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Umwelt+Natur

Freunde erwarten Bäume jenseits der Grenze

Zirbelkiefern sind typische Bäume der Baumgrenze in den Alpen. (Foto: Eike Lena Neuschulz)

Pilze sind lebenswichtige Verbündete der Bäume – besonders an der Baumgrenze brauchen sie die Unterstützung dieser Symbiosepartner. Doch sind sie auch noch verfügbar, wenn sich die Baumgrenze im Zuge des Klimawandels bergauf verschiebt? Einer Studie zufolge können die Pilze die Bäume bei der Migration offenbar durchaus unterstützen: Sie kommen überraschenderweise bereits oberhalb der Baumgrenze im Boden vor. Einen Haken gibt es dabei allerdings: Auch schädliche Pilze lauern dort schon.

Der Steinpilz oder der Pfifferling sind prominente Beispiele: Was man umgangssprachlich Pilze nennt, sind eigentlich nur die Fruchtkörper von Organismen, die ein feines Geflecht im Waldboden bilden. Viele Arten leben dabei in einer engen Partnerschaft mit Bäumen: Die Pilzgeflechte bilden mit deren Wurzeln eine sogenannte Mykorrhiza-Symbiose aus. Es handelt sich um ein faszinierendes Geben und Nehmen: Die Pilze versorgen die Bäume dabei mit Nährstoffen und Wasser aus dem Erdreich und werden im Gegenzug von den Pflanzen mit Kohlenhydraten versorgt. An Standorten mit geringem Nährstoffgehalt im Boden – wie an der Baumgrenze – spielen die Mykorrhiza-Pilze eine besonders wichtige Rolle: Sie ermöglichen den Bäumen dort überhaupt erst das Wachstum.

Verschiebung in Richtung der Gipfel

Doch an den Berghängen sind momentan bekanntlich Verschiebungen angesagt: Der Klimawandel macht sich in den Bergregionen deutlich bemerkbar. Wenn es in tieferen Lagen wärmer wird, breiten sich die dortigen Ökosysteme bergauf aus. Somit wäre es wichtig, dass sich auch der Bereich der Baumgrenze entsprechend verschieben kann. An den Pilzpartnern der Bäume wird das offenbar nicht scheitern, geht nun aus der Studie der Forscher um Dominik Merges vom Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum in Frankfurt am Main hervor.

Im Rahmen ihrer Studie haben sie nahe Davos in den Schweizer Alpen Bodenproben genommen. Sie stammten aus Höhenlagen zwischen 1850 und 2250 Metern – die Baumgrenze befand sich im Untersuchungsgebiet auf rund 2150 Metern. Diese Proben haben sie anschließend im Labor mit gentechnischen Methoden analysiert. Anhand des Erbguts konnten sie zeigen, welche Organismen im Bergboden im Bereich der Baumgrenze vorkommen. Wie sie erklären, ist besonders eine Baumart dort wichtig: die Zirbelkiefer (Pinus cembra). Sie bildet in der Alpenregion in vielen Bereichen die Baumgrenze. „Der Baum steht stellvertretend für eine Reihe von Pflanzen, denen potenziell die Flucht nach oben bleibt, um ihrer präferierten klimatischen Nische hinterher zu wandern und sich so an den Klimawandel anzupassen“, sagt Merges.

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Freunde – aber auch Feinde

Es zeigte sich: Unter anderem fanden die Forscher Spuren des Pilzes Rhizopogon salebrosus, der für die Zirbelkiefer einen wichtigen Symbiosepartner darstellt oberhalb der Baumgrenze. „Das war unerwartet. Eigentlich geht man davon aus, dass solche und andere Pilze, die sich in ihrer Lebensweise voll und ganz auf Kiefern spezialisiert haben, nur in deren Nähe überleben können. Ihr Vorkommen sollte daher oberhalb der Baumgrenze signifikant zurückgehen“, sagt Merges. Darüber, wie die Pilze ohne ihre Partner oberhalb der Baumgrenze überleben, können er und seine Kollegen nur spekulieren. „Womöglich können die bisher als Spezialisten geltenden Pilze unter harschen Klimabedingungen mit anderen Pflanzen, beispielsweise Heidesträuchern, kooperieren und sind flexibler als gedacht“, sagt Co-Autorin Eike Lena Neuschulz.

Allerdings erwarten offenbar nicht nur Freunde die Bäume im neuen Siedlungsgebiet: In den genetischen Analysen zeichneten sich auch die Signaturen von pilzlichen Krankheitserregern im Boden ab, berichten die Forscher. Beispielsweise lauern schon Pilzen der Gattung Lophoderminum im Boden oberhalb der Baumgrenze, die eine Verfärbung der Nadeln und deren Abfallen verursachen. „Zwar können die Bäume wohl mit Pilzunterstützung potenziell oberhalb der bisherigen Baumgrenze wachsen, leicht gemacht wird es ihnen aber trotzdem nicht, sich dort zu etablieren“, resümiert Neuschulz.

Quellen: Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen, Originalveröffentlichung: Journal of Ecology doi:10.1111/1365-2745.12942

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