veränderungen in den Pflanzengemeinschaften warnen die Forschenden davor, dies als Anpassung im positiven Sinne zu interpretieren. „Für mich vermittelt Anpassung den positiven Eindruck, dass sich das System verändert, um einigen der negativen Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken“, erklärt Song. Stattdessen beinhalten die Veränderungen auch den Verlust kühlerer und feuchterer Arten, was zur Dominanz von nicht heimischen Arten und einem Rückgang der biologischen Vielfalt führen kann.

Die Forschung zeigt klar, dass Graslandschaften anfällig für Klimaveränderungen sind. Ihre Reaktion erfolgt schneller als bei vielen anderen Ökosystemen, was sowohl Chancen als auch Risiken mit sich bringt. Die Fähigkeit, Veränderungen fast in Echtzeit zu beobachten, bietet wertvolle Hinweise für das Management dieser Ökosysteme in einer sich schnell verändernden Welt.

Hier geht es zur Originalpublikation

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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