Der Klimawandel wird die vielen Wechselwirkungen zwischen Biologie und Klima stören, von enzymatischen Reaktionen bis hin zu ökologischen Mustern. Das Klima steuert Schlüsselprozesse wie die Pflanzenregeneration gründlich, wie die thermische Regulierung der Samenkeimung zeigt. Die Temperatur treibt die lokale Anpassung und phänotypische Plastizität in Keimungsmerkmalen sowie die physiologischen Prozesse des Ruheverlusts und der Auslösung der Keimung an. In saisonalen Klimazonen spielen Keimungsmerkmale mit jährlichen Temperaturzyklen zusammen, um sicherzustellen, dass der Samenaufgang und die Etablierung der Sämlinge in der günstigsten Jahreszeit erfolgen. Angesichts der Bedeutung der Keimung in der Lebensgeschichte einer Pflanze ist es nicht verwunderlich, dass ihr Zeitpunkt ein zentrales Szenario für die natürliche Selektion ist. Die komplexe thermische Steuerung des Keimungszeitpunkts reagiert jedoch stark auf den Klimawandel. Neue Umgebungstemperaturen entsprechen möglicherweise nicht den Temperaturen, die die Ruhephase lindern und die Keimung hervorrufen. Diese Diskrepanz könnte die Rekrutierung aus der Bodensamenbank verändern und den Zeitpunkt der Keimung verschieben, wodurch die Pflanzenregeneration und die Zusammensetzung der Gemeinschaft beeinträchtigt werden.
Ein kürzlich erschienener Artikel in Annals of Botany untersucht die Auswirkung der Temperatur auf die Samenkeimung anhand von zwei Populationen der Feuchtgebiets-Segge Carex Diandra, einer von einem montanen Standort und einer von einem subalpinen Standort. Ein Kardinaltemperaturmodell wurde verwendet, um Änderungen in der Keimung unter zwei möglichen zukünftigen Klimaszenarien zu simulieren, wie sie vom Weltklimarat definiert wurden.
Steigende Tageswechseltemperaturen verringerten die Basistemperatur für die Samenkeimung und die für die Keimung erforderliche thermische Zeit. Die Wirkung höherer Wechseltemperaturen zusammen mit den höheren Temperaturen verstärkte die Keimung unter beiden Klimaszenarien. Carex Diandra Die Keimung reagiert stark auf mögliche Änderungen der täglich wechselnden Temperaturen, und daher unterstreicht diese Studie die Rolle von Temperaturänderungen bei der Reaktion von Samen auf den Klimawandel. Um zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die Pflanzenregeneration auswirkt, sind umfassende Kardinaltemperaturmodelle erforderlich, die die verschiedenen Auswirkungen der Temperatur auf die Samenkeimung umfassen.
