Die Apenninen sind die Berge, die das Rückgrat Italiens bilden. In gewisser Weise können ihre Wälder als Wächter der Vergangenheit fungieren. Zwischen den Apenninenbäumen streifen immer noch Wölfe und Bären umher. Einige der Bäume selbst sind jedoch vom Aussterben bedroht. Michele Carbognani und Kollegen haben Populationen von untersucht Salix-Kräuter L. In einem Papier in Annals of Botany, sagen die Autoren, dass es sich um eine Pflanze handelt, die dringend untersucht werden muss: „Der aktuelle und beispiellose Erwärmungstrend stellt in Frage, ob dies der Fall ist.“ S. herbacea Populationen können mit schnellen und dramatischen Umweltveränderungen Schritt halten, einschließlich längerer schneefreier Perioden, einer höheren Häufigkeit sommerlicher Hitzewellen und einer zunehmenden Konkurrenz mit höheren subalpinen Sträuchern.“

Weibliche Salix herbacea
Salix-Kräuter. Bild: El Grafo / Wikipedia

S. herbacea sollte eine Pflanze sein, die gut gerüstet ist, um zu überleben. Es reproduziert sich nicht nur sexuell, sondern kann sich auch selbst klonen, wenn dies nicht möglich ist. Diese Klone können Wasser und Nährstoffe durch die Gruppe transportieren, sodass es bei Herausforderungen immer Bäume gibt, die dem Gen, der Klonkolonie, beim Überleben helfen können. Es ist diese Fähigkeit zu überleben und unter Bedingungen zu leben, in denen sie überleben muss, was die Botaniker dazu veranlasste, die Pflanze zu studieren, wie Co-Autorin Andrea Piotti erklärte. „Unsere Forschungsgruppe hat eine lange Tradition in der Erforschung der ökologischen Folgen des Klimawandels für Arten im Schneebett. Nicht nur ist Salix-Kräuter, die Zwergweide, ist allein schon faszinierend – Linné definierte sie als „Minima infra omnia arbore“, der kleinste Baum der Welt – ist aber auch eine Art mit einer weiten Verbreitung in der nördlichen Hemisphäre, die durch steigende Temperaturen stark bedroht ist. Aus diesen Gründen glauben wir daher S. herbacea hat die richtigen Qualifikationen, um eine Modellart zu werden, mit der die Anpassung an eine sich verändernde Umwelt untersucht werden kann.“

Die S. herbacea Kolonien im Apennin stehen in der Neuzeit zunehmend unter Druck, sagte Carbognani. „Die Bevölkerung von S. herbacea ziehen sich von Standorten zurück, an denen die Vegetationsperiode länger und wärmer wird. Da die Schneebedeckungsperiode in Schneebetten abnimmt, werden andere Arten wie z Vaccinium spp. werden immer konkurrenzfähiger und reduzieren stark die S. herbacea ökologische Nische in mediterranen Breiten. Es ist jedoch interessant festzustellen, dass die Mittelmeerberge die wahrscheinlichsten Orte darstellen, an denen am wahrscheinlichsten genetische Variationen entstanden sind, die nützlich sind, um klimatischen Veränderungen zu begegnen. Diese Geschichte bedeutet, dass diese Restpopulationen zu einem Reservoir potenziell voradaptierter Genotypen werden könnten, die von unschätzbarer Bedeutung für das Fortbestehen der Arten in einer wärmeren Welt sind.“

Während S. herbacea durch klonale Reproduktion überleben kann, hat dieser Lebensstil seinen Preis. Je mehr die Pflanzen auf das Klonen angewiesen sind, desto mehr verliert die Population an genetischer Vielfalt. Co-Autor Alessandro Petraglia sagte, dies habe zu überraschenden Unterschieden zwischen den Apennin-Weiden und ihren alpinen Verwandten geführt. „Wir haben einen Unterschied zwischen Alpen- und Apennin-Populationen erwartet, aber wir waren erstaunt, wie unterschiedlich die beiden Apennin-Populationen in Bezug auf die klonale und genetische Struktur waren. Apennin-Populationen sind sowohl klein als auch extrem isoliert, aber die Tatsache, dass sie ein paar Dutzend Meter kleiner sind, hat die kleinste Population fast an den Rand des Aussterbens getrieben. Außerdem ist es unmöglich, von der Größe der größten gefundenen Klone nicht beeindruckt zu sein. Dies ist eine extrem langsam wachsende Art – es wird geschätzt, dass 4 m breite Exemplare ca. 500 Jahre alt – aber hier fanden wir Individuendurchmesser von bis zu 70 m. Wir arbeiten derzeit mit Dendro-Anatomen der University of Cambridge zusammen, um eine zuverlässige Schätzung ihres Alters basierend auf Wachstumsraten zu erhalten … erwarten Sie Überraschungen!“

Doch für die kleinste Population, am Mt. Cimone, läuft die Zeit ab. Die genetische Vielfalt der Kolonie ist äußerst gering. Bei diesem Mangel an Vielfalt hat es keine große Chance, Gene zu mischen und aufeinander abzustimmen, um bei steigenden Temperaturen besser angepasste Kombinationen zu finden. Während das Problem für S. herbacea Am Mt. Cimone hat die Studie heute Lehren für Pflanzen an anderen kalten, aber warmen Orten, sagen die Autoren. „Diese Ergebnisse werden für mehrere andere Salix-Arten relevant sein, die in den arktischen und alpinen Gebieten der Welt weit verbreitet sind. Zwergsträucher stellen eine sehr prominente funktionelle Gruppe in der arktischen und alpinen Tundralandschaft dar, daher hängen mehrere ökologische Prozesse von der Anwesenheit und dem Wachstum dieser Arten ab. Wir möchten den Zusammenhang zwischen Isolation und genetischer Vielfalt an anderen testen S. herbacea Populationen in den südeuropäischen Gebirgszügen und erweitern dann unsere Untersuchung auf mehrere andere Tundra-Arten, die leider heutzutage auf wenige, extrem isolierte Populationen an ihrem südlichen Rand reduziert sind.“

Das Aussterben ist für die betroffenen Arten endgültig, aber für Ökologen ist es eher ein bewegliches Ziel. Wenn Arten aussterben, rücken andere näher an den Rand. Das Team sagt, dass das Verständnis, wie diese Pflanzen verschwinden, Ökologen dabei helfen wird, sich auf zukünftige Projekte vorzubereiten. „Es ist wahrscheinlich, dass einige südliche Populationen mehrerer arktisch-alpiner Arten in Zukunft verschwinden werden. Unter Pflanzenökologen besteht allgemeine Einigkeit über die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ergebnisses, aber überraschenderweise wurden die Mechanismen und Ursachen dieses Phänomens kaum untersucht.“

„Die Beschreibung der fortschreitenden demografischen und genetischen Dynamik an den Extremen der Artenverbreitung in noch nie dagewesenem Detail wird unser Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels verbessern und hoffentlich Informationen liefern, die zu möglichen Erhaltungsstrategien für bedrohte Pflanzengemeinschaften und wahrscheinlich pflanzengenetische Ressourcen führen am Rande des Aussterbens."