Pflanzen brauchen nicht nur Sonnenlicht, sondern auch Wasser aus den Böden zum Wachsen. Die drei vergangenen Hitze- und Dürrejahre haben dieses notwendige Gleichgewicht jedoch auch hierzulande ins Wanken gebracht. Die Folgen sind schon heute vielfältig: Neben Ernteausfällen haben Schädlinge wie der Borkenkäfer den Baumbestand der Wälder vielerorts dezimiert. Welchen Einfluss der Klimawandel auf Pflanzen und Ökosysteme haben wird, zeigt nun eine Studie von Forschenden aus Deutschland, den Niederlanden und Australien.

Wasserabhängigkeit nimmt zu

Simulationen mit Klimamodellen ergaben, dass sich die Energie- und Wasserverfügbarkeit für Pflanzen durch den Klimawandel deutlich verändern und damit auch Funktionen und Leistungen der Ökosysteme beeinträchtigen wird. „Wir haben festgestellt, dass die Ökosysteme weltweit immer durstiger werden, sie werden immer stärker vom Wasser abhängig", sagt Jasper Denissen, ehemals Doktorand am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena und Erstautor der Studie. Der Studie zufolge wird die Vegetation im Jahr 2100 im Vergleich zu 1980 auf zusätzlichen 6 Millionen Quadratkilometer durch die Wasserverfügbarkeit beeinträchtigt sein.

Zentraleuropa als Hotspot-Region ausgemacht

Dabei haben die Forschenden sogenannte Hotspot-Regionen ausgemacht, in denen Ökosysteme besonders schnell in die Wasserabhängigkeit geraten werden. Davon betroffen wären große Teile Zentraleuropas, dem Amazonas und Westrussland. Die Wasserabhängigkeit trete aber nicht nur räumlich, sondern auch zeitlich auf, schreibt das Team im Fachjournal Nature Climate Change. Demnach wird die Dauer, in der Ökosysteme vom Wasser abhängig sind, in fast der Hälfte des Untersuchungsgebiets um bis zu zwei Monate pro Jahr zunehmen. „Aus diesen räumlichen und zeitlichen Verschiebungen folgt, dass die Pflanzen in größeren Regionen und während längerer zusammenhängender Zeiträume auf der Erde von Wasser abhängen“ sagt René Orth, ebenfalls ein führender Autor der Studie.

Stabilität und Gesundheit der Ökosysteme gefährdet

Durch die größere Wasserabhängigkeit sei die Stabilität und die Gesundheit der Ökosysteme gefährdet. Wichtige Funktionen für die Gesellschaft könnten eingeschränkt werden, heißt es. Folgen wären beispielsweise Nahrungsmittel- und Wasserknappheit. Auch könnten Böden freigesetztes Kohlendioxid schlechter aufnehmen und wären so gegen Extremwetter wie Hitze und Trockenheit weniger gewappnet. Mithilfe der Simulation gelingt es den Forschenden aufzuzeigen, wie verschiedene Funktionen und Leistungen der Ökosysteme miteinander verknüpft sind. Damit werden die Auswirkungen des Klimawandels auf die Ökosysteme verständlicher. Nur so könnten mögliche Anpassungen der land- und forstwirtschaftlichen Bewirtschaftung auch geplant und damit Funktionen und Dienstleistungen der Ökosysteme für die Gesellschaft auch erhalten werden, so die Forschenden.

bb