Paradoxe Klimawandel-Wirkung: Bäume treiben nicht früher aus

4. Oktober 2015, 19:24
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Der Mechanismus, dass Blätter aufgrund des veränderten Klimas früher austreiben, hat sich seit den 80er-Jahren abgeschwächt.

Welchen Einfluss der Klimawandel auf die Pflanzenwelt nehmen kann, haben erst unlängst Forschungsergebnisse über die Veränderungen bei der hochalpinen Flora gezeigt. In den letzten Jahrzehnten haben Biologen auch bei Bäumen einige Anpassungen an den Temperaturanstieg beobachtet, etwa, dass die Blätter im Frühling früher austreiben. Neue Untersuchungen zeigen nun aber, dass sich dieser Trend seit den 1980er-Jahren abgeschwächt hat, was ebenfalls eine Reaktion auf die Klimaveränderungen darstellt – und es birgt auch eine Gefahr: Die abnehmende Temperaturempfindlichkeit der Pflanzen könnte das Potenzial von Wäldern reduzieren, mehr Kohlenstoff zu binden als dies heute der Fall ist.

Eine verfrühte Blattentfaltung im Frühling ist eine häufig beobachtete Reaktion von Pflanzen auf die Klimaerwärmung. Um ihre Winterruhe (Dormanz) zu durchbrechen, brauchen viele Laubbaumarten einen Kältereiz, was auch "chilling" genannt wird. Da sich durch den Klimawandel die Kältereize jedoch verringert haben, ist auch die verfrühte Blattentfaltung rückläufig. Bisher konnte dies allerdings nur sehr begrenzt empirisch nachgewiesen werden.

Langzeitbeobachtungen an 1.245 Standorten

Um herauszufinden, ob die warmen Winter bereits die Verfrühung der Frühlingsphänologie abgeschwächt haben, hat ein internationales Forscherteam mit Wissenschaftern aus China, Belgien, Frankreich, Spanien, der Schweiz und Deutschland den veränderten Zeitpunkt der Blattentfaltung aufgrund der Klimaerwärmung untersucht. Dazu wurden an 1.245 Standorten in Mitteleuropa Langzeitbeobachtungen für sieben in Europa vorherrschende Baumarten durchgeführt, darunter Buche, Eiche, Esche, Linde oder Birke.

Diese Analysen haben ergeben, dass der Blattaustrieb zwischen 1980 und 1994 durchschnittlich um vier Tage je Grad Celsius Anstieg der Frühlingstemperatur früher erfolgte. Dieser Wert ist zwischen 1999 und 2013 auf 2,3 Tage je Grad Celsius gesunken – was einem Rückgang um über 40 Prozent entspricht.

"Dass die Bäume weniger stark auf den Klimawandel reagieren, hängt wahrscheinlich mit wärmeren Wintermonaten zusammen", erläutert Yongshuo H. Fu von der Universität in Peking, Erstautor der Studie. Denn Kälte zögert normalerweise das Ende der biologischen Ruhephase (Dormanz) hinaus. "Allerdings können wir photoperiodische Effekte und die Strahlung der Sonne als ebenfalls beteiligte Mechanismen nicht vollständig ausschließen", sagt die Wissenschafterin. "Diese beiden Einflüsse könnten auch zu limitierenden Faktoren werden, wenn der Blattaustrieb im Frühjahr zu früh einsetzt."

Die Studie liefert den ersten groß angelegten empirischen Nachweis, dass der zunächst festgestellte zu frühe Blattaustrieb wegen der Klimaerwärmung bei ausgewachsenen Bäumen in Mitteleuropa abnimmt. "Die europäische Phänologiedatenbank PEP725 bot eine perfekte Ausgangsbasis, um aufzuzeigen, dass eine starke Wintererwärmung den verfrühten Blattaustrieb künftig abschwächen könnte", erklärt Annette Menzel von der Technischen Universität in München.

Einfluss auf die Kohlenstoffaufnahme

Je nachdem, in welchem Entwicklungsstadium eine Pflanze steckt, beeinflusst das ihre Kohlenstoffaufnahme. Ebenso ist davon der Wasserhaushalt von Ökosystemen abhängig. Daher kann der Zeitpunkt des Blattaustriebs das Potenzial von Wäldern reduzieren, mehr Kohlenstoff zu binden, als heute der Fall ist. Letztendlich könnte sich dies aber ebenso vorteilhaft auf Bäume auswirken, weil so das Risiko von Frostschäden im Spätfrühling reduziert werde, wenn in Zukunft – so die Prognosen – die klimatischen Extremereignisse zunehmen. (red, 4.10.2015)

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