Die städtische Erwärmung verändert zunehmend die Umweltbedingungen in Städten. Ein wesentlicher Faktor ist die urbaner WärmeinseleffektIn Städten, wo Gebäude, Straßen und andere künstliche Oberflächen Wärme absorbieren und speichern, sind die Städte wärmer als die umliegenden ländlichen Gebiete. Während die Auswirkungen dieser Erwärmung auf Bäume, Vögel und Menschen viel diskutiert werden, reagieren auch kleinere und oft übersehene Organismen stark. Eine neue Studie von Tim Claerhout und Kollegen zeigt, dass epiphytische Flechten und Moose – Organismen, die sehr empfindlich auf Temperatur, Feuchtigkeit und Licht reagieren – Aufschluss darüber geben können, wie die städtische Wärmeinsel die städtische Biodiversität unbemerkt verändert.

Die Studie untersuchte Flechten- und Moosgemeinschaften, die auf Lindenbäumen wachsen (TiliaIn drei niederländischen Städten untersuchten die Forscher die Biodiversität. Anstatt sich nur auf grobe Unterschiede zwischen städtischen und ländlichen Gebieten zu konzentrieren, kombinierten sie Daten zur Biodiversität mit mikroklimatischen Messungen, die direkt an Baumstämmen vorgenommen wurden. Dieser Ansatz ermöglichte es, die Umweltbedingungen so zu beobachten, wie sie von den Organismen selbst erlebt werden.

Insgesamt wurden 107 Arten an 303 untersuchten Bäumen erfasst, darunter Flechten und Moose mit unterschiedlichen ökologischen Ansprüchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Biodiversität nicht linear auf die städtische Erwärmung reagiert. Flechten wiesen die größte Artenvielfalt bei mittlerer Intensität der städtischen Wärmeinsel auf, während sowohl sehr kühle als auch sehr heiße Gebiete weniger Arten beherbergten. Moose hingegen zeigten ein anderes Muster: Ihre Artenvielfalt nahm entlang des Temperaturgradienten allmählich zu, was auf unterschiedliche ökologische Reaktionen der beiden Gruppen hindeutet, die häufig gemeinsam untersucht werden.

Neben der Veränderung der Artenzahlen veränderte die Erwärmung der Städte auch die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften. Städtische Gebiete wurden hauptsächlich von folgenden Arten dominiert: xerophytisch, photophil und nitrophytisch Arten; mit anderen Worten, Organismen, die an trockenere, hellere und stickstoffreiche Umgebungen angepasst sind – allesamt typische Merkmale moderner Städte. Gleichzeitig wurden Arten, die feuchtere und schattigere Bedingungen bevorzugen, seltener, je stärker die städtische Wärmeinsel ausgeprägt war.

Die Forscher identifizierten zudem 23 potenzielle Bioindikatoren für die städtische Wärmeinsel, darunter einzelne Arten und Artengemeinschaften, die unterschiedliche Erwärmungsgrade in Städten widerspiegeln. Die wärmsten Gebiete waren hauptsächlich durch folgende Merkmale gekennzeichnet: akrokarpe Moose angepasst an Austrocknung und hohe Lichteinwirkung, wie zum Beispiel Orthotrichum diaphanumGleichzeitig nahmen Arten, die feuchtere Lebensräume bevorzugen, ab. Diese Muster unterstreichen das Potenzial epiphytischer Pflanzengemeinschaften als Instrumente für das urbane Biomonitoring, da sie mikroklimatische Veränderungen sensibel und umfassend erfassen können, ohne sich ausschließlich auf meteorologische Sensoren zu verlassen.

Einer der interessantesten Aspekte der Studie war der Nachweis, dass das von Organismen wahrgenommene Mikroklima von den üblicherweise in Stadtstudien verwendeten, umfassenderen Klimamessungen abweichen kann. Sensoren, die direkt an Baumstämmen angebracht wurden, zeigten, dass im Sommer die mittleren und minimalen Temperaturen sowie die Lufttrockenheit in Gebieten mit stärkeren Hitzeinseleffekten anstiegen, während die relative Luftfeuchtigkeit sank. Im Winter waren die Unterschiede geringer, was darauf hindeutet, dass die Auswirkungen der Urbanisierung saisonal variieren und mit Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Vegetationsbedeckung und Beschattung interagieren.

Die Autoren stellten außerdem fest, dass größere Bäume vielfältigere Pflanzengemeinschaften beherbergten, was darauf hindeutet, dass strukturelle Merkmale der städtischen Vegetation die Auswirkungen der Erwärmung teilweise abmildern könnten. Gleichzeitig wiesen mittlere Bereiche entlang des Stadtgradienten tendenziell ausgewogenere Pflanzengemeinschaften auf, möglicherweise weil diese Standorte ökologisch heterogener waren.

Die Studie zeigt insgesamt, dass die städtische Wärmeinsel nicht nur die Temperaturen in Städten erhöht, sondern auch die dort vorkommenden Arten verändert. Da die Erwärmung in Städten weiter zunimmt, könnten Flechten und Moose wertvolle Verbündete werden, um die Veränderungen in Städten zu verstehen und zu verfolgen, welche Arten mit diesen schleichenden Transformationen Schritt halten können.

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Claerhout, T., Sparrius, L., Keßler, P. und Stech, M. (2026) Städtische Wärmeinseln prägen epiphytische Gemeinschaften von Flechten und Bryophyten. Urban Ecosystems, 29(2). Verfügbar um: https://doi.org/10.1007/s11252-026-01930-8.

Portugiesische Übersetzung von Pablo O. Santos.

Titelbild: Evernia prunastri ist eine Flechte aus weniger urbanisierten Gebieten. Foto von Ryzhkov Oleg (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).