Samenbanken sind Standorte, die sich der Konservierung von Saatgut über lange Zeiträume, sogar mehrere Jahrzehnte, widmen. Wenn Sie an eine Samenbank denken, fällt Ihnen vielleicht das Beispiel ein Svalbard Global Seed Vault – eine erstaunliche Anlage in der norwegischen Arktis, deren Ziel es ist, die verschiedenen Pflanzenarten und -sorten, die die Nahrungsmittelversorgung unserer Gesellschaft aufrechterhalten, für den Fall zu schützen, dass sie in ihrem Herkunftsland verloren gehen. Allerdings widmen sich nicht alle Saatgutbanken ausschließlich der Erhaltung von Nutzpflanzen, sondern dem Schutz einheimischer Arten, um deren Aussterben zu verhindern.
Aber täuschen Sie sich nicht: Samenbanken sind weit davon entfernt, nur Orte zur Lagerung von Saatgut zu sein, bis eine Katastrophe eintritt oder eine Art ausgestorben ist. Zum Beispiel, Immer mehr Samenbanken spenden ihre Sammlungen für Umsiedlungsprojekte, bei dem bestimmte Pflanzenpopulationen von Orten mit unmittelbarer Gefahr zu sichereren Standorten transportiert werden. Darüber hinaus lagern Samenbanken nicht nur Samen, sondern bewahren auch zahlreiche Informationen über die Art und ihre Keimeigenschaften auf, die für verschiedene Zwecke, beispielsweise für die akademische Forschung, genutzt werden können.
Ein herausragendes Beispiel hierfür ist das European Native Seed Conservation Network (ENSCONET), das mehr als 20 europäische Samenbanken zusammenbrachte und ein einzigartige Datenbank für die Flora dieses Kontinents. Diese Daten wurden in mehreren Studien verwendet, einschließlich neuerer Forschungen zu wie sich die Keimungsreaktionen auf verschiedene Umweltfaktoren in ganz Europa unterscheiden – die erste Studie, die eine solche kontinentweite Analyse durchführte. Diese Arbeit verdeutlichte die grundlegende Rolle von Saatgutbanken bei der Bereitstellung wesentlicher Informationen zur Keimungsökologie. Einer der Autoren dieser Arbeit –Dr. Efisio Mattana– wollte noch einen Schritt weiter gehen: zu Verwenden Sie Samenbankdaten, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die Keimung vorherzusagen.
Zu diesem Zweck stellte Mattana ein Forschungsteam zusammen, um die Daten zu analysieren, die in dem Forschungszentrum erstellt wurden, in dem er derzeit tätig ist: dem Millennium-Samenbank des Royal Botanic Gardens, Kew, der sich in Wakehurst Place (Südengland) befindet und mehr als beherbergt 2 Milliarden Samen von mehr als 39 Arten aus der ganzen Welt. Die Autoren konsolidierten die Liste der 176 in dem Gebiet vorkommenden Arten, deren Keimung bereits von der Millenium Seed Bank untersucht wurde, und modellierten, wie ihre Keimung auf unterschiedliche Temperaturen reagierte und wie sie durch die erwarteten Temperaturerhöhungen beeinflusst wird. Zu diesem Zweck konzentrierten sich die Autoren auf die Auswirkungen von Temperaturerhöhungen im Frühjahr und Herbst – den beiden Zeiträumen, in denen die meisten Arten in der Region zum Keimen neigen – und zwei Klimawandelszenarien: eine optimistischere, bei der mit einem nicht so starken Temperaturanstieg gerechnet wird (Anstieg um 2.7 °C bis 2100), und eine pessimistischere, bei der höhere Anstiege erwartet werden (Anstieg um 4.4 °C).
Dennoch ist eines der neuartigsten Merkmale dieser Forschung, dass die Autoren auch beurteilten, ob diese Reaktionen innerhalb verschiedener Verwendungskategorien, wie z. B. Medikamente, Kraftstoffe und Nahrungsquellen, variierten, wodurch die Autoren feststellen konnten, ob einer dieser Vorteile, die diese Pflanzen mit sich bringen, tatsächlich vorhanden ist erhöhtes Risiko durch den Klimawandel.
Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass die Flora von Wakehurst im pessimistischsten Klimaszenario einem erheblichen Risiko der Keimung ausgesetzt ist, obwohl dieser negative Effekt nur für das Frühjahr vorhergesagt wird. Dieser Befund bedeutet, dass in diesem Szenario eines starken Temperaturanstiegs die Frühlingstemperaturen voraussichtlich höher sein werden als diejenigen, in denen Arten keimen können, wodurch diejenigen Arten gefährdet sind, deren Keimung auf diese Jahreszeit beschränkt ist.
Als die Autoren die Arten separat untersuchten, stellten sie fest, dass einige Arten durch Temperaturerhöhungen sogar noch stärker bedroht waren, wie zum Beispiel der Kriechende Hahnenfuß (Ranunkel repens), die Englische Glockenblume (Hyacinthoides ohne Schrift) und Primeln (Primel vulgaris). Diese Arten keimen nur in einem engen Temperaturbereich oder wenn sie bestimmten Temperaturkombinationen ausgesetzt sind, was sie anfälliger für Temperaturschwankungen macht.
Überraschenderweise zeigt die Untersuchung auch, dass der Einfluss des Temperaturanstiegs auf die Samenkeimung zwischen den verschiedenen Nutzungskategorien nicht variiert, da alle ein ähnliches Verhalten für die gesamte Flora aufweisen. Mit anderen Worten: Diese Untersuchung zeigt, dass es keine Unterschiede im Grad der Anfälligkeit dieser Gruppen gegenüber dem Klimawandel gibt. Wenn die Autoren jedoch die phylogenetische Diversität dieser Gruppen – ein Maß für die Diversität der verschiedenen taxonomischen Gruppen, aus denen diese Gruppen bestehen – vergleichen, zeigt sich, dass einige Gruppen eine größere Gruppenvielfalt umfassen und daher möglicherweise widerstandsfähiger gegenüber dem sind Auswirkungen des Klimawandels stärker als andere.
Diese Ergebnisse liefern einen klaren Fahrplan für die Verwendung der Samen dieser Arten bei zukünftigen Erhaltungs- und Wiederherstellungsbemühungen. Einerseits hat die Studie herausgefunden, welche Arten besser auf den Temperaturanstieg durch den Klimawandel reagieren können. Es zeigt auch, welche Arten am anfälligsten für diese Veränderungen sind und erfordert zusätzliche Strategien zu deren Erhaltung und Nutzung.
Die von Mattana und seinen Kollegen verwendete Methodik kann skaliert und in verschiedenen Regionen und Ökosystemen angewendet werden. Da die Samenbanken in jedem Winkel unseres Planeten verstreut sind, verfügen diese Institutionen über ein großes Potenzial, die im Laufe der Jahre gesammelten Informationen besser für die Erhaltungs- und Wiederherstellungsbemühungen in ihren Regionen zu nutzen. Diese Studie bietet einen Entwurf für eine widerstandsfähigere und nachhaltigere Zukunft, in der die unschätzbaren Beiträge einheimischer Pflanzen trotz der Herausforderungen der globalen Erwärmung weiterhin gedeihen. Wir hoffen, dass andere Samenbankforscher Mattanas Beispiel folgen und motiviert werden, die wertvollen Daten, über die sie verfügen, einer neuen Nutzung zuzuführen.
DER ARTIKEL::
Mattana, E., Chapman, T., Miles, S., Ulian, T., & Carta, A. (2023). Regeneration aus Samen in einer gemäßigten einheimischen Flora: Ein klimaschonender und auf Naturkapital basierender Ansatz zur Modellierung des Keimungsrisikos. Pflanzen, Menschen, Planeten. 5 (6): 908 & ndash; 922. https://doi.org/10.1002/ppp3.10378
