Die Forschung von Panchen und Kollegen nutzte Herbarbelege von 97 Arten aus den letzten 120 Jahren. Die Digitalisierung des Herbarmaterials ermöglichte es dem Team, 17,000 einzelne Exemplare zu untersuchen, die mit Datum und Ort der Sammlung gekennzeichnet waren. um zu sehen, wie Pflanzen auf das Klima reagieren.

Eine Nahaufnahme leuchtend gelber arktischer Mohnblüten (Papaver-Arten), die in einer rauen, felsigen arktischen Landschaft blühen. Mehrere große, papierartige gelbe Blütenblätter bilden becherförmige Blüten an kurzen Stielen, die zwischen verstreuten grauen Steinen und spärlicher Vegetation wachsen. Im Hintergrund erhebt sich ein Steinhaufen vor einem dramatischen Wolkenhimmel, mit kargen Hügeln und arktischer Tundra, die sich bis zum Horizont erstrecken.
Papaver Radikatum ssp. radicatum in Island. Bild: Carnifex / iNaturalist. CC-BY.

Die Beobachtung arktischer Systeme ist schwierig, aber wichtig, da sich die Region dreimal schneller erwärmt als der globale Durchschnitt. Würde mehr Wärme Pflanzen länger wachsen lassen? Um dies zu untersuchen, untersuchte das Team die digitalisierten Aufzeichnungen von Herbarien, um das tatsächliche Verhalten der Pflanzen zu untersuchen. Die Botaniker untersuchten die Exemplare anhand hochauflösender Bilder. Jedes Exemplar wurde hinsichtlich seines Blühstadiums bewertet. Durch die Nutzung der Herbarien hatte das Team effektiven Zugriff auf die gesamte kanadische Tundra und konnte Pflanzen über viele Jahrzehnte hinweg vergleichen. Die Ergebnisse sind besorgniserregend.

Eine Karte von Nordkanada mit violetten Punkten, die die Standorte von Exemplaren markieren. Die Punkte befinden sich an der Nordküste des Yukon und der Nordwest-Territorien sowie auf dem Festland und den Inseln von Nunavut.
Räumliche Verteilung blühender Herbarexemplare, die nördlich der Baumgrenze in der kanadischen Arktis gesammelt und im National Herbarium of Canada (CAN) erfasst wurden. Pantchen et al 2025.

Höhere Temperaturen bedeuten eine frühere Blütezeit der Pflanzen. Frühblühende Pflanzen blühen etwa einen Tag früher. Später in der Saison ist die Erwärmung jedoch am stärksten. Dies führt dazu, dass später blühende Pflanzen ihre Blütezeit deutlich früher beginnen, wodurch sich die Blütezeit insgesamt verkürzt.

Eine detaillierte Nahaufnahme des großblütigen Wintergrüns (Pyrola grandiflora) zeigt seine charakteristischen, hängenden, glockenförmigen weißen Blüten mit rosa Schimmer entlang eines hohen rötlichen Stiels. Die wachsartigen, nickenden Blüten hängen wie kleine Laternen am Stiel und weisen sichtbare Staubblätter und Stempel auf. An der Basis bilden glänzend dunkelgrüne, ovale Blätter ein für Wintergrün typisches Rosettenmuster. Im Hintergrund sind verschwommene arktische Tundravegetation und felsiges Gelände unter einem blassen Himmel zu sehen. Die Forschung ergab, dass diese Art die höchste Temperaturempfindlichkeit aufweist und auf die Erwärmung mit einer um 2.71 Tage pro Grad Celsius vorverlegten Blütezeit reagiert.
Pyrola grandiflora in Grönland. Bild: ingvildriska / iNaturalist. CC-BY.

Die Veränderungen der Pflanzen wirken sich auf Insekten aus. Nektar ist zwar schneller verfügbar, doch die deutlich frühere Blüte der Spätsaisonpflanzen führt dazu, dass die Blütezeit auch viel früher endet. Eine kürzere Blütezeit bedeutet weniger Zeit für Insekten, Nektar und Pollen zu sammeln.

Die kürzere Saison verringert den Wettbewerb um bestäubende Insekten, was sich auf die Pflanzenreproduktion auswirkt. Am anderen Ende des Nahrungsnetzes haben Insektenfresser wie Vögel und Nagetiere ebenfalls eine kürzere Nahrungsperiode, da sich die Auswirkungen der Veränderungen im gesamten Ökosystem auswirken. Panchen et al. schreiben: „Die Konvergenz der Blütezeiten von später und früher blühenden Arten könnte die Wettbewerbsdynamik in Tundra-Pflanzengemeinschaften verändern und möglicherweise zu Veränderungen in der Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaft und der Artenvielfalt führen.“

Eine Zwerg-Habichtspflanze (Crepis nana) trägt in ihrer Mitte leuchtend gelbe, löwenzahnähnliche Blüten, umgeben von einer markanten Rosette aus dicken, spatelförmigen grünen Blättern. Die niedrig wachsende Pflanze bildet ein kompaktes Kissen auf grauem, kiesigem Boden und weist die typische Wuchsform arktischer Pflanzen auf, die sich eng an den Boden schmiegen, um Wärme zu speichern und starken Winden standzuhalten. Diese Art reagierte in der Forschung am stärksten auf den Klimawandel und hat ihre Blütezeit seit 3.85 um 1915 Tage pro Jahrzehnt vorverlegt.
Crepis nana / Askellia pygmaea in Alaska. Bild: abcdefgewing / iNaturalist. CC-BY.

Dies deutet auch darauf hin, dass einige Pflanzenarten zu vorrangigen Schutzgebieten werden könnten. Pflanzen, die ihre Blütezeiten schlechter anpassen können, könnten feststellen, dass sie bei höheren Temperaturen nicht mehr mit ihren Insektenpartnern synchron sind oder bei der Samenbildung in der zunehmenden Hitze anfällig für andere Probleme werden. Das Problem ist nicht nur, dass die Veränderungen schnell stattfinden, sondern sich auch beschleunigen. Daher ist dieses Papier eine Warnung, dass eine genaue Beobachtung unerlässlich ist. Veränderungen im Norden können sich weit in den Süden ausbreiten.

LESEN SIE DEN ARTIKEL

Panchen, ZA, et al. (2025) „Digitalisierte Herbarbelege zeigen einen klimawandelbedingten Trend zu einer früheren, kürzeren Blütezeit in der kanadischen Arktis sowie ein phylogenetisches Signal für die Blütezeiten in der Arktis.“ New Phytologist. Verfügbar unter: https://doi.org/pwnc (FREI)

Cross-Posting auf Bluesky & Mastodon.

Titelbild. Saxifraga oppositifolia in der Schweiz durch Cortina/ Naturforscher. CC-BY.