Wenn sich das Klima ändert, müssen Arten umgesiedelt werden, und die Menschen müssen ihnen dabei helfen

Der Klimawandel hat bereits Auswirkungen auf Pflanzen und Tiere in der ganzen Welt und stellt eine wachsende Bedrohung für die biologische Vielfalt dar, die zu den bestehenden Herausforderungen wie Verlust von Lebensräumen, invasive Arten, Umweltverschmutzung und Raubbau noch hinzukommt.

In einer neuen Studie, die in der April-Ausgabe der Zeitschrift Biological Conservation veröffentlicht wurde, wurden die Empfehlungen von Wissenschaftlern zum Umgang mit der biologischen Vielfalt angesichts des Klimawandels zusammengefasst und Bereiche ermittelt, die weiterer Forschung bedürfen.

„Es besteht ein enormer Bedarf, vorausschauend zu denken und proaktiv zu handeln, und es wächst die Erkenntnis, dass wir jetzt handeln müssen“, sagte die Hauptautorin Erika Zavaleta, Professorin für Ökologie und Evolutionsbiologie an der UC Santa Cruz.

Die klimatischen Bedingungen, an die sich die Arten angepasst haben, verschieben sich auf dem sich erwärmenden Planeten und bringen Pflanzen, Tiere und ganze Ökosysteme in Gefahr, an Orten zu stranden, an denen sie nicht mehr überleben können.

„Der Klimawandel führt zu einer Diskrepanz zwischen den derzeitigen Standorten der Arten und den Orten, an die sich die für sie geeigneten Lebensräume und Bedingungen verlagern“, sagte Zavaleta. „Wir müssen darüber nachdenken, wo geeignete Lebensräume für verschiedene ökologische Gemeinschaften in Zukunft sein werden und wie sie dorthin gelangen können.

Der Klimawandel ist in der Geschichte unseres Planeten nichts Neues, und die Arten haben sich als Reaktion darauf bewegt und weiterentwickelt. Die derzeitigen Veränderungen, die durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe verursacht werden, vollziehen sich jedoch viel schneller als frühere Klimaveränderungen. Darüber hinaus erschwert die derzeitige Fragmentierung natürlicher Lebensräume die Mobilität der Arten im Vergleich zu früheren Zeiten erheblich.

„Die Notwendigkeit, sich fortzubewegen, ist größer geworden, während die Fähigkeit, sich fortzubewegen, geringer ist“, so Zavaleta. „Die Dinge ändern sich, und wir müssen die Anpassungsfähigkeit der natürlichen Welt unterstützen, wenn wir nicht sowohl die Arten als auch die Annehmlichkeiten, die sie für die Menschen bieten, verlieren wollen. Wir sind von natürlichen Ökosystemen abhängig, und ihnen bei der Anpassung zu helfen, ist nicht losgelöst davon, Menschen und Gemeinschaften bei der Anpassung an den Klimawandel zu unterstützen“.

Das neue Papier aktualisiert eine frühere Studie, die 2009 von Zavaleta und Nicole Heller, damals Postdoktorandin in Zavaletas Labor, veröffentlicht wurde. Blair McLaughlin, eine Assistenzprofessorin für Ökologie am Hampshire College in Massachusetts, die in Zavaletas Labor promoviert hat und derzeit Gastwissenschaftlerin an der UCSC ist, leitete die neue Analyse und ist Erstautorin des Papiers.

Die Forscher stellten fest, dass die aktuellen Empfehlungen über eine konzeptionelle Anleitung hinausgehen und spezifischere und umsetzbare Ideen zu Strategien für bestimmte Ökosysteme oder Arten liefern. „Einige dieser Ansätze wurden bereits vor Ort umgesetzt“, sagte Zavaleta.

Langjährige Schutzmaßnahmen, wie der Schutz und die Wiederherstellung von Ökosystemen und die Verbesserung ihrer Vernetzung, bleiben im Kontext des Klimawandels von entscheidender Bedeutung. Zur Bewältigung der klimabedingten Herausforderungen haben in den letzten Jahren jedoch drei neue Strategien zunehmende Beachtung gefunden: Refugien für den Klimawandel, unterstützte Migration und der Schutz klimaangepasster Genetik.

