Welche Pflanzenarten überleben den Klimawandel?

Botanik | Biodiversität | Klimawandel

doris.elster@uni-bremen.de | 13/05/12 | Bremen, Deutschland

 Bild: Pulsatilla vulgaris (Küchenschelle). Quelle: http://www.botanikus.de

Seit langem versuchen Wissenschaftler zu verstehen, warum Pflanzen Trockenstress unterschiedlich gut tolerieren, um die Folgen des Klimawandels für die Artenvielfalt bestimmter Ökosysteme besser abzuschätzen. Sie suchen nach einer Formel für die Trockentoleranz, durch die sie vorhersagen können, welche Pflanzenarten die Erderwärmung überstehen können bzw wie sich Ökosysteme voraussichtlich entwicklen werden.

Unterschiedliche Thesen zur Trockentoleranz

1. Pflanzen reichern gelöste Stoffe in ihren Zellsäften an, um den Zellinnendruck auf die Zellwände aufrecht zu erhalten. Dadurch wird verhindert, dass die Zellwände erschlaffen und die Blätter verwelken. Ein Beispiel hierfür sind Wüstenpflanzen.

2. Die Elastizität der Zellwände entscheidet, ob die Pflanze Trockenheit überleben kann. Pflanzen in Wüstenregionen besitzen steife Zellwände. Die Wissenschaftler vermuten, dass die kleinen und harten Blätter die Feuchtigkeit besser speichern und deshalb auch bei langanhaltenden Trockenperioden nicht verwelken.

Der Salzgehalt einer Pflanze beeinflusst wo sie wächst

In einer globalen Metastudie brachten Wissenschaftler erstmals alle Eigenschaften, die als typisches Maß für Trockentoleranz in Pflanzen gelten, mit der Wasserverfügbarkeit bestimmter Ökosysteme in Zusammenhang. Die Forscher nutzten Daten aus 72 Studien und analysierten die Eigenschaften von 317 Pflanzenarten in tropischen, gemäßigten und ariden Ökosysteme rund um den Globus.

Anhand des Salzgehaltes der Zellsäfte lässt sich zuverlässig ableiten, ob Pflanzen in trockenen Gebieten wachsen und welche Pflanzen ein Ökosystem dominieren. Laut der neuen mathematischen Berechnungen können Pflanzen mit einem hohen Salzgehalt den sogenannten Turgor-Loss-Point (TLP) verringern. Das ist der Zeitpunkt, an dem der Innendruck der Zellen nachlässt und die Zellwände erschlaffen. Die Pflanze beginnt zu welken und kann nicht mehr wachsen. Wird das Wasser knapp, muss die Pflanze daher abwägen, ob sie ihre Spaltöffnungen schließt, um Wasser zu sparen aber möglicherweise verhungert oder mit welken Blättern Photosynthese betreibt und die Schädigung der Zellwand und wichtiger Proteine riskiert.

Lesen Sie weiter unter: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1461-0248.2012.01751.x/abstract

und http://www.pflanzenforschung.de/journal/aktuelles/welche-pflanzenarten-ueberleben-den-klimawandel?page=0,0&pk_campaign=RSS

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