Klimawandel auf Berggipfeln: Warum mehr Pflanzen plötzlich weniger Vielfalt bedeuten

Auf Europas Berggipfeln wachsen heute mehr Pflanzenarten als noch vor wenigen Jahrzehnten. Der Klimawandel macht viele Gipfel wärmer und erleichtert Arten aus tieferen Lagen den Aufstieg. Doch diese Entwicklung hat eine Kehrseite: Typische Hochgebirgspflanzen verschwinden zunehmend von ihren bisherigen Standorten. Während neue Arten hinzukommen, geraten vor allem die Spezialisten der kalten Höhenlagen unter Druck.

Ein internationales Team unter Leitung der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) hat diese Entwicklung auf 62 europäischen Berggipfeln über mehr als zwei Jahrzehnte verfolgt. Insgesamt flossen 896 dauerhaft markierte Flächen aus 16 Gebirgsregionen in die Auswertung ein. Zwischen 2001 und 2022 wurden sie viermal untersucht. So entstand ein ungewöhnlich genauer Blick darauf, wie sich die Pflanzenwelt der Hochlagen verändert: Welche Arten nach oben vordringen, welche bleiben – und welche langsam verschwinden. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im Fachmagazin Science.

Mehr Arten verdecken die Verluste

Steigende Temperaturen verschieben die natürlichen Grenzen oberhalb der Baumgrenze. Kälte, Frost und kurze Vegetationsperioden hielten viele Arten aus tieferen Lagen dort lange zurück. Inzwischen können sie höher wachsen und neue Flächen besiedeln. Zugleich wird die Vegetation auf vielen Gipfeln dichter.

Parallel dazu verschwinden vor allem Arten, die an kalte Hochlagen angepasst sind. Ihre Verluste nahmen über die vier Erhebungen hinweg zu:

Auf den einzelnen Dauerflächen stieg der Anteil nicht wiedergefundener Arten von rund 11 auf knapp 16 Prozent.
Auf Ebene der gesamten Gipfel lag der Anteil zwischen etwa sieben und zehn Prozent.
Auch in den untersuchten Gebirgsregionen wurden mit der Zeit mehr lokale Verluste registriert.

Lokale Verluste bedeutet: Eine Pflanze kann auf einer Dauerfläche fehlen und trotzdem noch an anderer Stelle desselben Gipfels oder in der Region vorkommen. Auch natürliche Schwankungen und Beobachtungsfehler können einzelne Ausfälle erklären. Allerdings wurden dauerhafte Ausfälle im Verlauf der Untersuchungen häufiger.

Stärkere Erwärmung erhöht den Verlust

Besonders eng hängt der Artenverlust mit der Erwärmung der jeweiligen Gipfel zusammen. „Die Daten zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen dem Ausmaß des lokalen Temperaturanstiegs auf den einzelnen Gipfeln und dem Artenverlust auf diesen Gipfeln. Dieser Zusammenhang ist sogar stärker als der zeitliche Trend“, sagt Erstautor Johannes Wessely von der Universität Wien.

Mit jeweils zusätzlichen 0,1 Grad Erwärmung nahm der Anteil lokaler Verluste je nach Betrachtungsebene um etwa 1,0 bis 1,6 Prozent zu. Gipfel mit stärkerem Temperaturanstieg verloren damit auch mehr ihrer bisherigen Pflanzenarten.

Besonders anfällig sind Populationen am unteren, wärmeren Rand ihres natürlichen Verbreitungsgebiets. Dort leben Hochgebirgspflanzen bereits unter vergleichsweise warmen Bedingungen. Steigen die Temperaturen weiter, verschiebt sich dieser Rand nach oben. Harald Pauli, Leiter des GLORIA-Netzwerks an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der BOKU, erklärt: „Anders gesagt, das Risiko, dass eine Art aus einer Dauerfläche verschwindet, steigt mit der Annäherung an ihre untere, wärmere Verbreitungsgrenze, die ja infolge des Klimawandels höher steigt.“

Pflanzen ziehen sich über Jahre zurück

Viele Hochgebirgspflanzen verschwinden nicht plötzlich. Sie sind langlebig und an extreme Bedingungen angepasst. Einzelne Bestände können deshalb lange bestehen, obwohl sie bereits kleiner werden.

Arten, deren Bedeckung zwischen 2001 und 2015 zurückging, fehlten 2022 häufiger auf derselben Fläche. Rund 58 Prozent der lokalen Verluste waren zuvor mit einer sinkenden Bedeckung verbunden. Besonders auffällig waren Bestände, die bei mehreren Erhebungen nacheinander kleiner wurden und anschließend verschwanden. Solche Verläufe traten etwa 2,5-mal häufiger auf, als bei zufälligen Schwankungen zu erwarten gewesen wäre.

Neue Arten können vergleichsweise rasch nach oben wandern. Bei langlebigen Hochgebirgspflanzen kann sich der Rückgang dagegen über viele Jahre oder Jahrzehnte hinziehen.

Polygonum carneum wächst im Großen Kaukasus bei Ushguli auf rund 2700 Metern Höhe. Gerade Pflanzen solcher Hochlagen geraten durch steigende Temperaturen zunehmend unter Druck. © Stefan Dullinger — © Stefan Dullinger *Polygonum carneum* wächst im Großen Kaukasus bei Ushguli auf rund 2700 Metern Höhe. Gerade Pflanzen solcher Hochlagen geraten durch steigende Temperaturen zunehmend unter Druck. © Stefan Dullinger

Alte Klimafolgen wirken möglicherweise nach

Ökologen sprechen bei solchen Verzögerungen von einer „Aussterbeschuld“. Eine Pflanzenart kann noch lange an einem Standort vorkommen, obwohl sich ihre Lebensbedingungen bereits dauerhaft verschlechtert haben. Bei alpinen Arten könnten heutige Verluste deshalb teilweise auf Veränderungen zurückgehen, die mit der stärkeren Erwärmung seit den 1980er Jahren begonnen haben.

Projektleiter Stefan Dullinger hält diese Erklärung für möglich, sieht sie aber noch nicht als belegt an. Weitere Untersuchungen müssen klären, wie groß der zeitlich verzögerte Effekt tatsächlich ist.

Auch andere Veränderungen können die Verluste beeinflussen:

Die Schneedecke kann früher schmelzen und kürzer liegen bleiben.
Höhere Temperaturen erhöhen die Verdunstung und verändern die Wasserverfügbarkeit.
Arten aus tieferen Lagen rücken nach oben und erhöhen dort den Konkurrenzdruck.

Auf vielen Dauerflächen nahm zugleich die gesamte Pflanzenbedeckung zu. Hochgebirgsspezialisten treffen dadurch häufiger auf dichter bewachsene Standorte und zusätzliche Konkurrenz. Wie groß der Anteil dieses Konkurrenzdrucks am Verschwinden einzelner Arten ist, lässt sich mit den bisherigen Beobachtungsdaten nicht eindeutig bestimmen.

Für Arten der höchsten Lagen wird der verfügbare Raum zusätzlich knapp. Verlieren sie ihre tiefer gelegenen Standorte, können sie nur begrenzt weiter nach oben ausweichen.

Kurz zusammengefasst:

Auf Europas Berggipfeln nimmt die Zahl der Pflanzenarten zu, weil Arten aus tieferen Lagen nach oben wandern.
Gleichzeitig verschwinden vor allem typische Hochgebirgspflanzen; stärkere Erwärmung geht mit höheren lokalen Verlusten einher.
Viele Bestände werden über Jahre kleiner, bevor sie verschwinden – mögliche Folge einer verzögerten „Aussterbeschuld“.

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