„Wenn man sich eine Taleiche vorstellt, deren Eicheln von Vögeln nur über eine kurze Strecke transportiert werden und nur in dem Jahr lebensfähig sind, in dem sie abgeworfen werden, kann man zwar Konnektivität herstellen, aber die Bäume werden sich nicht in demselben Tempo fortbewegen wie die Trockenheit, die in Teilen ihres Verbreitungsgebiets herrscht“, erklärt Zavaleta. „Sollen wir also zusehen, wie ihr Verbreitungsgebiet schrumpft und verschwindet? Oder sollen wir sie als Setzlinge in botanischen Gärten aufbewahren? Und was müssen wir jetzt darüber lernen, wie wir sie wieder in die Landschaft bringen können, wo sie überleben können?“

Die Identifizierung und der Schutz von Gebieten, die als Zufluchtsort für vom Klimawandel bedrohte Arten dienen können, lässt sich leicht in den traditionellen Rahmen der Erhaltung der biologischen Vielfalt einordnen. Die Schaffung von Zufluchtsorten im Zuge des Klimawandels kann auch die Wiederherstellung von Lebensräumen umfassen, z. B. die Wiederherstellung von Waldbächen, um den Grundwasserspiegel anzuheben.

Zur unterstützten Migration gehört auch der „unterstützte Genfluss“, bei dem Organismen zwischen Populationen innerhalb des bestehenden Verbreitungsgebiets einer Art umgesiedelt werden, um die genetische Vielfalt zu erhalten, sowie die Umsiedlung von Arten aus ihrem historischen Verbreitungsgebiet. Diese Art des direkten Eingriffs zur Umsiedlung bedrohter Arten in Gebiete, in denen sie in Zukunft eine bessere Überlebenschance haben könnten, ist jedoch nicht unumstritten. Zu den Bedenken gehören die potenziellen Auswirkungen auf andere Organismen nach der Umsiedlung sowie die Möglichkeit, der Zielpopulation zu schaden, wenn sich die umgesiedelten Individuen am neuen Standort schlecht entwickeln.

„Ich habe das Gefühl, dass der Teufel im Detail steckt, aber ich glaube auch, dass die Umsiedlung fälschlicherweise als unerprobte Strategie dargestellt wird, obwohl sie in Wirklichkeit schon seit über einem Jahrhundert und wahrscheinlich noch länger praktiziert wird“, so Zavaleta. „In der Forstwirtschaft zum Beispiel werden seit langem Bäume von den verschiedensten Standorten in Gebieten gepflanzt, die wiederhergestellt werden sollen. Aber wir müssen noch viel mehr lernen, vor allem bei bestimmten Tieren und Arten, die noch nicht gut erforscht sind.

Die Wissenschaftler wollen auch die genetische Vielfalt der Arten schützen, insbesondere genetische Varianten, die möglicherweise besser an heißere und trockenere Bedingungen angepasst sind. „Dies sind genau die Bedingungen, die wir in Zukunft wahrscheinlich häufiger erleben werden“, so McLaughlin. „Die Erhaltung des klimatisch angepassten evolutionären Potenzials einer Art, bevor es verloren geht, ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass wir über die genetischen Ressourcen verfügen, die wir brauchen, um die Arten bei der Anpassung an neue Klimazukünfte zu unterstützen.

So könnten beispielsweise Eichen, die sich am südlichen Ende des Verbreitungsgebiets ihrer Art befinden oder die ein großes Sterben während einer Dürreperiode überlebt haben, genetische Merkmale aufweisen, die das Überleben unter sich verschlechternden Bedingungen verbessern. Die Samen und Setzlinge dieser Bäume könnten in einer „Genbank“ geschützt werden, damit diese Eigenschaften nicht verloren gehen.

McLaughlin leitet derzeit ein Pilotprojekt zur Einrichtung einer Genbank für Blaueichen in Kalifornien, die während der letzten Dürre im südlichen Teil ihres Verbreitungsgebiets stark zurückgegangen sind.

„Wir pflanzen Setzlinge von Blaueichen aus, die an heiße, trockene Bedingungen angepasst sind, um sie für den Fall eines weiteren Absterbens aufzubewahren“, sagte sie. „In Kalifornien ist es klar geworden, dass wir das jetzt tun müssen“.

Neben McLaughlin und Zavaleta gehören zu den Koautoren der Studie Nicole Heller, jetzt am Carnegie Museum of Natural History in Pittsburgh, Sarah Skikne an der University of Minnesota, Erin Beller bei Google, Rachel Blakey an der UCLA, Rachael Olliff-Yang an der UC Berkeley, Naia Morueta-Holme an der Universität Kopenhagen und Brittni Brown am Payette National Forest in Idaho.

Datum: Mai 2, 2022
Quelle: Universität von Kalifornien – Santa Cruz


Journal Reference:

  1. B.C. McLaughlin, S.A. Skikne, E. Beller, R.V. Blakey, R.L. Olliff-Yang, N. Morueta-Holme, N.E. Heller, B.J. Brown, E.S. Zavaleta. Conservation strategies for the climate crisis: An update on three decades of biodiversity management recommendations from scienceBiological Conservation, 2022; 268: 109497 DOI: 10.1016/j.biocon.2022.109497

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