Pflanzenkonkurrenz im Klimawandel

Wie Pflanzen mit Stressfaktoren umgehen, ist bereits breit erforscht. Was aber geschieht, wenn eine Pflanze mit zwei zeitgleich auftretenden Faktoren konfrontiert wird? Das hat ein Forschungsteam um Simon Haberstroh und Prof. Dr. Christiane Werner von der Professur für Ökosystemphysiologie der Fakultät für Umwelt und Natürliche Ressourcen der Universität Freiburg untersucht. Mit Kolleginnen und Kollegen des Forest Research Centre der School of Agriculture der Universität Lissabon/Portugal und dem Institut für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Institut für Technologie haben sie ihre Ergebnisse nun im Fachjournal „New Phytologist“ veröffentlicht.

Im Park Tapada Real in der portugiesischen Kleinstadt Vila Viçosa kreierten die Forscherinnen und Forscher eine Feldstudie. Im Mittelpunkt stand der Umgang des Ökosystems Korkeiche (Quercus suber) mit zwei Stressfaktoren: zum einen mit extremer Dürre, zum anderen mit der invasiven Pflanzenart Lack-Zistrose (Cistus ladanifer). Die Studie hat eine große Relevanz, da beide Stressfaktoren aktuell deutlich zunehmen. Gleichwohl stellte das Thema in der Wissenschaft bisher eine Forschungslücke dar, Forschende haben bisher selten thematisiert, wie verschiedene, miteinander interagierende Stressfaktoren Ökosysteme beeinflussen.

Die Ergebnisse ihrer Studie waren für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zum Teil überraschend. „Die Faktoren agierten dynamischer als wir das erwartet hätten“, sagt Haberstroh, der die Untersuchungen für seine Doktorarbeit geleistet hat. In einem feuchten Jahr ergab die Doppelbelastung für die Korkeiche keine signifikanten Änderungen, unter Trockenheit stärkten oder schwächten sich die Faktoren jedoch gegenseitig. Ein überraschendes Ergebnis ist auch, dass die Korkeiche sich trotz doppelter Belastung nach einer extremen Dürrephase besser regenerieren kann als erwartet. Das geschieht vor allem, wenn die invasiven Büsche der Lack-Zistrose selbst stark unter der extremen Trockenheit leiden. Um weitere Daten zu sammeln und längerfristige Trends zu diagnostizieren, wollen die Forschenden das Projekt in Portugal fortführen.

„Diese neuen Ergebnisse der Forschung tragen dazu bei, Ökosysteme besser und zielführender verstehen und pflegen zu können“, erklärt Haberstroh. „Dadurch können beispielsweise Regeln für besonders trockene Jahre konzipiert werden, was gerade in Zeiten des Klimawandels zentral ist.“

Originalpublikation
Haberstroh, S., Caldeira, M. C., Lobo-do-Vale, R., Martins, Joana I., Moemken, J., Pinto, J. G., Werner, C. (2021): Non-linear plant-plant interactions modulate impact of extreme drought and recovery on a Mediterranean ecosystem. In: New Phytologist. DOI: 10.1111/nph.17522