Pflanzen auf Europas Bergen: "Hochgebirgsspezialisten" verschwinden mehr und mehr

Oberhalb der alpinen Baumgrenze herrschten lange Zeit Bedingungen, die für viele Pflanzenarten kaum zu bewältigen waren: Kurze Vegetationsperioden, niedrige Temperaturen, geringe Wärmesummen und Frostgefahr über weite Teile des Jahres begrenzten die Zahl der möglichen Pflanzenarten.
 

Das hat sich in den letzten Jahrzehnten  immer mehr verändert. Seit den 1980er-Jahren sind die Temperaturen in den europäischen Gebirgen deutlich gestiegen. Dadurch können immer mehr Pflanzen aus tieferen Lagen in höhere Regionen vordringen. Auf vielen europäischen Gipfeln nahm deshalb die Zahl der nachgewiesenen Pflanzenarten zu.  Aber die steigende Artenzahl erzählt nur die halbe Geschichte, denn gleichzeitig verschwinden zunehmend jene Pflanzen, die besonders stark an Kälte und die Bedingungen großer Höhen angepasst sind.
 

Für ihre Untersuchung werteten die Forschenden Daten von Dauerbeobachtungsflächen auf 62 europäischen Berggipfeln aus. Die Flächen wurden zwischen 2001 und 2022 insgesamt viermal im Rahmen des globalen Monitoring-Netzwerks GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments) untersucht.
 

Dabei wurde nicht nur erfasst, welche Arten vorhanden waren. Die Forschenden konnten auch verfolgen, welche Arten zwischen den Untersuchungszeitpunkten verschwanden. 
Das Ergebnis ist deutlich: Der Anteil der Arten, die bei der jeweils nächsten Untersuchung nicht mehr gefunden wurden, nahm von Erhebung zu Erhebung zu.

Ganz besonders  betroffen waren Pflanzen, die im Verhältnis zu ihrer unmittelbaren Umgebung höhere und kühlere Standorte bevorzugen.

Die Forschenden fanden einen klaren Zusammenhang zwischen der lokalen Erwärmung und dem Verschwinden von Pflanzenarten.

„Die Daten zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen dem Ausmaß des lokalen Temperaturanstiegs auf den einzelnen Gipfeln und dem Artenverlust auf diesen Gipfeln“, erklärt Johannes Wessely von der Universität Wien, Erstautor der Studie.  Damit liefert die Untersuchung einen wichtigen Hinweis darauf, dass die beobachteten Verluste tatsächlich mit dem Klimawandel zusammenhängen.

Das Prinzip lässt sich vereinfacht so erklären: Eine Pflanze, die besonders gut an kalte Bedingungen angepasst ist, hat durch die Erwärmung zunehmend Schwierigkeiten an ihrem bisherigen Standort. Ihre untere, wärmere Verbreitungsgrenze verschiebt sich nach oben. Irgendwann wird der bisherige Standort zu warm.

Harald Pauli von der ÖAW und der BOKU, Leiter des GLORIA-Netzwerks, beschreibt damit ein besonderes Risiko für Hochgebirgspflanzen: Je näher eine Art an ihre wärmere Untergrenze kommt, desto größer wird die Wahrscheinlichkeit, dass sie lokal verschwindet. 
 

Warum wurden die Verluste dann nicht schon früher deutlich sichtbar?

Ein Grund könnte in den besonderen Eigenschaften der betroffenen Pflanzen liegen. Viele Hochgebirgsspezialisten sind langlebig und ausgesprochen stressresistent. Selbst wenn sich ihre Lebensbedingungen verschlechtern, können einzelne Pflanzen noch lange überleben. 

Das kann einen zeitlichen Verzögerungseffekt erzeugen: Die Umweltbedingungen haben sich bereits verändert, die Art ist aber noch nicht unmittelbar verschwunden.

In der Ökologie wird dieses Phänomen als „Aussterbeschuld“ (extinction debt) bezeichnet. Eine Art kann demnach noch über längere Zeit an einem Standort vorkommen, obwohl die Bedingungen langfristig eigentlich nicht mehr ausreichen, um eine stabile Population zu erhalten.

Die neuen Daten zeigen  außerdem, dass dem endgültigen Verschwinden einer Art von den untersuchten Flächen häufig eine längere Phase des Populationsrückgangs vorausgeht.
 

Damit könnte sich auf Europas Berggipfeln gerade eine Entwicklung zeigen, die lange Zeit durch die zunehmende Zahl neu einwandernder Pflanzen verdeckt wurde.
 

„In den steigenden Verlusten könnte die verzögerte Reaktion auf die jahrzehntelange Klimaerwärmung, also die beginnende Rückzahlung einer Aussterbeschuld, sichtbar werden“, erklärt Projektleiter Stefan Dullinger. Er betont allerdings, dass diese Interpretation noch durch weitere Untersuchungen abgesichert werden müsse.

Das ist auch für die Bewertung des Zustands der alpinen Biodiversität entscheidend. Eine reine Zählung der vorhandenen Arten kann den Eindruck vermitteln, die Erwärmung führe zu einer wachsenden Vielfalt. Tatsächlich kann sich gleichzeitig die Zusammensetzung der Pflanzenwelt grundlegend verändern.
Neue Arten kommen hinzu, aber hoch spezialisierte Arten gehen verloren.

Die Studie  zeigt damit deutlich, warum die Folgen des Klimawandels für die biologische Vielfalt nicht allein anhand von Artenzahlen beurteilt werden können. Entscheidend ist auch, welche Arten hinzukommen und welche verschwinden.

Für die Hochgebirgspflanzen ist die Situation besonders problematisch: Nach oben gibt es nur begrenzt Ausweichmöglichkeiten. Während Pflanzen aus tieferen Lagen ihre Verbreitungsgebiete mit der Erwärmung nach oben ausdehnen können, stoßen die kälteangepassten Arten irgendwann an die Gipfelregionen selbst. Ist der Gipfel erreicht, gibt es keinen weiteren kühleren Lebensraum mehr.

Die zunächst steigende Artenzahl auf Europas Berggipfeln könnte deshalb ein verzögertes Warnsignal sein. Was heute noch wie ein Gewinn an Vielfalt aussieht, könnte langfristig mit einem Verlust jener Pflanzen einhergehen, die die einzigartige Flora der europäischen Hochgebirge geprägt haben.