Salzwiesen stehen an vorderster Front des Klimawandels. Mit steigendem Meeresspiegel kommt es häufiger zu Überschwemmungen. Dieser Anstieg wird sich auf die Pflanzen auswirken, auf die wir für den Küstenschutz angewiesen sind, aber wie? Eine neue Studie von Ryan Edge und Kollegen hat Salzwiesenpflanzen untersucht und festgestellt, dass ihre Widerstandsfähigkeit durch ihre Nachbararten beeinträchtigt werden kann. Co-Autorin Dr. Hannah Mossman erklärte, wie sie dazu kamen, mehrere Arten zu betrachten. „Wir wissen aus früheren Arbeiten, dass positive und negative Wechselwirkungen zwischen Pflanzenarten für die Gestaltung der Salzwiesenvegetation wichtig sind, daher wollten wir untersuchen, ob diese Wechselwirkungen die Reaktion von Pflanzen auf Überschwemmungen beeinflussen. Es ist wichtig, dies zu testen, da wir wissen, dass die Zusammensetzung der Pflanzenarten sowohl innerhalb als auch zwischen den Salzwiesen variiert. Wenn also die Artenzusammensetzung die Reaktion auf Überschwemmungen beeinflusst, können wir nicht erwarten, dass alle Salzwiesen auf die gleiche Weise auf Überschwemmungen reagieren.“

Obwohl es viele Küstenstreifen gibt, die keine Salzwiesen sind, sagte Dr. Mossman, dass dies ein ausgezeichneter Ort sei, um zu untersuchen, wie sich Arten kombinieren oder miteinander konkurrieren. „Salzwiesen sind ein großartiges Modellsystem, um Wechselwirkungen zu untersuchen, da die Anzahl der Arten gering ist und daher die Untersuchung selbst einer kleinen Anzahl von Arten nützlich ist, da sie ein echtes Maß an Vielfalt in Gemeinschaften darstellt.“ Während sich das Papier also auf Salzwiesen bezieht, ist es für jeden relevant, der untersucht, wie Interaktionen zwischen Arten die ökologischen Reaktionen auf Umweltveränderungen beeinflussen.

Die drei untersuchten Pflanzen Strand-Aster, Meer-Wegerich und Seepfeilgras sind alle in den mittleren Erhebungen von Salzwiesen verbreitet. Aber Dr. Mossman sagte, dass sie nicht austauschbar seien. „Es gibt subtile Unterschiede darin, wo jede Art vorkommen kann, bei Seepfeilgras zum Beispiel, in der Lage zu sein, unter wassergesättigten Bedingungen zu wachsen als die anderen Arten. Wir erwarteten daher, dass sich diese Unterschiede im Vorkommen im Feld in unterschiedlichen Empfindlichkeiten gegenüber Überschwemmungen widerspiegeln würden [*Spoiler-Alarm*, das stimmte bis zu einem gewissen Grad, aber die Reaktionen waren komplex!]. Seepfeilgras und Seewegerich sind auch auf restaurierten Salzwiesen selten, an denen wir viel arbeiten Daher sind wir immer daran interessiert, mehr über diese Arten zu erfahren, um die Wiederherstellungsbemühungen zu unterstützen.

Das aktuelle Experiment dauerte fünf Monate. Dr. Mossman erklärte, dass die Länge zwar seltsam erscheinen mag, da sie nicht ganz ein halbes Jahr beträgt, es aber einen guten Grund dafür gibt. „Fünf Monate wurden ausgewählt, um den Pflanzen Zeit zum Wachsen zu geben, aber nicht den Punkt der Seneszenz zu erreichen (obwohl die Studienarten mehrjährig sind, sterben sie nach dem Ende der Vegetationsperiode bis zu einem gewissen Grad ab). Die Studie war nicht als Vorläufer eines Langzeitexperiments geplant, aber natürlich wäre ein solches Experiment über mehrere Vegetationsperioden interessant, um zu sehen, ob es generationenübergreifende Auswirkungen von Überschwemmungen gibt!“

Das überraschende Ergebnis der Arbeit war für mich, dass die Pflanzensterblichkeit so gering war. Ich bin es gewohnt, Dinge in gutem Zustand zu pflanzen und sie sterben zu sehen. Die Autoren, die wissen, was sie tun, fanden andere Ergebnisse viel überraschender, wie Dr. Mossman sagte. „Wir waren tatsächlich von der geringen Sterblichkeit beruhigt, da wir gehofft hatten, eine Überschwemmungsbehandlung zu entwickeln, die die Bedingungen für die Nische einer Art verändert, anstatt die Bedingungen für sie ungeeignet zu machen. Das überraschendste Ergebnis war das Ausmaß, in dem Arteninteraktionen die Reaktionen auf Überschwemmungen beeinflussten – wir dachten, dass sie die Reaktionen auf Überschwemmungen verstärken oder dämpfen könnten, erwarteten aber nicht, dass sich die Richtung der Überschwemmungseffekte zwischen den Behandlungen der Artenzusammensetzung ändern würde.“

Aber wie schwierig war es, in Manchester eine künstliche Salzwiese zu schaffen und sie fünf Monate lang zuverlässig zu überfluten? Dr. Mossman sagte, dass die Pflanzen die meiste harte Arbeit leisteten. „Saltmarsh-Pflanzen sind recht einfach zu handhaben, da sie von Natur aus robust sind, da sie in ziemlich unwirtlichen Umgebungen leben, aber es war wichtig, dass wir sie nicht mehr belasten, als in unserer experimentellen Behandlung vorgesehen war. Es hat geholfen, dass ich dank meiner Mutter, die in einem Gartencenter arbeitet (und das beste Gemüse anbaut), immer einen grünen Daumen hatte! Obwohl es viel Arbeit war, die Tabletts bei heißem Wetter nachzufüllen, weshalb wir den Hochsommer vermieden haben.“

Obwohl sich das Papier auf Salzwiesen konzentriert, enthält es eine Botschaft für das Pflanzen als Reaktion auf den Klimawandel. Auf der einfachsten Ebene geht es um die Notwendigkeit von Ökosystemen anstelle von Monokulturen, aber die Schlussfolgerungen sind viel subtiler. Dr. Mossman sagte: „Die Komplexität der Reaktionen auf Überschwemmungen, die wir beobachtet haben, wobei Arten unterschiedlich reagieren, je nachdem, mit welchen anderen Arten sie wachsen, gibt den Salzwiesen als Ganzes viel Potenzial, um widerstandsfähiger gegen Überschwemmungen zu sein. Der nächste Schritt besteht darin, wieder ins Feld zu gehen, um dies in echten Salzwiesen zu testen und einige Experimente mit einem neuen Teil des von uns entwickelten Kits durchzuführen, das eine benutzerdefinierte Steuerung von Gezeitenzyklen und die Steuerung verschiedener Nährstoffbehandlungen ermöglicht – TINA, die Gezeitenüberschwemmung – Nährstoffzugabemaschine.“

Die Ergebnisse dieses und zukünftiger Experimente sollten für Menschen auf der ganzen Welt relevant sein, die daran arbeiten, wie Ökosysteme dazu beitragen können, die Auswirkungen des steigenden Meeresspiegels abzufedern.