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Auswirkungen des Klimawandels auf immergrüne Bäume in Deutschland: Ökophysiologische
Anpassungen der Stechpalme Ilex aquifolium L.
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Maik Veste 1, Wolf-Ulrich Kriebitzsch
BTU Cottbus, Forschungszentrum Landschaftsentwicklung und Bergbaulandschaften, 03046 Cottbus
Die Erwärmung der Erdatmosphäre der vergangenen Jahrzehnte zu einer Verschiebung der
Klimazonen und als deren Folge zu signifikanten Veränderung der Verbreitungsareale von
Pflanzenarten. Insbesondere immergrüne Arten werden durch den Anstieg der winterlichen
Temperaturen begünstigt. So breiten sich in den Wäldern bereits die Stechpalme (Ilex aquifolium),
aber auch Neophyten wie die Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina) und vereinzelt auch
die Lobeerkirsche (Prunus lauroceratus) aus. Mittelfristig könnten diese Arten, wie auch andere
neophytische Gehölze, sich verstärkt im Unterwuchs etablieren und die natürliche Verjüngung der
Wälder beeinträchtigen. Die Stechpalme gehört zu den wenigen heimischen immergrünen
Laubbaumarten in Mitteleuropa, deren nördliche und östliche Verbreitungsgrenze eine
bemerkenswerte Übereinstimmung mit dem Verlauf der 0°C-Januar-Isotherme hat (Iversen, 1944).
Der Anstieg der winterlichen Temperaturen infolge der Klimaerwärmung führte in den letzten
Jahrzehnten zu einer Erweiterung des Verbreitungsgebietes weiter nach Norden und Osten (Berger,
2003). Die höheren Temperaturen wird es den immergrünen Gehölzen zunehmend ermöglichen,
auch im Winter und Frühjahr photosynthetisch aktiv zu sein. Sie bekommen so gegenüber den
laufwerfenden Bäumen einen ökologischen Vorteil während dieser Jahreszeiten.
Mit Hilfe der der Chlorophyllfluoreszenz-Technik wurde in situ die Photosyntheseleistung in
Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur untersucht. Vergleichende Messungen im
monatlichen Abstand bei 180C von November 2008 bis Mai 2009 an Pflanzen, die im Gewächshaus
bzw. im Freiland kultiviert wurden, zeigen zwar eine Reduktion der Elektronentransportrate um
50% bei winterlichen Minima bis unter -10OC. Die Erholung der Photosyntheseleistung ist aber
offenbar abhängig von der Höhe der Temperaturminima und der Frostdauer. So konnte während des
milden Winters 2006/07 die hohe Flexibilität der Photosynthese von Ilex aquifolium belegt werden.
Bei minimalen Temperaturen von -1.5°C bis -2°C sank zwar die maximale mögliche
Photosyntheseleitung (gemessen als maximale Quantenausbeute des Photosystems II) deutlich ab,
aber diese Inhibition der Photosynthese war vollständig reversibel. Bereits 2 Stunden nachdem die
Blätter einer Raumtemperatur von 20°C ausgesetzt waren, war die volle Photosyntheseleistung
wieder erreicht.
Literatur
Berger, S (2003) Ilex aquifolium h Bioindikator für Klimaveränderung? Diplomarbeit Institut für Geobotanik,
Leibnitz-Universität Hannover.
Iversen, J (1944) Viscum, Hedera and Ilex as climate indicators. Geologiska Föreningens Förhandlingar 66(3),
463-483.
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