Forscher am Institut für Angewandte Ökologie (IAE) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben Aufschluss darüber gegeben, wie sich der Zeitpunkt der Schneeschmelze auf die Pflanzengemeinschaften in Graslandschaften auswirkt, die lebenswichtige Ökosysteme auf der ganzen Welt sind.
In trockenen und halbtrockenen Regionen dient der Schneefall im Winter als wichtige Wasserquelle während der Vegetationsgrünphase, und die Schneeschmelze leitet den Beginn der Vegetationsperiode ein. Aufgrund globaler Temperatur- und Niederschlagsveränderungen verschieben sich jedoch die Schneefallmengen im Winter, die Schneehöhe und der Zeitpunkt der Schneeschmelze, wodurch sich möglicherweise die Bodentemperaturen und Feuchtigkeitsbedingungen im Frühjahr ändern.
Überraschenderweise wurde Schneeveränderungen im Vergleich zu anderen globalen Veränderungsfaktoren wie Stickstoffablagerungen, Niederschlagsschwankungen und Erwärmung weniger Aufmerksamkeit geschenkt.
Unter der Leitung von Dr. Wang Zhengwen hat das Team für ökologische Stöchiometrie des IAE ein Experiment durchgeführt, um die Auswirkungen sich ändernder Schneemuster an der Erguna Forest-Steppe Ecotone Research Station nachzuahmen. Über einen Zeitraum von vier Jahren simulierten die Forscher eine erhöhte Schneehöhe, eine verzögerte Schneeschmelze und Kombinationen dieser Behandlungen, um deren Auswirkungen auf die oberirdische Nettoprimärproduktivität (ANPP) und die Zusammensetzung der Pflanzenarten zu bewerten.
Interessanterweise hatte das bloße Hinzufügen von mehr Schnee keinen Einfluss auf die Pflanzengemeinschaften. Allerdings führte die Verzögerung der Schneeschmelze zu einigen überraschenden Ergebnissen. Die Pflanzen begannen später zu wachsen (verzögerte Phänologie), aber das Gesamtwachstum (gemessen an der oberirdischen Nettoprimärproduktivität oder ANPP) nahm zu. Dieser Vorteil hatte auch eine Kehrseite: Die Vielfalt der Pflanzenarten nahm ab und die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft insgesamt veränderte sich.
Die Forscher führten die Veränderungen in den Pflanzengemeinschaften größtenteils auf die größere Empfindlichkeit von Graminoiden (Gräsern) gegenüber verzögerter Schneeschmelze im Vergleich zu Kräutern (breitblättrige Blütenpflanzen, die keine Gräser sind) zurück.
Die Studie zeigt auch eine interessante Wechselwirkung: Bei Behandlungen zur Verzögerung der Schneeschmelze verlängert die Zugabe von mehr Schnee die Schneepersistenz übermäßig und wirkt den Auswirkungen der Verzögerung der Schneeschmelze auf Pflanzengemeinschaften entgegen.
Diese Arbeit, veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaft der gesamten Umweltunterstreicht die Bedeutung des Zeitpunkts der Schneeschmelze für die Struktur und Funktion des Grünlandökosystems.
Mehr Informationen:
Wang Ma et al.: Späteres Schmelzen statt Verdickung der Schneedecke erhöht die Produktivität und verändert die Gemeinschaftszusammensetzung von gemäßigtem Grasland. Wissenschaft der gesamten Umwelt (2024). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.171440