Viele Bergketten enthalten halbnatürliche Lebensräume, die wenig menschliche Eingriffe erfahren. Sie beherbergen viele Tier- und Pflanzenarten, einige davon endemisch und hochspezialisiert. Auch von Invasionen gebietsfremder Pflanzenarten oder Neophyten sind Gebirge weitgehend verschont geblieben.
Eine neue Studie zeigt, dass der Druck von Neophyten auf Bergökosysteme und ihre einzigartige Vegetation weltweit zunimmt: Invasionen fremder Pflanzen in höhere Lagen haben zwischen 2007 und 2017 in vielen Bergen der Welt zugenommen in der Zeitschrift veröffentlicht worden Naturökologie & Evolution.
Die Forscher beobachteten, dass die Zahl der untersuchten gebietsfremden Pflanzenarten in jeder Region innerhalb der letzten zehn Jahre im globalen Durchschnitt um 16 % zugenommen hat. Zudem fanden die Wissenschaftler in zehn der elf untersuchten Bergregionen Neophyten in deutlich höheren Lagen als noch vor zehn oder sogar fünf Jahren.
Invasive Pflanzen füllen ihre Nische
Erstautorin Evelin Iseli vom Institut für Integrative Biologie der ETH Zürich war jedoch nicht überrascht, dass die Neophyten weiter oben vorkommen. „Wir waren jedoch überrascht, dass ihre Ausbreitung so rasant voranschreitet und die Zahl der gebietsfremden Arten innerhalb eines Jahrzehnts so stark zugenommen hat“, sagt der Doktorand. „Normalerweise dauert es mehrere Jahrzehnte, bis sich eine Art in einem Gebiet etabliert und verbreitet hat.“
„Dieser Trend lässt sich nicht auf den Klimawandel zurückführen“, sagt sie. Fremde Pflanzen werden normalerweise im Tiefland eingeführt. Von dort breiten sie sich in höhere Lagen aus, bis es ihnen zu kalt wird, um sich fortzupflanzen. Die Neophyten besiedeln also einfach die Nischen, die ihren klimatischen Vorlieben entsprechen. „Das schaffen die Pflanzen auch ohne Klimaerwärmung“, betont Iseli.
Das Klima hat sich in einigen Regionen während des Untersuchungszeitraums tatsächlich erwärmt, aber dies stand nicht im Zusammenhang mit dem Ausmaß der Neophytenexpansion. „Erwärmende Temperaturen bereiten die Voraussetzungen dafür, dass sich Neophyten in Zukunft in noch höhere Lagen ausbreiten, weil sich auch ihre ökologische Nische nach oben verschiebt“, sagt Iseli.
Neophyten nutzen Straßenränder als Einfallstore
Der Mensch bringt absichtlich oder unabsichtlich gebietsfremde Pflanzen oft ins Flachland ein, dann breiten sich die Pflanzen von ihrem Ausgangspunkt in höhere Lagen aus, insbesondere entlang von Straßen, weshalb sich die Forscher auf Verkehrswege konzentrierten.
Entlang von Straßen haben es Neophyten besonders leicht, weil Vermehrer leicht vom Menschen verbreitet werden und weil die natürliche Vegetation gestört wird; die Konkurrenz mit einheimischen Arten, die sich an das vorherrschende Klima angepasst haben, wird dadurch abgeschwächt.
In intakten Berglebensräumen abseits von Straßen haben es biologische Eindringlinge hingegen schwerer, wie Iseli betont. „Wenn die ursprüngliche Vegetation intakt ist, dauert es viel länger, bis sich Neophyten etablieren und ausbreiten.“
Daten aus der ganzen Welt
Die der Studie zugrunde liegenden Daten umfassen knapp 15.000 Beobachtungen von 616 nicht heimischen Pflanzenarten aus 651 Versuchsparzellen und werden weltweit nach dem gleichen Verfahren erhoben. Die Forscher erfassen die gebietsfremden Arten in T-förmigen Untersuchungsflächen, dh einem 50 Meter langen Streifen entlang von Bergstraßen und einem senkrechten Streifen von 100 Metern (siehe Diagramm unten). Die Untersuchungsgebiete sind in regelmäßigen Abständen entlang mehrerer Bergstraßen in jeder Region verteilt.
Die Vegetationserhebungen wurden in Süd- und Zentralchile, zwei Regionen Australiens, Teneriffa, der Schweiz, zwei Regionen im Westen der USA, Hawaii, Kaschmir und Norwegen durchgeführt.
Das erste Mal, dass solche Daten erhoben wurden, war 2007 in sechs der Regionen und 2012 in den übrigen Regionen. Vegetationsaufnahmen werden alle fünf bis zehn Jahre wiederholt. Die Forschenden beteiligen sich freiwillig an diesem Projekt und finanzieren die Forschung aus eigenen Mitteln.
Diese Studie wird vom Mountain Invasion Research Network (MIREN) durchgeführt, das 2005 gegründet wurde. Ziel ist es, „Umverteilungen“ sowohl gebietsfremder als auch einheimischer Arten in Berggebieten wissenschaftlich zu untersuchen und eine Grundlage für das Neophytenmanagement zu schaffen. Jake Alexander, leitender Wissenschaftler in der Gruppe Pflanzenökologie an der ETH Zürich, war von 2015–2019 Co-Vorsitzender von MIREN.
„Die aktuelle Studie macht deutlich, dass wir Biodiversitäts-Monitoring-Programme weltweit ausweiten und Maßnahmen ergreifen müssen, um negative Folgen für Bergökosysteme und ihre Flora und Fauna abzuwenden“, sagt Alexander. „Die Zeit zum Handeln ist jetzt, weil wir buchstäblich sehen können, wie sich unsere Bergumgebung verändert.“
Mehr Informationen:
Evelin Iseli et al, Rasche Aufwärtsverbreitung nicht heimischer Pflanzen in Bergen über Kontinente hinweg, Naturökologie & Evolution (2023). DOI: 10.1038/s41559-022-01979-6