Klimatische Extreme beeinflussen Verbreitung der Baumarten

17.12.2009 - (idw) Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

Der Klimawandel wird auf lange Sicht dazu führen, dass Baumarten bisher besiedelte Gegenden verlassen und in neue Regionen vordringen. Wissenschafter der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL fanden zusammen mit einem internationalen Forscherteam nun erstmals heraus, dass klimatische Extreme wie ausgeprägte Dürre- oder Frostperioden die Verbreitungsgebiete von Baumarten stark verändern und somit deren Überleben beeinflussen. Bisher ging man davon aus, dass Veränderungen der mittleren Jahrestemperatur oder des mittleren Jahresniederschlags zuverlässige Indikatoren dafür sind, dass Baumarten ein neues Verbreitungsgebiet besiedeln. Wird es beispielsweise in den Alpen oberhalb der heutigen Baumgrenze langsam wärmer, siedeln sich in bestimmten Gebieten Baumarten wie die Lärche oder die Arve neu an. Die Folge: die Baum- und Waldgrenze verschiebt sich langfristig in grössere Höhen. Hingegen könnte es in sehr niederschlagsarmen zentralalpinen Tälern für heute dort wachsende Baumarten zu heiss und zu trocken werden, so dass diese dort verschwinden.

In einer kürzlich in der Zeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) veröffentlichten Studie zeigen Wissenschafter der WSL, der University of Tromsø, der Utah State University, der Université Joseph Fourier Grenoble und der Universität Lausanne nun erstmals, dass nicht nur die höhere Mitteltemperatur, sondern auch klimatische Extremereignisse dafür verantwortlich sind, dass in einzelnen Regionen oder Höhenlagen Baumarten verschwinden. Das internationale Forscherteam fand anhand umfangreicher meteorologischer Daten zur Klimavariabilität in der Schweiz sowie mit Hilfe von nationalen Verbreitungsdaten von elf Baumarten heraus, dass vor allem ausgeprägte Dürreperioden im Sommer sowie starke Fröste im Winter und im späten Frühjahr das Überleben einzelner Baumarten erschweren oder sogar unmöglich machen.

"Ein Extremereignis könnte physiologisch zum Beispiel die Buche oder die Weisstanne in einem Alpental zum Verschwinden bringen", sagt Niklaus Zimmermann von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, der Erstautor dieser Studie. In einer Zeit deutlich zunehmender Temperaturen geht er davon aus, dass vor allem in trocken-heissen Klimaperioden einzelne Baumarten aus angestammten Gebieten verschwinden werden. "Solche Entwicklungen als Folge von Extremereignissen brauchen wahrscheinlich nur Jahrzehnte, während sich langsam ändernde Klima-Mittelwerte erst über Jahrhunderte auf die Verbreitung der Baumarten erstrecken dürfte", sagt Zimmermann.

Studie international ausweiten

Die neuen Erkenntnisse sind für die weltweite Diskussion um die Auswirkungen des Klimawandels deswegen bedeutsam, weil Klimaforscher mit einer Zunahme ausserordentlicher Klimaereignisse rechnen. Und je häufiger diese auftreten, desto grösser ist die Klimavariabilität, die sich aus den Abweichungen um einen Mittelwert berechnen lässt. Wie die Studie zeigte, lassen sich aufgrund vermehrt auftretender starker Klimaereignisse genauere Prognosen für die Verbreitungsgebiete einzelner Baumarten erstellen.

Zimmermann und Koautoren folgern aus ihrer Arbeit, dass die Forschung zukünftig länderübergreifend die Klimaentwicklung und Baumartenvorkommen untersuchen müsste, um pflanzengeografische Entwicklungen besser vorhersagen zu können. Zimmermann erwartet, dass solche über die Schweiz hinaus abgestützten Untersuchungen zu einem enormen Erkenntnisgewinn in der internationalen Klimafolgenforschung führen werden.
Weitere Informationen: http://www.pnas.org/ http://www.wsl.ch/publikationen/pdf/7661.pdf http://www.wsl.ch/news/091117_klimavariabilitaet_DE