Waldwildblumen in Europa blühen viel früher. Die Studie, von Franziska Willems und Kollegen und veröffentlicht New Phytologist, fanden heraus, dass Pflanzen heute im Durchschnitt fast eine Woche früher blühten als im Jahr 1900. Die Studie verwendete Herbarproben nicht nur, um Pflanzenveränderungen im Laufe der Zeit, sondern auch im geografischen Raum zu verfolgen.
Die Phänologie, die Untersuchung des zeitlichen Ablaufs von Ereignissen im Lebenszyklus, wie z. B. dem ersten Austrieb, der Blüte oder der Fruchtentwicklung, ist ein leistungsstarkes Instrument zur Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels. Aber diese Veränderungen werden am besten über einen langen Zeitraum verstanden, und das Interesse daran, wie sich das Klima verändert, ist vergleichsweise neu. Herbarien, Sammlungen konservierter Pflanzenproben, sind wertvolle Quellen für historische Pflanzendaten, aber es geht nicht einfach darum, in eine Schublade zu gehen und das Material zu greifen, um es zu studieren.
Willems und Kollegen schreiben in ihrem Artikel, dass Herbarsammlungen oft stark geografisch ausgerichtet sind. „[Proben]proben werden häufiger dort gesammelt, wo Sammler leben, und in der Nähe von akademischen Einrichtungen … Bei der Modellierung über einen räumlichen Bereich ignorieren Standardmethoden wie die lineare Regression jedoch die räumliche Abhängigkeit zwischen den Probenahmeorten und behandeln alle Datenpunkte als unabhängig. Diese Annahme ist sehr wahrscheinlich nicht korrekt, da die Nähe räumlicher Standorte normalerweise mit ihrer Umgebungsähnlichkeit zusammenhängt … Das Ignorieren der räumlichen Abhängigkeit führt daher zu einer Pseudoreplikation und kann die Modellergebnisse stark verzerren.“
Die Botaniker analysierten Trends in der Blütezeit von zwanzig gewöhnlichen Unterholz-Wildblumen in Wäldern und ihre Beziehungen zum Klimawandel in ganz Europa. Dies beinhaltete die Untersuchung von über sechstausend Herbarbelegen, die über mehr als ein Jahrhundert gesammelt wurden. Die Wahl der Waldwildblumen erfolgte aufgrund der Umgebung, in der die Wildblumen leben.
„Wir haben uns auf frühblühende Unterholzpflanzen konzentriert, weil sie eine sehr ausgeprägte Phänologie mit einem kritischen Zeitfenster für die Blüte vor dem Blattaustrieb von Laubbäumen haben. Aus diesem Grund können sie besonders empfindlich auf den Klimawandel und phänologische Veränderungen reagieren“, schreiben Willems und Kollegen.
Forschung, wie z. B. eine aktuelle Studie über Thoreaus Beobachtungen in seinem Buch Wilde Früchte, hat gezeigt, dass die Herbariumsaufzeichnungen zeitgleich durchgeführten Feldbeobachtungen sehr ähnlich sein dürften. Solange die Aufzeichnungen genau beschriftet sind, damit Botaniker wissen, woher die Proben stammen, können sie verwendet werden, um Aufzeichnungen darüber zu erstellen, wie sich Pflanzen an das Klima anpassen. Das Verständnis des räumlichen Elements ist entscheidend für den Erfolg, schreiben Willems und Kollegen.
„Herbardaten aus großen geografischen Bereichen sind besonders aussagekräftig, bringen aber auch Herausforderungen mit sich, und wir haben gezeigt, dass die Berücksichtigung der räumlichen Autokorrelation die Modellanpassungen und Parameterschätzungen erheblich verbessert. Sowohl die Phänologie als auch die phänologischen Reaktionen auf den Klimawandel können sich über große Skalen hinweg erheblich unterscheiden, und wenn dies nicht berücksichtigt wird, könnte ein voreingenommenes Bild davon gezeichnet werden, wie sich der Klimawandel auf Pflanzen und die damit verbundenen Lebensgemeinschaften und Ökosysteme auswirkt. Zukünftige Studien sollten häufiger räumliche Modellierung einsetzen, wenn sie großräumige phänologische Variationen und ihre verschiedenen Treiber analysieren, idealerweise über mehrere Klimaregionen hinweg.“
ORIGINALER ARTIKEL
Willems, FM, Scheepens, JF und Bossdorf, O. (2022) „Waldwildblumen blühen früher, wenn sich Europa erwärmt: Lehren aus Herbarien und räumlicher Modellierung“, Neuer Phytologe. https://doi.org/10.1111/nph.18124
