Klimawandel und invasive Zierpflanzen (WholsNext)

Die meisten problematischen Neophyten in Europa sind ursprünglich als Zierpflanzen eingeführt worden. Es ist daher wahrscheinlich, dass in den europäischen Gärten einige heute noch unauffällige Pflanzen wachsen, die in einigen Jahrzehnten als problematische "Aliens" klassifiziert werden. Vor dem Hintergrund der prognostizierten Klimatrends sind unter diesen potentiell problematischen Arten vor allem solche zu erwarten, die aus wärmeren Regionen stammen. Solche "sleeping invaders" identifizieren zu können, bevor sie eine kaum mehr kontrollierbare Ausbreitungsphase erreichen, wäre aus ökologischen und ökonomischen Gründen wünschenswert. Unser Konsortium besteht aus vier Gruppen und verbindet experimentelle Arbeit mit Simulationen um für eine größere Zahl aktuell in Europa genutzter Zierpflanzen ihr Invasionspotential unter verschiedenen Klimaszenarien abzuschätzen und die besonders gefährdeten Habitate und Regionen zu identifizieren. Alle vier Gruppen werden dabei mit einem Kern von 50 gemeinsamen Arten arbeiten und im Rahmen von acht komplementären Workpackages (WP) kooperieren. Der Beitrag meiner eigenen Arbeitsgruppe zum Gesamtprojekt wird sich vor allem auf die WP 7 und 8 konzentrieren, die von mir und meinem Mitarbeiter Franz Essl geleitet werden. In WP7 werden wir ein räumlich und zeitlich explizites Simulationsmodell verwenden, um die potentielle Ausbreitungsdynamik der 50 Arten über ganz Europa abzuschätzen. Die Simulationen sollen die möglichen Effekte von Diasporendruck (~ Nutzungs- und Anbaubeschränkungen), gärtnerischer Züchtung (= Variation funktionaler Eigenschaften) und Art und Ausmaß der Klimaveränderung auf das bestehende Invasionsrisiko prüfen. Sie werden den gesamten Raum der Europäischen Union bis zum Ende des 21. Jahrhundert abdecken. Die Auswirkungen des Diasporendrucks sollen durch Variation von hypothetischen Invasions-Ausgangspunkten (Dichte/Häufigkeit des Anbaus) evaluiert werden. Resultat der Simulationen sollen Karten des potentiellen Invasionsrisikos unter verschiedenen Klimaszenarien sein, die aus der prognostizierten Abundanz und Dichte der untersuchten Arten abzuleiten sind. Daraus lassen sich mögliche Restriktionen in der Nutzung bestimmter Arten in bestimmten Regionen ableiten. WP 8 ist der Kommunikation und Diskussion des Projekts und der Projektresultate mit Stakeholdern gewidmet. Der wichtigste geplante Aktivität innerhalb dieses WPs ist die Vorbereitung und Organisation einer Abschlusskonferenz, die WissenschaftlerInnen mit Stakeholdern aus den Bereichen Gartenbau, Pflanzenzüchtung, Botanische Gärten, Naturschutz und Vertretern der politischen Administration zusammenbringen soll. Auf der Konferenz sollen die Projektresultate vor dem generellen Hintergrund der möglichen Konsequenzen diskutiert werden, die die gezielte Einfuhr gebietsfremder Arten in Zeiten globaler Umweltveränderungen haben kann.

IBiologische Invasionen und der Klimawandel sind zwei Facetten der anthropogenen Umweltveränderung mit potenziell massiven ökologischen und ökonomischen Konsequenzen. Die meisten biologischen Invasionen von Blütenpflanzen wurden und werden durch den weltweiten Handel mit Zierpflanzen ausgelöst. In europäischen Gärten und Parks kultivierte Zierpflanzen stammen zum größten Teil aus wärmeren Regionen der Erde. Es wird daher angenommen, dass der Klimawandel zukünftige Invasionen von Gartenpflanzen in Europa begünstigen könnte. WhoIsNext hat sich mit diesen möglichen Effekten des Klimawandels auf Zierpflanzen-Invasionen in Europa beschäftigt. Das Projekt war eine Kooperation von Forscherteams der Universitäten Konstanz (Gesamtprojektleitung), Grenoble, Tübingen und Wien. Dabei wurden Freilandexperimente, Auswertungen großer Datenbanken und Modellierungsstudien kombiniert. Das österreichische Team war im Wesentlichen mit Modellierungsstudien befasst. Die Ergebnisse der Experimente und Datenbank-Auswertungen in den anderen Teilprojekten wurden zur Abschätzung der in diesen Modellen verwendeten Parameter (z.B. Keim- oder Reproduktionsraten bestimmter Pflanzenarten) herangezogen. Die Ergebnisse des österreichischen Teilprojekts bestätigen generell die Erwartungen. Das prognostizierte Klima am Ende des 21. Jahrhunderts wird vielen heute schon in Europas Gärten kultivierten Arten in vielen Teilen des Kontinents entgegenkommen und daher ihre Auswilderung erleichtern. Höhere Invasionsraten sind vor allem in Nord- und Osteuropa zu erwarten. Von den untersuchten 783 Gartenpflanzen sind aber längst nicht alle Profiteure des Klimawandels, für eine beträchtliche Zahl von Arten sinkt die Wahrscheinlichkeit der Auswilderung sogar. Der allgemeine Trend lässt also keine Rückschlüsse auf einzelne Arten zu. Wir konnten auch keine Hinweise darauf finden, dass Klimaerwärmung die Bedrohung einheimischer Arten durch Hybridisierung mit invasiven Gartenpflanzen verstärken könnte. Darüber hinaus zeigen unsere Modelle, dass selbst die potenziellen Gewinner unter den Gartenpflanzen lange brauchen könnten, bis sie das günstigere Klima in ein entsprechend größeres Verbreitungsgebiet ausgewilderter Populationen umgesetzt haben. Die Konsequenzen der Klimaerwärmung für biologische Invasionen von Zierpflanzen in Europa könnten daher erst nach vielen Jahrzehnten in vollem Umfang erkennbar werden. Die Resultate unserer Modellierungsstudien zeigen außerdem, dass sich die Ausbreitung ausgewilderter Zierpflanzenarten durch Nutzungsbeschränkungen sehr effizient einschränken oder verhindern lässt, unabhängig davon wie sich das Klima entwickeln wird. Diese Beschränkungen sind allerdings nur dann wirksam, wenn sie die Kultivierung dieser Arten auf ein sehr niedriges Niveau reduzieren. Um die Invasionsgefahr durch Zierpflanzen effektiv zu reduzieren, wird es also nicht ausreichen, sich auf das Umweltbewusstsein der KonsumentInnen oder einen freiwilligen Verhaltenskodex der Gartenbau-Industrie zu verlassen.