Lasst Blumen sprechen: Wie eine alpine Blüte ein lebender Indikator für den Klimawandel ist
Die endemische Turban-Lilie, Lilium pomponium, beeindruckt durch ihre schlanken Blätter und roten, gerollten Blütenblätter. Was die Pflanze zu sagen hat, könnte Umweltschützerinnen und Umweltschützern laut dem EU-finanzierten Projekt ADCLICH bei ihren Maßnahmen zur Rettung gefährdeter Pflanzen und anderer Arten helfen. Das Schicksal der Turban-Lilie, die in einer Höhe zwischen 100 Metern und 2 000 Metern über dem Meeresspiegel im bergigen Grenzgebiet zwischen Frankreich und Italien anzutreffen ist, hängt davon ab, wie nahe sich die Pflanze an ihrer idealen Nische befindet. Die vorherrschende Theorie in der Botanik legt nahe, dass Pflanzen im Zentrum dieser Verteilung die größte genetische und phänotypische Variabilität zeigen, während Pflanzen am Rand homogener sind. Dies ist ein Problem, da Pflanzen am Rand am anfälligsten für Umweltveränderungen sind und somit am meisten von vorteilhaften Mutationen zur Unterstützung ihres Fortbestehens profitieren könnten.
Ein Leben am Rande
„Üblicherweise geht man davon aus, dass die Peripherie anfälliger für den Klimawandel ist und dort voraussichtlich weniger Variabilität und Diversität vorhanden ist“, sagt ADCLICH-Projektforscher Gabriele Casazza. „Vorhergehende Arbeit hat jedoch gezeigt, dass dies nicht immer der Fall ist.“ Über die Arbeit an der Universität Aix-Marseille, am IMBE in Frankreich, besuchten Casazza und Projektkoordinator Frédéric Médail 21 Standorte in Frankreich und Italien, um Proben zu nehmen, deren Morphologie zu erfassen und deren genetische Daten zu sequenzieren. Sie fanden heraus, dass die Verteilung der Lilien und ihre genetische Diversität nicht immer korrelieren, da Bestände mit der geringsten genetischen und morphologischen Diversität tatsächlich in der Nähe des Zentrums des Lilienspektrums auftreten können. „Dies ist nicht wirklich überraschend, da wir drei verschiedene Grenzlagen fanden“, erklärt Casazza. „Eine an südlich ausgerichteten, tiefer gelegenen Standorten. Die zweite in nördlich ausgerichteten, hochgelegenen Peripherien. Eine dritte in der Nähe des Zentrums, aber in der niedrigsten Höhe für diese Art.“
Wettbewerb um Bestäuber
Diese Marginalität bedeutete, dass die Pflanzen, die sich an geographischen Rändern des Artenspektrums befanden, möglicherweise nicht immer zuerst unter den klimawandelbedingten Verlusten zu leiden haben. „Bei verschiedenen Marginalitäten herrschen verschiedene Druckbedingungen“, erklärt Casazza. In tiefer gelegenen Regionen, in denen es warm und trocken ist, leben die Lilien in einem mediterranen Biom, wobei der größte Einschränkungsfaktor der Wettbewerb mit anderen Pflanzen und Störungen durch menschliche Tätigkeiten ist. In kälteren Höhenlagen wird die kurze alpine Blütezeit zum Haupthindernis für den Pflanzenerfolg. Turban-Lilien in tiefer gelegenen Regionen haben größere Blüten, um attraktiver für Bestäuber zu sein. Ohne diese Anpassung könnte den kleineren Alpen-Lilien der erhöhte Wettbewerb um Bestäuber zu schaffen machen, da die Temperaturen steigen und wärmeliebende Pflanzen hoch in das Gebirge migrieren – ein Prozess, der als Thermophilisation bezeichnet wird.
Klimawarnung
Dieses Projekt wurde mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen durchgeführt. „Dies ermöglicht es mir, Feldarbeiten in Italien und Frankreich und die genetische Analyse durchzuführen“, merkt Casazza an. „Jetzt führe ich eine weitere genetische Analyse durch, um die biogeographische Geschichte der Art zu analysieren.“ Die Faktoren, die sich auf den Erfolg der Turban-Lilie auswirken, werden in Modelle integriert, um die Auswirkungen des Klimawandels auf dieses wichtige europäische Biom besser vorhersagen zu können. „Es ist möglich, dass ein Anstieg der genetischen Diversität in Marginalitäten mehr Robustheit während des Klimawandels bedeutet“, bemerkt Casazza. „Doch diese Diversität könnte nicht zu einer Anpassungsfähigkeit führen. Normalerweise ist davon auszugehen, doch wir sind uns nicht sicher. Dies gilt es noch zu prüfen.“
Schlüsselbegriffe
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