Nachhaltigkeit
Gipfelstürmer in Bedrängnis
Der Klimawandel zeigt sich nicht nur am Thermometer, sondern auch in der Zusammensetzung von Ökosystemen. Selbst in Hochgebirgsregionen, die von menschlicher Nutzung nicht direkt betroffen sind, halten bislang unangefochtene Kältespezialisten unter den Pflanzen der Konkurrenz von unten nicht mehr Stand, wie im Rahmen des Monitoring-Programms GLORIA eindrucksvoll dokumentiert wird.
Auf den Gipfeln der Hochgebirge überleben nur ausgeprägte Spezialisten: Kälte liebende oder zumindest Kälte tolerierende Pflanzen und Tiere. Zunehmend aber bekommen sie in ihrem unwirtlichen Refugium Konkurrenz von unten. Ihre Spezialanpassung an Kälte hilft ihnen wenig, wenn die Temperaturen steigen. Diese Beobachtungen gaben dem Hochgebirgsspezialisten Georg Grabherr, ÖAW-Mitglied und Vegetationsökologe an der Universität Wien bereits zu Beginn der 1990-er Jahre zu denken. Er initiierte ein weit gespanntes Hochgebirgs-Monitoring-Programm, GLORIA (Global Observation Research Initiative in Alpine Environments), das mittlerweile zu einem globalen Forschungsnetzwerk geworden ist. Das Ziel von GLORIA ist es, weltweit und langfristig zu beobachten, wie sich die Vegetation oberhalb der Waldgrenze in Folge des Klimawandels verändert.
Der Trend nach oben
Die frühen Beobachtungen am Tiroler Schrankogel (3497 Meter) in den Stubaier Alpen waren keine Zufälle. Sie zeigten den Beginn eines Trends, den wir weltweit in Regionen oberhalb der Baumgrenze erkennen können: Die Vielfalt der Flora in großen Höhen nimmt zu. Den Pflanzen mit Spezialanpassungen an Kälte, Wind und kurze Vegetationszeiten bleibt aber immer weniger Lebensraum, seit die Bedingungen auch für weniger spezifisch angepasste Organismen erträglicher werden. Damit werden die verbleibenden Individuen einer spezialisierten Art mehr und mehr voneinander isoliert, erfolgreiche Befruchtung wird schwieriger und die genetische Diversität innerhalb der Art verringert sich.
Klar, dass Wissenschaftler und Naturschützer den Verlust von Gletscherhahnenfuß, Alpen-Mannsschild & Co bedauern. Der Großteil der Menschen aber habe diese Kältespezialisten bislang auch nicht vermisst, so die landläufige oberflächliche Einschätzung. "Allerdings bedenken diese Menschen nicht, dass jene oft unscheinbaren Pflänzchen mehr 'wissen' als wir. Sie sind Indikatoren in einem komplexen System. Für uns Ökologen sind sie ein sehr sensibles und unabhängig von menschlichen Nutzungsinteressen platziertes 'Messgerät' für Folgen des Klimawandels. Der lässt sich nicht mehr leugnen und wird ohne Zweifel die Lebensgrundlage aller Menschen beeinflussen", ist GLORIA-Forscher vom ÖAW-Institut für Gebirgsforschung (IGF), Harald Pauli, überzeugt.
Blütenpflanzen: schön und nützlich
Im GLORIA-Langzeitprogramm werden Blütenpflanzen, beispielsweise Gräser, Kräuter oder Zwergsträucher, kartiert. Das hat einen ganz pragmatischen Grund, wie Harald Pauli erzählt: "Für die Bestimmung von Blütenpflanzen gibt es weltweit Expert(inn)en, die vergleichsweise einfach kooperieren können." Die Arbeit im Hochgebirge ist mühsam, aber sie lohnt sich, wie eine Publikation im Jänner 2012 im angesehenen Wissenschaftsjournal "Nature Climate Change" beweist. "Hier konnten wir vom IGF in Kooperation mit der Universität Wien zeigen, dass sich Pflanzen aus wärmeren, tiefer gelegenen Regionen viel schneller nach oben hin ausbreiten (Thermophilisierung), als zu Beginn des GLORIA-Monitoring-Prozesses vor elf Jahren angenommen", so Harald Pauli, wissenschaftlicher ÖAW-GLORIA-Koordinator.
Für die Publikation in "Nature Climate Change" wurden 17 europäische Untersuchungsgebiete je zwei Mal im Abstand von sieben Jahren nach einer standardisierten Methode untersucht. Das GLORIA-Programm aber wurde mittlerweile auf mehr als 100 Untersuchungsregionen weltweit erweitert, aus denen nach und nach Langzeitresultate einlangen. Und immer wieder zeigt sich, dass der bestimmende Faktor für die Zusammensetzung der Vegetation die Erwärmung ist, egal ob im Süd-Ural, am Hochschwab oder in der Sierra Nevada. Wie schnell der Prozess der Thermophilisierung vor sich geht, hängt in erster Linie vom Ausmaß der Temperaturänderung in der Region ab.
Erwärmung, nicht Seehöhe, entscheidet
Für GLORIA wurden Gipfelregionen oberhalb der Waldgrenze untersucht. Dies müssen nicht immer sehr hoch gelegene Gipfel sein. Die Waldgrenze liegt in Nordschweden bei 300 Metern Seehöhe, in den Ostalpen bei 1900, in Südspanien bei 2800 und in den tropischen Anden Südamerikas in 4000 Metern Höhe.
Neues Wissen für die Praxis
Die Ergebnisse aus GLORIA sind über die Gebirgsforschung hinaus relevant. Einerseits geben sie im Hinblick auf den Naturschutz zu denken. Offensichtlich ist es nicht möglich, auch weitgehend unberührte Ökosysteme zu konservieren und besonders gefährdete Arten in ihrem abgestammten Lebensraum zu erhalten. Der Schutz der Umwelt braucht deshalb neue Konzepte. "Wir müssen uns einigen, was uns schützenswert ist: Natur an sich, genetische Diversität, Artenvielfalt oder Pflanzengesellschaften, die uns im weitesten Sinne dienen - etwa Schutzwald oder Almen", resümiert Harald Pauli. Sicher kann man einige Arten in Botanischen Gärten kultivieren oder in Samenbanken aufbewahren, ganze Ökosysteme in ihrem diffizilen Zusammenspiel zu erhalten ist aber nicht möglich.
Darüber hinaus zeigt die European Environment Agency Interesse an den GLORIA-Daten als einem biologischen Indikator für den Klimawandel, "Jedenfalls sollten die anschaulichen Ergebnisse jeden von uns motivieren, sich für eine Verringerung des CO2-Ausstoßes einzusetzen", plädiert der engagierte Gebirgsforscher Pauli.
Kontakt:
Dr. Harald Pauli
Institut für Gebirgsforschung: Mensch und Umwelt (IGF)
Zentrum Sozialwissenschaften
Österreichische Akademie der Wissenschaften (ÖAW)
Technikerstraße 21a, Otto Hittmair-Platz 1
6020 Innsbruck
T +43 512 507-4940
T +43 1 4277-54383 (Wien)
harald.pauli@univie.ac.at
www.oeaw.ac.at/igf
Februar 2012