Sommertrockenheit, wärmere Winter, veränderte Niederschlagsmuster - die Klimabedingungen der Zukunft dürften Wiesen und Weiden unserer Umwelt verändern. In Experimenten versuchen Forscher einen entsprechenden Blick auf das Morgen. Doch zumindest im Peak District verharrt das Grasland dauerhaft im Gestern.
Hier ein bisschen mehr Wasser, dort ein wenig Wärme im Winter, vielleicht auch eine Spur zusätzliches Kohlendioxid oder eine Prise Nährstoffe: Auf zahlreichen Versuchsflächen experimentieren Forscher mit den prognostizierten Bedingungen der Zukunft. Sie wollen vorab einen Einblick gewinnen, wie sich unsere Umwelt in Zeiten des Klimawandels verändern wird.
Zu diesen Flächen zählen auch ausgewählte magere Wiesen bei Buxton im Norden Englands: karge, von Jahrhunderten der Beweidung geprägte Hänge auf Kalkstein, deren flache Böden nur zähen Gewächsen eine Heimat bietet – einzig in Spalten und Klüften finden sich gelegentlich tiefgründigere Wurzelmöglichkeiten. Ein kleinteiliges Mosaik verschiedener Wachstumsbedingungen hinsichtlich Bodenfeuchte, pH-Wert und Nährstoffangebot, das sich in dieser und ähnlicher Form an vielen Orten Westeuropas findet.
Versuchsflächen in Buxton | Auf den Hangflächen in Buxton beobachten Forscher seit über 13 Jahren, wie sich eine – künstlich erzeugte – vermehrte Trockenheit oder auch stärkere Niederschläge im Sommer sowie höhere Temperaturen im Winter auf die Pflanzengesellschaften dieser mageren, von jahrhundertelanger Beweidung geprägten Wiesen auswirken.
Doch die Grasländer von Buxton sind etwas Besonderes: Die Experimente hier laufen nicht nur über die üblichen drei oder fünf Jahre, sondern seit 13 Jahren. Und bieten damit eine unvergleichliche Langzeitbetrachtung der Geschehnisse.
Mit unerwarteten Ergebnissen: Wie Jason Fridley, damals noch an der University of Sheffield, mit seinen Kollegen herausfand, tat sich in den 13 Beobachtungsjahren auf den Flächen trotz unterschiedlich gesteuerten Wasser- und Wärmeangebots im Prinzip – nichts. Zumindest nichts, das einen langfristigen Trend erkennen ließe, der auf die künstlich eingerichteten Klimabedingungen zurückzführen wäre. Zwar gab es ein paar geringfügige Verschiebungen in der Artenzusammensetzung insgesamt, die mit mehr Wärme im Winter und größerer Sommertrockenheit verknüpft waren, doch offenbarten sich diese schon im ersten Jahr der Sonderbehandlung und blieben danach konstant erhalten. Der Klimawandel scheint den Pflanzengesellschaften dort nichts auszumachen.
Trotzdem schwankten natürlich über die Jahre die Artenliste und die Häufigkeit ihrer Individuen in gewissen Grenzen. Doch gehörten diese Veränderungen zu den ganz normalen Ereignissen, die eine Wiese oder Weide im Zuge wechselnder Witterungsbedingungen von Jahr zu Jahr durchlebt. Diese kurzfristigen Einflüsse wirkten sich also stärker auf die Flora der Region aus als die langfristige Steuerung der Klimabedingungen durch die Forscher.
Die Entdeckung der Langsamkeit?
Wie kann das passieren? Reagieren solche an magere Bedingungen angepasste Gesellschaften vielleicht noch langsamer, als diese Langzeitstudie nun erfasst hat? Selbst dann, so argumentieren die Wissenschaftler, hätte man bereits einen kleinen Effekt sehen müssen – doch nichts dergleichen, im Gegenteil: Nach 13 Jahren ähnelten die behandelten Areale noch mehr den unbeeinflussten Kontrollflächen, als bereits zwei Jahre zuvor. "Daraus schließen wir, dass eine langsame Dynamik nicht die einzige Erklärung für die Widerstandskraft in Buxton sein kann", erklären die Forscher.
Fridley und sein Team vermuten vielmehr, dass drei für Buxton typische Eigenschaften verantwortlich sind für den unerwarteten Nicht-Wandel: Zum einen sind viele langlebigen Gewebe wie im Falle der dort wachsenden mehrjährigen Pflanzen in der Lage, auf Zellebene relativ schnell auf wechselnde Umgebungsbedingungen zu reagieren und so das Überleben zu garantieren. Zum zweiten bieten sich potenziellen Nutznießern des Klimawandels nur wenig Möglichkeiten, sich in der dortigen Gesellschaft zu etablieren und die angestammten Gewächse zu verdrängen. Das erlaubt andererseits den Ansässigen, ihre ureigene genetische Vielfalt auszuspielen, indem je nach Klimaverhältnissen der eine oder andere Genotyp die Vorherrschaft übernimmt. Und zu guter Letzt ermöglicht der heterogene Untergrund auf kleinem Raum viele Nischen für Ansprüche verschiedenster Art – und damit Zufluchtstätten für Arten, die bei gleichmäßigerem Angebot keinen Platz zum Ausweichen mehr finden könnten.
Gefahr droht trotzdem
Daraus nun zu schließen, die Klimaveränderung laufe glimpflicher als bisher vermutet, wäre allerdings ein Fehler. Und auch für Buxton geben die Forscher keine Entwarnung: Ihre geringe Produktivität macht sie höchst anfällig für Überweidung und Feuer. Ein besonderes Risiko sehen Fridley und Co im Eintrag von Nährstoffen, der konkurrenzstärkeren Arten ein Überleben auf diesem kargen Untergrund ermöglichen würde, der ihnen bislang verschlossen bleibt.
"Es bleibt durchaus angemessen, diese ursprünglichen, wenig produktiven Grasländer als fragile Ökosysteme zu beschreiben", so die Forscher. Auch wenn weniger das Klima als vielmehr die Zerstörung des Lebensraumes die Gefahr darstellt, die Botschaft ist klar: Es muss alles getan werden, sie zu schützen.
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Quellen
Links im Netz
Grime, J. P. et al.: Long-term resistance to simulated climate change in an infertile grassland. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0711567105, 2008.
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