Anthropogene Stickstoffeinträge, etwa durch Dünger, und der Klimawandel können den Wettbewerbsvorteil von stickstoffbindenden Pflanzen verringern, was zu einer geringeren Vielfalt dieser Pflanzen in einer Gemeinschaft führt.

Überraschenderweise tragen zunehmende Temperaturen und Trockenheit nicht zu den beobachteten zeitlichen Veränderungen der Vielfalt dieser Pflanzen bei, wie ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung von Dr. Thilo Heinken von der Universität Potsdam herausfand. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im Journal “Science Advances“ veröffentlicht.

Stickstoffbindende Pflanzen haben es heute schwer

Stickstoff in Pflanzen zu binden, die sogenannte Stickstofffixierung, ist eine grundlegende Ökosystemleistung, insbesondere in nährstoffarmen Böden. Da der Mensch auf landwirtschaftlich genutzten Flächen zusätzlichen Stickstoff durch Düngung einbringt und auch Industrie und Verkehr zur flächendeckenden Stickstoffdeposition beitragen, können stickstoffbindende Pflanzen zukünftig ihren Wettbewerbsvorteil auf nährstoffarmen Böden verlieren.

Zu diesen Pflanzen zählen beispielsweise Klee, Lupinen, Erbsen und Wicken, aber auch Erlenbäume. „In unserer Studie untersuchten wir zeitliche Trends in der Vielfalt dieser Pflanzen und ihre Beziehungen zu anthropogenen Stickstoffeinträgen, wobei wir auch Veränderungen der Temperatur und der Trockenheit berücksichtigten“, sagt Dr. Thilo Heinken, Botaniker am Institut für Biochemie und Biologie.

Vielfalt nimmt ab

Das internationale Team analysierte Datensätze aus der forestREplot-Datenbank zum Artenreichtum und zur phylogenetischen Vielfalt der Waldbodenvegetation in gemäßigten Wäldern in Europa und den USA. Die Basiserhebungen für die ausgewählten Flächen wurden zwischen 1940 und 1999 durchgeführt, Wiederholungserhebungen fanden zwischen 1995 und 2019 statt. Dabei fanden sie heraus, dass der Reichtum an stickstoffbindenden Pflanzen mit zunehmendem Stickstoffeintrag abnimmt, unabhängig von Temperaturänderungen und zunehmender Trockenheit.