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Folgen des Klimawandels:Pflanzen mit Gedächtnis

Problematisch könnten sich Wetterextreme auch auf die Bestäubung durch Insekten auswirken: Durch Starkregen etwa blüht Klee früher und deutlich kürzer als normalerweise. Die Insekten, die zur Bestäubung nötig sind, wären dann im zeitigen Frühjahr aber vielleicht noch nicht geschlüpft. Auch bei anhaltender Dürre im Spätwinter blüht der Klee früher, aber dafür etwas länger. Ob das reicht, bis Bienen aktiv und andere Bestäuber geschlüpft sind, weiß niemand.

Pflanzen haben, wie Untersuchungen des Züricher Biologen Kentaro Shimizu zeigen, ein Gen, das gewissermaßen als Gedächtnis für sie arbeitet. Dieses registriert offenbar, welche Temperaturen über einen mittleren Zeitraum herrschen und leitet den Blühprozess ein. So kann der Wechsel von einer längeren Kältephase am Winterende zu einer über mehrere Wochen andauernden Wärme zum Frühjahrsbeginn damit den Start der Blühsaison einleiten.

In Versuchen an einer Kresseart stellte Shimizu fest, das die Pflanzen kurze Wetterphasen und mittelfristige Jahreszeitenveränderungen unterscheiden. So ist es möglich, dass Pflanzen im Laufe mehrerer Jahre immer früher anfangen zu blühen. Auf solche Veränderungen könnten sich Landwirte einstellen, indem sie einfach anderes Saatgut ausbringen.

Obstbauern haben es schwerer. Ein Obstbaum braucht Jahre, bis er so viele Früchte trägt, dass er Gewinn abwirft. Kurzfristige Umplanungen sind unmöglich. Klimaveränderungen träfen den Obstbau besonders hart.

"Die Apfelbäume blühen heute im Schnitt 15 Tage früher als vor 45 Jahren, und wir erwarten, dass sie in Zukunft nochmals 15 Tage früher blühen", sagt Agrarklimatologe Frank Chmielewski von der Humboldt-Universität Berlin.

Doch ein früher einsetzendes Frühjahr bedeute nicht, dass es nicht doch zu Frost kommen könne, besonders in klaren Nächten im März und April und bei Nordwetterlagen. Sind die früh austreibenden Obstbäume künftig stärker durch Frost gefährdet?

Schon bei minus zwei Grad werden zehn Prozent der Apfelblüten deutlich geschädigt, ab minus vier Grad sind es 90 Prozent. "Leichte Fröste sind nicht dramatisch, weil ohnehin nicht alle Blüten an einem Baum zu Früchten werden sollen. Das wäre zu viel und der Obstbauer müsste ausdünnen, das übernimmt dann quasi der Frost."

Auch Tiere sind von wärmeren Wintern betroffen

Aber mittlerer und starker Frost könne fatale Folgen haben. Daher empfiehlt Chmielewski stärkeren Frostschutz, am besten durch künstliche Beregnung der Apfelplantagen in Frostnächten - das sich bildende Eis um die Blüte herum hält die kalte Luft ab.

Auch auf die Tiere in einer Obstplantage haben wärmere Winter Auswirkungen. Der Apfelwickler, ein Schmetterling, der seine Eier in Äpfel legt, überlebt in milden Wintern zahlreicher als in kalten.

"In wärmeren, feuchteren Sommern bildet der Falter statt wie bisher eine in Zukunft wohl zwei, in besonders warmen Gegenden wie am Bodensee sogar drei Generationen pro Jahr", sagt Chmielewski. Ohne den verstärkten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln sei dem Problem wohl nicht beizukommen.

Der deutliche Anstieg der Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre wird Pflanzen unmittelbar betreffen. Experten rechnen mit einer CO2-Zunahme von bis zu 30 Prozent bis 2050. Für Pflanzen müsste das eigentlich von Vorteil sein, diese brauchen das Gas zur Photosynthese und zum Wachstum.

Forscher des Johann-Heinrich-von-Thünen-Instituts in Braunschweig wollten es genau wissen und pflanzten auf einer Versuchsfläche Gerste, Weizen und Zuckerrüben, die sie mit einer CO2-Anreicherungsanlage mit ringförmig angebrachten Düsen besprühten - in genau der Dosierung, die der Luftkonzentration des Gases im Jahr 2050 entspräche:

Das Getreide wuchs dort in den folgenden Wochen um zehn bis 15 Prozent stärker - ein Profiteur des Klimawandels.