Geheimcode der Ökosysteme

Einschneidend für die Ernährung der Menschen

Für die Ernährung der Menschen können die Folgen des Klimawandels einschneidend sein: Ändern sich in einer Region die Lebensbedingungen für Pflanzen, könnte es dort mit der Landwirtschaft im schlimmsten Fall vorbei sein. Zumindest anpassen muss die Branche sich. Doch das ist nicht alles. Die Vegetation und die damit verknüpften Bodeneigenschaften sind mit dem Klima stark gekoppelt: Wenn die Erderwärmung manchen Pflanzen zusetzt, dürfte das Spuren in vielen Ökosystemen hinterlassen und diese vielleicht sogar völlig umkrempeln. Damit verändern sich auch die Funktionen von Ökosystemen, wozu etwa deren Kohlendioxid- und Wasserhaushalt zählt. Wenn sich also künftig vielleicht Savannen ausbreiten, wo heute noch Wälder große Mengen an Kohlendioxid speichern, könnte das dem Klima weiter einheizen.

Auch die Kreisläufe, in denen die Atmosphäre und die belebte Landoberfläche, Wasser oder Stickstoff untereinander austauschen, dürften auf einer wärmeren Erde anders aussehen als heute. Diese Veränderungen der Biogeosphäre werden ebenfalls auf das Klima zurückwirken und vermutlich zu einer stärkeren Erwärmung führen. Sie werden zudem etwa den Wasserhaushalt der Erde durcheinander bringen – mit vielfältigen Folgen für Mensch und Umwelt.

Die Eigenschaften von Pflanzen rücken in den Blick

Um zu verstehen und vorhersagen zu können, wie die Pflanzenwelt auf den Klimawandel reagieren wird, verfolgen Forscher um Markus Reichstein, Direktor am Max-Planck-Institut für Biogeochemie, Jens Kattge, Leiter einer Forschungsgruppe am selben Institut, und Christian Wirth, Professor an der Universität Leipzig sowie Direktor des Deutschen Zentrums für Integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, mit aktuellen Arbeiten einen neuen Ansatz der funktionellen Biogeografie, den sie in einer Sonderausgabe des Fachjournals Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) vorstellen.