Waldwildblumen und ihre überwucherten Bäume verändern sich mit dem Klima, halten aber nicht immer Schritt

Für Frühlings-Eintagsfliegen ist das Timing alles. Diese besonderen Wildblumen wachsen in gemäßigten Wäldern auf der ganzen Welt, früh im Frühling, bevor die Bäume austreiben. Kommen Sie zu früh raus und es ist noch Winter, zu spät und es ist zu schattig unter den Baumkronen.

Aber unsere Welt verändert sich und mit ihr ihre Pflanzenwelt. Wir sehen bereits, dass Pflanzen ihren Zeitpunkt als Reaktion auf die Erwärmung der Temperaturen verschieben, wie zum Beispiel Kirschblüten, die jedes Jahr früher und früher erscheinen. Wenn sich ein Teil des Ökosystems verschiebt, verschieben sich dann auch die anderen Organismen, die davon abhängen, oder haben sie Pech?

Forscher stellen diese Fragen zur Phänologie unter dem Klimawandel seit Jahren, aber die meisten konzentrieren sich auf Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Tieren, wie zum Beispiel Bestäuber, die zur falschen Zeit für Blumen herauskommen. Viel weniger Aufmerksamkeit wurde den Wechselwirkungen zwischen Pflanzen geschenkt, wie z.

In einer kürzlichen Naturkommunikation Studie untersuchte ein internationales Forscherteam kurzlebige Frühlingsblumen auf der ganzen Welt und im Laufe der Zeit, um zu sehen, wie sich diese Blumen und die Überdachungen, die sie zu beschatten drohen, mit dem Klima verändert haben. Die Arbeit wurde von Ben Lee, einem Postdoktoranden der National Science Foundation, geleitet; Mason Heberling mit dem Carnegie Museum of Natural History; Sara Kuebbing, Direktorin des Yale Applied Science Synthesis Program in The Forest School an der Yale School of the Environment; und Richard Primack an der Boston University.

Für die neue Arbeit haben Kollegen auf der ganzen Welt Herbarbelege aus ihren jeweiligen Kontinenten übergossen. Diese Exemplare geben eine Momentaufnahme von Pflanzen wieder, die für immer so erhalten wurden, wie sie zu einem bestimmten Zeitpunkt und an einem bestimmten Ort waren. Die Forscher tabellierten Daten von Tausenden von Unterholz-Wildblumen und notierten, ob sie blühten, wann sie gesammelt wurden und wo. Sie sahen sich auch Frühlingsbäume an und notierten, wie sich die Blätter entwickelt hatten, wann und wo. Und sie übersetzten alles ins Englische.

Lee und sein Team fanden heraus, dass Bäume in Nordamerika im Frühling deutlich empfindlicher auf wärmere Temperaturen reagierten – was bedeutet, dass sie ihren Zeitpunkt stärker verschoben – als die Wildblumen im Unterholz. Wenn sich diese Verschiebung fortsetzt, könnte sich das ohnehin schon kurze Zeitfenster für kurzlebige Frühlingsboten schließen.

Aber sie sahen nicht das gleiche Muster auf anderen Kontinenten. In Europa schienen sich Wildblumen und Baldachinbäume im Laufe der Zeit zusammen zu verschieben. Und in Asien bewegten sich die Wildblumen im Unterholz stärker als die Bäume – was bedeutet, dass sie in einer wärmeren Zukunft tatsächlich mehr Licht bekommen könnten.

„Einer der wichtigsten Werte, den wir in Herbarbelegen haben, ist der Zugang zu früheren Daten“, sagt Lee. „Wir können nicht zurückgehen und Feldstudien in den 1920er Jahren durchführen. Aber was wir tun können, ist Pflanzen zu betrachten, die in den 1920er Jahren gesammelt wurden, und eine grobe Annäherung dessen zu bekommen, was sie taten und wo sie waren.“

Lee erwarb seinen Ph.D. im Jahr 2020 und arbeitet derzeit mit David Burke, dem Vizepräsidenten für Wissenschaft und Naturschutz bei Holden Forests & Gardens, zusammen, um zu sehen, wie sich Gemeinschaften nützlicher Pflanzenwurzelpilze namens Mykorrhizae im Laufe von 120 Jahren verändert haben, wiederum anhand von Herbarproben.

„Wir können DNA von Mykorrhizapilzen aus 100 Jahre altem Wurzelgewebe sequenzieren – das ist verrückt“, sagt Lee. „Herbarien sind unglaublich nützlich, und sie haben nur an Wert und Nutzen zugenommen, je mehr Menschen anfangen, sie zu verwenden.“