Haben Sie bei einem Spaziergang durch die Küstendünen schon einmal genau auf die Pflanzen geachtet? Es ist wahrscheinlich, dass es eine Grundart gibt, gefolgt von einigen „zufälligen“ Arten. All diese Pflanzen sind entscheidend, um die Erosion der Küstenlinie und Überschwemmungen zu verhindern, da sie Sand einfangen und Sedimente fixieren. Funktionelle Merkmale der Samen (z. B. Größe, Gewicht, Keimzeitpunkt) können Aufschluss darüber geben, welche Arten eine Umgebung besiedeln können und wie die Pflanzengemeinschaft gestaltet ist.
Dr. Silvia Del Vecchio von der Ca' Foscari University of Venice und Kollegen von den Royal Botanic Gardens untersuchte Kew die Keimungsstrategien von 19 Pflanzenarten aus verschiedenen Küstendünen. Das fanden die Wissenschaftler heraus Die meisten Basisarten keimten unter dunklen, warmen Bedingungen (z. B. tief im Sand im Frühling oder Sommer), während gebietsfremde Arten unter hellen und warmen Bedingungen keimtenDie Pflanzenarten waren nicht nur unterschiedlich entlang der Dünen verteilt, sondern besiedelten auch unterschiedliche Keimungsnischen. Dr. Silvia Del Vecchio hat bereits zuvor an folgenden Themen gearbeitet: wie abiotische Faktoren die Samenkeimung entlang eines Meer-Binnen-Gefälles beeinflussen.
Die Forscher nutzten Ergebnisse aus früheren Untersuchungen von 504 Parzellen entlang der Küste Venetiens (Italien), um die Häufigkeit verschiedener Pflanzenarten an „Foredunes“, „Semi-Fixed Dunes“ und „Fixed Dunes“ zu bestimmen. Sie gruppierten 19 Arten basierend auf ihrer Verbreitung und Häufigkeit in Stammarten, zufällige oder gebietsfremde Arten und sammelten Samen von 100 Pflanzen. Diese Samen wurden für Keimungstests an Wakehurst Place of Royal Botanic Gardens, Kew (UK) geschickt. Das Samengewicht und die Form wurden gemessen und die Samen wurden unter fünf Temperaturbehandlungen sowie unter hellen und vollständig dunklen Bedingungen gekeimt.
Die 19 Arten bildeten je nach Standort, Keimtemperatur und Photoperiode vier Cluster, was auf spezifische Keimstrategien verschiedener Pflanzenarten an verschiedenen Standorten entlang eines Küstendünensystems hindeutet. Die Keimungsstrategien waren „dark warm-cued“ (z. B. hatte eine höhere Keimung im Dunkeln bei warmen Temperaturen), „light warm-cued“, auch gekennzeichnet durch kugelförmige Samen, und insgesamt „high-keiming“ und „low-keiming“. Die Clusteranalyse identifizierte neun Stiftungen (z Calamagrostis Arenaria), fünf zufällige und fünf außerirdische (zB Cenchrus longispinus) Spezies. Während keine Art für feste Dünen typisch war, unterschieden sich die Arten zwischen Vordünen und halbfesten Dünen. Die meisten Arten wurden als „aufrechte Blätter“ klassifiziert und die meisten Arten waren dafür bekannt, dass sie sich eher über Samen als vegetativ vermehren.
„Unsere Studie zeigte eine klare Differenzierung in der Regenerationsnische, die unterschiedliche Keimanforderungen in den Artenkategorien widerspiegelt und die Koexistenz der Arten unter den aktuellen Bedingungen ermöglicht“, schrieben Del Vecchio und Kollegen.
Foundation-Arten waren entweder durch vegetative Vermehrung oder durch „dunkles Warm-Cued“ gekennzeichnet, was darauf hindeutet, dass sie im Frühling und Sommer keimen. Während die meisten mediterranen Pflanzen im Herbst keimen, um zu vermeiden, dass die Sämlinge der Sommerdürre ausgesetzt sind, haben sich die Vorläuferarten möglicherweise an die Dunkelheit angepasst, sodass sie tief im Sand vergraben keimen. Fremde Arten waren nicht nur ortsgebunden, sondern „lichtwarm“ und besetzten daher eine spezifische Keimnische. Samenkeimung und Pflanzengemeinschaften könnten sich in Zukunft durch den Klimawandel verändern.
„Klimaereignisse wie steigende Temperaturen könnten Keimmuster verändern und die Samenregeneration bestimmter Kategorien (dh gebietsfremde und halbfeste Dünenarten) auf Kosten anderer (dh Gründungsarten, die für das Funktionieren des Ökosystems von entscheidender Bedeutung sind) begünstigen und somit möglicherweise die Pflanzengemeinschaftsstruktur“, warnen die Autoren.
