Fast ein Drittel der Pflanzenarten Australiens müssen möglicherweise nach Süden abwandern, wenn die Erwärmung 3 Grad erreicht

Für Ökologen ist es eine der dringendsten Fragen, zu verstehen, wie sich Ökosysteme verändern oder anpassen, wenn sich das Klima schnell ändert. Wir sehen bereits, dass sich viele Pflanzen- und Tierarten als Reaktion auf höhere Temperaturen in Richtung der Pole bewegen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die meisten Arten ihre bevorzugte Temperaturnische nutzen werden.

Aber das Merkwürdige ist, dass viele Arten in viel größeren Temperaturbereichen überleben können, als ihre derzeitige Verbreitung vermuten lässt. Wir verstehen noch nicht vollständig, warum die Temperatur die Ökosysteme so stark beeinflusst.

Um Licht in dieses Rätsel zu bringen, nutzte unsere neue Forschung das aktuelle Spektrum australischer Pflanzen und berechnete die minimalen und maximalen Temperaturpräferenzen jeder Art. Diese Daten zeigten uns, wie viele und wie viel Prozent der Arten verloren gehen oder hinzukommen, wenn beispielsweise die durchschnittliche Jahrestemperatur von 15 °C auf 16 °C steigt.

Die Ergebnisse waren erstaunlich. An der Ostküste Australiens, der feuchtesten, gewinnen wir durchschnittlich 19 % mehr Arten und verlieren 14 % der Arten, wenn der Temperaturgradient um 1 °C steigt. Im trockenen Zentrum gewinnt man mit jedem weiteren Grad 18 % Arten hinzu und verliert 21 % Arten.

Das ist es, was in unserem gegenwärtigen Klima passiert. Was passiert, wenn sich die Welt um 3°C erwärmt, was uns immer noch bevorsteht?

Wenn wir davon ausgehen, dass die gesamte Flora versucht, ihrer aktuellen klimatischen Nische zu folgen, würden wir wahrscheinlich erleben, dass 30 % unserer Pflanzenarten in Australien nach Süden wandern. Das wäre eine große Veränderung. Fast jede dritte Art würde sich in der natürlichen Vegetation um uns herum verändern.

Was bedeutet das?

Unsere Daten zeigen, dass selbst geringfügige natürliche Temperaturänderungen Auswirkungen auf Arten haben, die in verschiedenen Regionen vorkommen.

Warum kommen die meisten Pflanzenarten nur in einem schmalen Band innerhalb eines größeren Verbreitungsgebiets vor, in dem sie überleben können? Eine seit langem bestehende Theorie, die auf die Arbeit von Charles Darwin zurückgeht, besagt, dass die Verbreitungsgebiete der Arten stärker durch Konkurrenz bestimmt werden, je wärmer die Temperaturen werden.

In dieser Theorie sind einige Arten einfach besser darin, Ressourcen zu finden und zu nutzen als andere. Man geht davon aus, dass diese Wettbewerbseigenschaften so abgestimmt sind, dass sie bei bestimmten Temperaturen am besten funktionieren. Diese Arten übertreffen diejenigen mit geringeren Wachstumsraten oder geringerer Fitness bei diesen Temperaturen.

Warum verbreiteten sich überlegene Konkurrenten nicht überall? Ihre Eigenschaften sind wahrscheinlich nur innerhalb bestimmter, oft enger Temperaturbereiche funktionsfähig. Sobald es zu kalt wird, können sie nicht mehr so ​​effizient wachsen und andere Arten können konkurrieren.

Dies bedeutet, dass die Südgrenze einer australischen Art durch ihre Toleranz gegenüber kühleren Temperaturen bestimmt wird. Wenn Sie einen Roadtrip von Cape York nach Tasmanien unternehmen würden, würden Sie sehen, wie neue Arten auftauchen und tropische Arten seltener werden und verschwinden, je weiter Sie nach Süden zum Pol fahren.

Sollten sich Pflanzen bewegen, wenn es heiß ist?

Pflanzenarten in Australien, insbesondere im feuchteren östlichen Teil, sind in der Regel sehr alt. Arten mit einer langen Geschichte haben wahrscheinlich ihre ideale Temperaturnische gefunden.

Aber das Klima erwärmt sich schnell. 2023 war das erste volle Jahr, in dem die Erde 1,5 °C wärmer war als im vorindustriellen Zeitalter.

Wenn die Temperaturen steigen, ist es möglicherweise nicht mehr möglich, dort zu bleiben. Immer mehr Arten befinden sich außerhalb ihrer bevorzugten Temperaturnische. Entweder sie passen sich an, oder sie ziehen um, oder sie verschwinden lokal.

Die bisherigen Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Arten umziehen werden – wenn sie können.

Wenn Arten wandern, verändern sich die Ökosysteme, die sie verlassen, und die neuen Ökosysteme, in die sie ziehen.

Wir wissen nicht, ob sich alle Arten entlang der Ostküste frei bewegen können. Unsere sorgfältigen Bemühungen, Bauernhöfe, Häuser, Straßen und Städte zu schaffen, haben die natürliche Vegetation stark fragmentiert. Wir haben einst zusammenhängende Lebensräume in inselartige Überreste umgewandelt.

Einige Arten können sich besser als andere und über größere Entfernungen zwischen Lebensraumfragmenten ausbreiten. Beispielsweise verbreiten sich Arten mit geflügelten oder vom Wind getragenen Samen besser als Arten mit großen Samen, zu denen viele unserer Regenwaldarten gehören.

Die am weitesten verbreiteten Arten könnten den Wettlauf um die Sicherung neuer Klimanischen gewinnen. Um zu verhindern, dass bestimmte Arten zu dominant werden, sollten wir Arten, deren Samen sich nicht gut vermehren, durch das Umpflanzen oder Aussäen ihrer Samen unterstützen? Das ist eine wichtige Frage für die Zukunft, auf die wir noch keine Antwort haben.

Unsere Pflanzenarten haben über Jahrmillionen ihre klimatische Nische gefunden. Unsere Forschung legt nahe, dass der Klimawandel überraschend viele unserer Pflanzen zum Umzug zwingen könnte.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.