Studie 16.10.2024, 15:10 Uhr

Grasland reagiert fast in Echtzeit auf den Klimawandel

Graslandschaften reagieren nahezu in Echtzeit auf den Klimawandel, wie neue Forschungen zeigen. Das hat tiefgreifende Folgen für die Artenvielfalt.

Nationalpark Torres del Paine

Graslandschaften – wie hier im Nationalpark Torres del Paine im chilenischen Teil Patagoniens, leben auf der Überholspur des Klimawandels.

Foto: PantherMedia / davide guidolin

Graslandschaften gehören zu den Ökosystemen, die auf den Klimawandel besonders rasch reagieren. Während Wälder die Auswirkungen langsamer spüren, zeigt eine neue Studie der University of Michigan, dass Graslandschaften fast in Echtzeit auf Veränderungen der Temperatur und Niederschlagsmuster reagieren. Diese Ergebnisse eröffnen wertvolle Einblicke in die Anpassungsfähigkeit und die Herausforderungen, denen diese Ökosysteme gegenüberstehen.

Sofortige Reaktion auf Klimaveränderungen

Im Gegensatz zu Wäldern, die sogenannte „Klimaschulden“anhäufen, also die Auswirkungen erst mit Verzögerung spüren, zahlen Graslandschaften sofort. Das bedeutet, dass die Pflanzenarten in diesen Regionen deutlich schneller auf sich verändernde Bedingungen wie Hitze und Trockenheit reagieren. Dies belegt eine Studie von Kai Zhu und Yiluan Song, die im Fachmagazin Nature Ecology & Evolution veröffentlicht wurde.

„Der Klimawandel hat Folgen für unsere Ökosysteme. Früher oder später wird er eintreten“, erklärt Song, Postdoktorand am Michigan Institute for Data and AI in Society. Graslandschaften befinden sich laut ihm am „schnellen Ende des Spektrums“. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Vegetation in diesen Gebieten verändert, steht im Einklang mit den aktuellen Klimaentwicklungen.

Was sind Graslandschaften?
Grasland bezeichnet natürliche Gebiete, in denen überwiegend Gräser und krautige Pflanzen wachsen. Sie entstehen in Regionen mit weniger als 400 mm Niederschlag pro Jahr, was den Übergang zu Wäldern verhindert. Beispiele für Graslandschaften sind die nordamerikanischen Prärien, die eurasische Steppe, die Savannen Afrikas sowie die Pampa in Südamerika. Diese Gebiete sind für ihre extensive Weidewirtschaft bekannt und spielen eine wichtige Rolle im Erhalt der biologischen Vielfalt.

Langfristige Beobachtungen bestätigen die Ergebnisse

Das Forschungsteam stützte sich auf umfangreiche Daten, die über viele Jahre hinweg in der kalifornischen Floristic Province gesammelt wurden. Dieser Biodiversitäts-Hotspot an der Westküste der USA bietet ideale Bedingungen, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenwelt zu beobachten. An zwölf Standorten stellten die Forschenden fest, dass wärmeliebende Arten zunehmend dominieren, während kühle und feuchte Bedingungen bevorzugende Arten zurückgehen.

