Umweltforscher aus Jena Klimawandel lässt Pflanzen immer früher blühen

Erst eine frühe Blüte, dann später Frost: 2017 sorgte diese Kombination bei deutschen Obstbauern für hohe Ernteausfälle. Dieses Risiko könnte in Zukunft weiter zunehmen, denn der Klimawandel treibt einige Pflanzenarten zu immer früherer Blüte.

Apfelblüte
Bildrechte: MDR/Gerald Perschke

Auf den Fotos sah es nach einem romantischen Schauspiel aus, doch der Anlass war bitter ernst: 2016 brachte eine überraschende Kältewelle im April Deutschlands Obstbauern in große Not. Apfelbäume, Kirschen und Wein hatten ihre Blüten bereits ausgetrieben, der Nachtfrost drohte sie nun zu zerstören. Ohne Blüte aber gibt es keine Frucht, damit auch keine Ernte.

Mehrere kleine Feuer brennen 2016 in einem Weinberg
Mit Kerzen und Feuern versuchten Weinbauern ihre Pflanzen vor Frost zu schützen. Bildrechte: IMAGO

Zahlreiche Obst- und Weinbauern versuchten daher, mit großen Kerzen ihre Weinberge und Plantagen in der Nacht zu heizen, um die Pflanzen vor dem Frost zu schützen. Doch das gelang nicht immer und so kam es zu großen Ernteausfällen. In Sachsen etwa wurden nur 30 bis 40 Prozent der sonst üblichen Menge an Süßkirschen geerntet.

Diese Probleme könnten sich in Zukunft weiter verschärfen. Umweltwissenschaftler der Universität Jena haben das in einer umfassenden Studie untersucht und demnach blühen viele Pflanzenarten aufgrund des Klimawandels immer früher. Das erhöht das Risiko, dass sie ihre Blüten durch späteren Frost wieder verlieren.

80 Prozent blühen heute früher

Die Ökologin Patrizia König und ihre Kollegen zogen die Daten für ihre Untersuchung aus zahlreichen vorangegangenen Studien über die Blüte von Pflanzen. Kriterium dabei war, dass die Spezies mindestens zehn Jahre lang beobachtet worden waren. König und die anderen Forscher fanden auf diese Weise insgesamt 562 verschiedene Pflanzenspezies, bei denen sich die Blühzeitpunkte deutlich verschoben hatten. Diese wuchsen an insgesamt 18 Beobachtungsorten, deren Habitate von der polaren Tundra über gemäßigte bis zu subtropischen Zonen reichten.

Wie sie im Fachmagazin "Global Ecology and Biogeography" berichten, blühten fast 80 Prozent der Arten nun früher im Jahr, als in der Vergangenheit. Bei rund 69,9 Prozent hatte sich die Blühte nur um weniger als fünf Tage pro Dekade verschoben, bei 10,5 Prozent der Arten waren es sogar mehr als fünf Tage Verfrühung. Etwa 19,6 Prozent dagegen blühten später.

In Deutschland vor allem Bäume betroffen

Besonders stark waren die Veränderungen im polaren Grünland und in warmen, feuchten Gebieten. "Dort haben sich die Klimabedingungen stark verändert. In den kühleren Habitaten hat sich die Temperatur stark erhöht, in den feuchteren Gegenden hat der Regen stark abgenommen", sagt König und erklärt: "Diese Veränderungen bei Temperatur und Niederschlägen haben offensichtlich die phänologischen Stadien verändert und den Blühbeginn verfrüht bei den meisten Arten." Denn die Pflanzen reagieren eben auf das Wetter und passen sich an.

Patrizia König von der Uni Jena hat Daten aus verschiedenen Publikationen zum Blühbeginn für über 550 Pflanzenarten von 18 Standorten in Europa und Nordamerika zusammengetragen und ausgewertet.
Bildrechte: Anne Günther/Friedrich-Schiller-Universität Jena

Auch bei uns in Deutschland gibt es ganz klar Verfrühungen der Pflanzen, zum Beispiel bei Schneeglöckchen, die haben um die drei Tage früher geblüht, als normal. Aber auch bei Bäumen gibt es Untersuchungen, die zeigen, dass der der Blattaustrieb inzwischen teilweise einige Wochen früher stattfindet als noch vor 30 Jahren.

Patrizia König, Uni Jena

Besserer Schutz nötig

Besonders stark hatten sich Pflanzen mit einem hohen Wachstum verändert. Das seien vor allem einjährige Spezies, bei denen jedes Jahr eine neue Generation heranwächst. "Die sind offenbar flexibler und können deshalb auf sich verändernde Umweltbedingungen reagieren", sagt König. Aber auch Bäume sind betroffen, einerseits solche, die sehr hoch wachsen, andererseits solche, die sich nicht selbst bestäuben können. Zu letzteren gehören auch viele Obstbäume.

Doch an dieser Stelle zeige sich, dass Flexibilität nicht immer bedeutet, dass eine Spezies auch gut zurecht kommt, mit dem sich verändernden Klima. Durch die frühe Blüte werden viele Arten nämlich verwundbarer. "Wenn eine Pflanze zu früh blüht, können die Knospen bei späten Frostereignissen Schaden nehmen. Dann gibt es keine Frucht und keinem Samen und die Pflanze kann sich nicht weiter ausbreiten", sagt König.

Warum blühen manche Pflanzen früher?

Die Forscher wollen in weiteren Studien nun noch näher herausfinden, welche Eigenschaften der Pflanzen dazu führen, dass diese früher blühen oder austreiben. Davon erhoffen sie sich bessere Erkenntnisse darüber, welche Spezies den Klimawandel besser überstehen werden und wie sich dadurch die Artenzusammensetzung verändert. Das sei wichtig für den Schutz der Pflanzen. "Wenn man besser versteht, wie das Ganze funktioniert, kann man auch besser agieren", sagt König.

Dieses Thema im Programm: MDR SACHSENSPIEGEL | 19. April 2017 | 19:00 Uhr