Wie wirkt sich der weltweite Klimawandel auf bestimmte Baumarten wie die Eiche aus? Dieser Frage gehen Forscher am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Halle nach. Dabei greifen sie auch zu besonderen Methoden.
Sprecherin:
Mitten im Wald scheint die Zeit stillzustehen. Unverwüstlich, durch nichts zu zerstören, wirken auch die gewaltigen Eichen. Aber ihnen schaden – wie anderen Bäumen auch – die Klimaveränderungen. Der weltweite Anstieg der Durchschnittstemperaturen, der Klimawandel, macht der Natur zu schaffen. Am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Halle an der Saale, dem UFZ, untersuchen Wissenschaftler unter anderem, wie sich der Klimawandel auf deutsche Wälder auswirkt und auswirken wird. Eine Entwicklung ist jetzt schon deutlich zu sehen, sagt Stefan Klotz, Biologe und Bereichsleiter am UFZ:
Stefan Klotz:
„Ein Problem, welches wir heute schon erkennen und wo die Forstleute immer wieder darauf hinweisen, ist, dass wir zu Wachstumsphasen ausgeprägte Trockenphasen bekommen, so dass viele Baumarten unter Trockenstress geraten und da zum Beispiel anfälliger für die verschiedenen Schadinsekten sind.“
Sprecherin:
Stefan Klotz stellt fest, dass es in der Zeit, in der die Bäume eigentlich wachsen, den Wachstumsphasen, inzwischen häufiger sehr stark ausgebildete, ausgeprägte, Phasen der Trockenheit gibt. Manche Baumarten können das gut vertragen, manche überhaupt nicht. Diese geraten, wie es Stefan Klotz formuliert, in einen Trockenstress. Eine Auswirkung ist dann beispielsweise, dass sie ein leichtes Ziel für Schadinsekten sind. Zu diesen Schädlingen gehören etwa Borkenkäfer oder Eichenwickler. Die einen bohren sich in die Rinde eines Baumes, legen dort ihre Eier ab, die Larven ernähren sich vom „Bastgewebe“ der Rinde, der sogenannten Lebensader eines Baumes. In der Regel stirbt der Baum dann ab. Bei den Eichenwicklern, einer Schmetterlingsart, die überwiegend Eichen befällt, fressen die Raupen die jungen Blätter ab. Hier erholen sich die Bäume in der Regel wieder. Die Wissenschaftler in Halle versuchen mit ungewöhnlichen Methoden herauszufinden, warum manche Bäume krank werden. Auch Sylvie Herrmann, die der Forschung wegen vor Jahren von Frankreich nach Deutschland gezogen ist, beschäftigt sich mit dem Thema. In ihrem Labor steht ein Kühlschrank neben dem anderen. Der Inhalt überrascht:
Sylvie Herrmann:
„Ganz normale Weckgläser für Marmelade oder Birnen oder Äpfel – und anstatt dessen sind kleine Eichen drin. Die sind drei, vier Zentimeter groß, haben schöne, grüne Blätter und haben in der ersten Phase keine Wurzeln. Und erst dann, wenn sie schön groß gewachsen sind, werden wir sie versetzen auf ein anderes Medium. Das ist schwarz, Aktivkohle, das induziert dann die Wurzelbildung. Und erst ab dem Moment haben wir eine vollständige Pflanze, die auch für unsere Versuche geeignet ist.“
Sprecherin:
In den Kühlschränken stehen zahlreiche Weckgläser. Diese Glasbehälter verdanken ihren Namen dem Unternehmer Johann Carl Weck. Er entwickelte Ende des 19. Jahrhunderts eine Möglichkeit, Nahrungsmittel durch luftdichtes Verschließen in einem Glas haltbar zu machen. Sylvie Herrmann erklärt, dass sie in diesen Weckgläsern kleine Eichen bis kurz vor ihrer Wurzelbildung züchtet. Wenn sie eine bestimmte Größe haben, werden sie dann auf Aktivkohle gesetzt. Diese besteht aus feinkörnigem Kohlenstoff, der durch einen chemischen Prozess etwa aus Braunkohle hergestellt wird. Durch Stoffe, die in der Aktivkohle enthalten sind, wird die Wurzelbildung ausgelöst. Sie wird induziert. Die Kohle ist somit eine Art Hilfsmittel, ein Medium. In einer Klimakammer werden diese gezüchteten Eichen später verschiedenen Temperaturen ausgesetzt, um zu sehen, wie sie reagieren. So wird zum Beispiel ein ungewöhnlich kalter oder ein sehr trockener Sommer simuliert, vorgetäuscht. Die Pflanzen reagieren „gestresst“, die Blätter verfärben sich viel zu früh. Die Wissenschaftler gehen unter anderem der Frage nach, welche Gene aktiv sind, wenn Bäume unter Kälte- oder Trockenstress leiden, und warum Schädlinge solche Bäume leicht befallen können. Parallel zu den Forschungen im Labor wurde aber auch beobachtet, wie sich die Bäume in der Natur entwickeln, sagt Stefan Klotz:
Stefan Klotz:
„Wir haben also geschaut bei Arten, wie ist das aktuelle Verbreitungsgebiet. Vom aktuellen Verbreitungsgebiet hat man natürlich die aktuellen Klimabedingungen. Und haben dann geschaut – wenn die Klimabedingungen sich ändern –, in welchen Bereichen des Areals bekommt die Art Probleme und verschwindet, oder kann sie neue Gebiete erreichen, wo dann das Klima zuträglich wäre?“
Sprecherin:
Untersucht wurde, welche Baumarten wo vorkommen, verbreitet sind, und welches Klima herrscht. Anschließend überlegten die Wissenschaftler, wie sich diese Arten verhalten, wenn sich die klimatischen Bedingungen in einem Gebiet, einem Areal, langsam ändern. Die Frage war, ob sie dann völlig verschwinden oder sich neue Gebiete suchen, in denen sie bessere klimatische Voraussetzungen haben, wo ihnen das Klima zuträglich ist. Nach den bisherigen Erkenntnissen gehen die Wissenschaftler davon aus, dass Eichen in Deutschland nicht aussterben werden. Allerdings ist es wahrscheinlich, dass in Zukunft vermehrt Arten wachsen, die sonst eher in warmen Ländern verbreitet sind, wie etwa die Flaum-, die Trauben- oder die Steineiche. Wissenschaftler wie Stefan Klotz glauben, dass sich die Zusammensetzung unserer Wälder verändern wird. Diese Veränderung, der sogenannte Turnover, kann sogar, wie Stefan Klotz sagt, extreme Ausmaße haben:
Stefan Klotz:
„Turnover ist die Betrachtung sowohl der Artenverluste als auch der Artenzugewinne, und das kann natürlich in den krassesten Szenarien ohne Weiteres im Bereich bis zu 50 Prozent des Artenwechsels bis 2080 sein.“
Sprecherin:
Baumarten werden aussterben, neue hinzukommen. Es wird einen Artenwechsel geben. Laut Stefan Klotz ist das allergrößte Ausmaß, das krasseste Szenarium, dass bis zum Jahr 2080 die Hälfte aller Arten nicht mehr existiert und durch neue ersetzt sein wird – ein Szenarium, das man sich heute noch nicht recht vorstellen kann.