Stellenangebote im Bereich Energie & Umwelt

Energie & Umwelt Jobs
Freie Universität Berlin-Firmenlogo
Referatsleiter*in (m/w/d) für die Betriebstechnik und die bauliche Unterhaltung (Ingenieur*in für Aufgaben des technischen Betriebes) Freie Universität Berlin
BG ETEM-Firmenlogo
Aufsichtsperson gemäß des § 18 SGB VII (m/w/d) für ein Aufsichtsgebiet in der Region Dinkelsbühl, Aalen, Schwäbisch-Hall in den Branchenkompetenzen Elektrotechnische Industrie und Feinmechanik BG ETEM
Nürnberg Zum Job 
Hochschule Esslingen - University of Applied Sciences-Firmenlogo
Professor:in (W2) für das Lehrgebiet "Automatisierungssysteme in Gebäude-, Energie- und Umwelttechnik" Hochschule Esslingen - University of Applied Sciences
Esslingen am Neckar Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Teamleitung Verkehrssicherheit (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hannover Zum Job 
Broadcast Solutions GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur* in Vollzeit (m/w/d) Broadcast Solutions GmbH
Stadtreinigung Hamburg Anstalt des öffentlichen Rechts-Firmenlogo
Sachgebietsleitung (m/w/d) Deponietechnik Stadtreinigung Hamburg Anstalt des öffentlichen Rechts
Hamburg Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Ingenieur Immissionsschutz (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Hohen Neuendorf Zum Job 
Regierungspräsidium Freiburg-Firmenlogo
Bachelor / Diplom (FH) Landespflege, Landschaftsplanung oder vergleichbar (planungsorientierte Ausrichtung) Regierungspräsidium Freiburg
Bad Säckingen, Donaueschingen, Singen Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Abfallexperte Bau/Stoffstrommanager (m/w/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Stuttgart Zum Job 
Bundesamt für Strahlenschutz-Firmenlogo
Ingenieur*in (m/w/d) Liegenschafts- und Gebäudemanagement Bundesamt für Strahlenschutz
Oberschleißheim (bei München), Salzgitter, Berlin Zum Job 
HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst-Firmenlogo
Gebäudeenergieberater*in HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst
Hildesheim Zum Job 
ONTRAS Gastransport GmbH-Firmenlogo
Ingenieur Maschinen- und Anlagentechnik (m/w/d) ONTRAS Gastransport GmbH
Leipzig Zum Job 
MAX-DELBRÜCK-CENTRUM FÜR MOLEKULARE MEDIZIN-Firmenlogo
Ingenieur*in (Gebäude- u. Energietechnik) für das Helmholtz Kompetenznetzwerk Klimagerecht Bauen MAX-DELBRÜCK-CENTRUM FÜR MOLEKULARE MEDIZIN
Technische Werke Emmerich am Rhein GmbH-Firmenlogo
Projektingenieur*in Kanalplanung / -bau Technische Werke Emmerich am Rhein GmbH
Emmerich am Rhein Zum Job 
Kreis Coesfeld-Firmenlogo
Ingenieurin/Ingenieur (m/w/d) im Bereich betrieblicher Umweltschutz Kreis Coesfeld
Coesfeld Zum Job 
Landkreis Grafschaft Bentheim-Firmenlogo
Ingenieur*in in den Bereichen Landschaftsplanung und Naturschutz Landkreis Grafschaft Bentheim
Nordhorn Zum Job 
Landkreis Grafschaft Bentheim-Firmenlogo
Projektingenieur*in für die Bearbeitung des HORIZON Förderprojektes "SpongeWorks" Landkreis Grafschaft Bentheim
Nordhorn Zum Job 
NORDEX GROUP-Firmenlogo
BOP (Balance of Plant) Electrical Engineer (m/w/d) NORDEX GROUP
Hamburg Zum Job 
Westfalen Weser Netz GmbH-Firmenlogo
Leitung Gastechnik (m/w/d) Westfalen Weser Netz GmbH
Herford, Paderborn, Bad Oeynhausen Zum Job 
Westfalen Weser Netz GmbH-Firmenlogo
Leitung Netzzugang (m/w/d) Westfalen Weser Netz GmbH
Paderborn Zum Job 

Durch die Kombination von Beobachtungen und Experimenten konnte das Team die kausalen Zusammenhänge zwischen Klimaveränderungen und der Verschiebung der Pflanzengemeinschaften klar nachweisen. „Korrelation ist nicht gleich Kausalität, aber unsere experimentellen Daten helfen uns, genau diese festzustellen“, betont Zhu, außerordentlicher Professor an der University of Michigan.

Konsequenzen für das Management von Graslandschaften

Die Ergebnisse dieser Forschung haben weitreichende Implikationen für den Erhalt und die Wiederherstellung von Graslandschaften. „Wenn man Grasland wiederherstellen möchte, muss man sich fragen, welche Arten man anpflanzen wird“, so Zhu. Klimatische Veränderungen müssen in diesen Entscheidungsprozess einbezogen werden, um langfristige Stabilität zu gewährleisten.

Diese Erkenntnisse sind auch für andere Graslandschaften weltweit relevant. Während sich die Studie auf Kalifornien konzentrierte, glauben die Forschenden, dass ähnliche Reaktionen auch in anderen Regionen auftreten werden. „Ich würde vermuten, dass wir in anderen Graslandschaften auf der ganzen Welt eine noch stärkere Reaktion auf den Klimawandel sehen werden“, erklärte Zhu. Die Geschwindigkeit, mit der sich diese Ökosysteme anpassen oder verändern, hängt von den spezifischen klimatischen Bedingungen der Region ab.

Keine Anpassung im positiven Sinne

Trotz der schnellen Veränderungen in den Pflanzengemeinschaften warnen die Forschenden davor, dies als Anpassung im positiven Sinne zu interpretieren. „Für mich vermittelt Anpassung den positiven Eindruck, dass sich das System verändert, um einigen der negativen Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken“, erklärt Song. Stattdessen beinhalten die Veränderungen auch den Verlust kühlerer und feuchterer Arten, was zur Dominanz von nicht heimischen Arten und einem Rückgang der biologischen Vielfalt führen kann.

Die Forschung zeigt klar, dass Graslandschaften anfällig für Klimaveränderungen sind. Ihre Reaktion erfolgt schneller als bei vielen anderen Ökosystemen, was sowohl Chancen als auch Risiken mit sich bringt. Die Fähigkeit, Veränderungen fast in Echtzeit zu beobachten, bietet wertvolle Hinweise für das Management dieser Ökosysteme in einer sich schnell verändernden Welt.

Hier geht es zur Originalpublikation

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

Themen im Artikel

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.