Auf einer Wiese steht ein runder Zaun, in dem Pflanzen höher wachsen als außerhalb des eingezäunten Bereichs. Im Hintergrund sieht man bodennahe, mit transparenter Folie abgesteckte Bereiche.
Für ihr Experiment bauten die Forscher auf einer Tundra-Wiese abgezäunte BEreiche und kleine Gewächshäuser auf. Bildrechte: Elina Kaarlejaervi, Umeå Universität Schweden

Bedrohung durch Klimawandel Wie Pflanzenfresser die Artenvielfalt am Nordpolarkreis erhalten

Durch die Erderwärmung wachsen Pflanzen länger und dabei einige stärker und größer als andere. Im äußersten Norden kommt es dadurch zum Rückgang der Pflanzenvielfalt. Weidetiere können diesen Effekt allerdings bremsen.

von Clemens Haug

Auf einer Wiese steht ein runder Zaun, in dem Pflanzen höher wachsen als außerhalb des eingezäunten Bereichs. Im Hintergrund sieht man bodennahe, mit transparenter Folie abgesteckte Bereiche.
Für ihr Experiment bauten die Forscher auf einer Tundra-Wiese abgezäunte BEreiche und kleine Gewächshäuser auf. Bildrechte: Elina Kaarlejaervi, Umeå Universität Schweden

Nirgendwo erwärmt sich das Klima so rasch wie am Nordpol. Die Temperaturen in der Arktis klettern wwei bis drei Mal schneller als im weltweiten Durchschnitt. In den Tundren Skandinaviens, Kanadas oder Sibiriens sind in den vergangenen 30 Jahren besonders Herbst und Frühjahr deutlich wärmer geworden. Das hat Auswirkungen auf die Pflanzenwelt, die an ursprünglich raue Bedingungen angepasst ist.

Durch die Erwärmung nimmt die Zahl der Arten stetig ab. Paradoxerweise sterben einige Spezies offenbar deshalb aus, weil die Pflanzen in wärmeren Temperaturen insgesamt besser wachsen. Allerdings können Weidetiere diesen Effekt aufheben und die Biodiversität erhalten. Das zeigen Forscher der schwedischen Universität Umeå und des Leipziger Umweltforschungszentrums (UFZ) in einer Studie, die jetzt im Journal "Nature Communications" veröffentlicht wurde.

Groß gegen Klein

Blick auf die Tundrawiesen nahe Kilpisjärvi im äußersten Nordwesten Finnlands
Landschaft in Finnland nördlich des Polarkreises. Bildrechte: Anu Eskelinen, UFZ-Leipzig/iDiv

Das Experiment der drei Wissenschaftler Elina Kaarlejärvi, Anu Eskelinen und Johan Olofsson dauerte insgesamt fünf Jahre. Im äußersten Nordwesten Finnlands simulierten sie auf einer artenreichen Tundra-Wiese einerseits die Erderwärmung, in dem sie mit kleinen Zelten aus Folie Gewächshäuser bauten. Darin lagen die Temperaturen im Sommer um ein bis zwei Grad höher als außerhalb. Andererseits bauten sie eingezäunte Bereiche, in die Pflanzenfresser wie Renntiere, Graurötelmäuse und Berglemminge nicht hineinkamen.

Während der Untersuchung zeigte sich: Zunächst sorgte die Erwärmung für eine Zunahme der Biodiversität unter den Pflanzenarten. Kleinere Arten profitierten von der zusätzlichen Energie und konnten stärker wachsen. Durch das Aussperren der Tiere allerdings wurde der Pflanzenbewuchs insgesamt dichter. "Schnell wachsende Pflanzen überwucherten die kleineren Spezies, denen dann das Licht fehlte", sagt Anu Eskelinen, die am Leipziger Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) und Deutschen Zentrum für Biodiversitätsforschung (iDiv) in Jena arbeitet. Die kleineren Pflanzen verloren auf diese Weise ihren Lebensraum.

Säugetiere erhalten Vielfalt

Eine Renntierherde auf einer Tundrawiese
Rentiere erhalten durch Grasen die Pflanzenvielfalt. Bildrechte: Anu Eskelinen/UFZ-Leipzig/iDiv Jena

Dort, wo die Pflanzenfresser die Menge der breiten Blätter verringerten, nahm die Artenvielfalt hingegen insgesamt zu. "Unter den Umweltbedingungen unseres Experiments sind grasende Tiere wirklich wichtig, denn sie fressen die größeren Blätter und lassen dadurch das Licht wieder an die kleineren Spezies heran", sagt Eskelinen. "Auf diese Weise können viele Pflanzenarten gemeinsam wachsen und die Artenvielfalt bleibt erhalten."

Zugleich sorgten die Weidetiere auch dafür, dass die angestammte Zusammensetzung der tundrischen Pflanzenspezies erhalten blieb. In einem Experiment hatten die Forscher Arten ausgesät, die bislang eigentlich nur weiter im Süden wachsen. Sie konnten in der erwärmten baumlosen Tundra tatsächlich überleben, allerdings nur solange, wie sie nicht von den Pflanzenfressern abgegrast wurden. "Die Tiere haben verhindert, dass die südlicheren Pflanzenarten vom wärmeren Klima profitieren konnten", sagt die Biologin.

Langfristiger Nutzen für das Ökosystem

Ob die Pflanzenfresser überall den durch Klimaerwärmung bedingten Rückgang der Artenvielfalt in der Tundra aufhalten können, lässt sich nur schwer vorhersagen. "Mit unseren Ergebnissen können wir aber zeigen, dass die grasenden Tiere die Folgen der Erwärmung zumindest bremsen", sagt Eskelinen. Der Schutz der Renntiere, deren Bestände stark von Menschen abhängen und deren Zahlen aktuell in vielen Tundra-Regionen eher abnimmt, sei daher sehr wichtig.

Über dieses Thema berichtet der MDR im Fernsehen : Sachsen-Anhalt-heute | 17.05.2017 | 19:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 08. September 2017, 12:58 Uhr