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Forschende des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv), der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg geben eine Sonderausgabe heraus: In 13 Studien zeigen sie, wie Artmerkmale und Klimawandel gemeinsam bestimmen, wann saisonale Ereignisse stattfinden.
Saisonale Ereignisse in der Natur wie das Austreiben von Blättern, das Öffnen von Blüten, das Reifen von Früchten oder die Fortpflanzung von Tieren verschieben sich infolge des Klimawandels. Doch die zeitlichen Verschiebungen – zeitigerer Frühlingsanfang, längere Fruchtperioden und veränderte Fortpflanzungszeiten – sind komplexer als der erste Blick vermuten lässt.
Eine neue Sammlung von Artikeln in der Fachzeitschrift Functional Ecology zeigt: Die Phänologie, also das zeitliche Auftreten saisonaler Ereignisse, wird maßgeblich durch die Wechselwirkung zwischen Artmerkmalen und Klimawandel bestimmt. Dies gilt für unterschiedlichste Lebewesen – von Eidechsen bis Olivenbäume – und hat weitreichende Folgen für Artinteraktionen und Ökosystemfunktionen. Die Sonderausgabe der Fachzeitschrift wurde herausgegeben von Forscherinnen und Forscher des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv).
In 13 Studien zeigen die Autorinnen und Autoren, dass die beobachteten Verschiebungen eng mit Merkmale wie Winteraktivität, Kohlenstoffspeicherung, genetische Ausstattung oder Samenphysiologie verknüpft sind. Zum Beispiel: Pflanzen, die ihre Blätter über den Winter behalten, können im Frühjahr oft früher mit dem Wachstum beginnen als andere. Zudem variieren die Zusammenhänge zwischen Merkmalen und Phänologie mit Klima, Höhenlage und Lebensraum. Dies verdeutlicht, wie stark der Kontext die saisonale Dynamik beeinflusst.
„In der öffentlichen Wahrnehmung erscheinen saisonale Verschiebungen oft als einfache Reaktionen auf die Erwärmung. Doch Arten unterscheiden sich erheblich in ihrer Reaktion auf Umweltveränderungen“, erklärt iDiv-Mitglied Christine Römermann, eine der Herausgeberinnen der Sonderausgabe und Professorin an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Die Studien zeigen, wie Artmerkmale die zeitliche Dynamik von Wachstum, Blüte, Fruchtbildung und Fortpflanzung bestimmen und warum diese Variation zentral für das Verständnis der Ökosystemreaktionen ist.“
Die Studien zeigen unter anderem:
• Klimawandel und Artmerkmale invasiver Pflanzen verändern saisonale Nahrungsverfügbarkeit – Bender et al. (2025) zeigen, dass nicht heimische, früchtebildende Pflanzen in subtropischen Andenwäldern ihre Fruchtproduktion zeitlich mit einheimischen Arten überlappen, insgesamt jedoch den Großteil der Früchte in der Trockenzeit bereitstellen. Dies könnte beeinflussen, wann Tiere Nahrung finden und einheimische Pflanzen benachteiligen, die auf diese Tiere als Samenverbreiter angewiesen sind.
• Unterirdische Pflanzenteile steuern saisonale Abläufe – Schnablová et al. (2025) zeigen, dass Unterschiede in unterirdischen Knospen und gespeicherten Energiereserven beeinflussen, wann Pflanzen mit Wachstum und Blüte beginnen. Entsprechend prägen Variationen in Wurzel- und Speicherstrukturen den Zeitpunkt, zu dem Pflanzen austreiben und blühen können. Saisonale Abläufe hängen damit nicht nur von der Temperatur ab, sondern auch von den unterirdischen Eigenschaften der Pflanzen.
• Winteraktivität und Blattmerkmale steuern das Frühjahrswachstum – Lubbe et al. (2025) fanden heraus, dass einige Pflanzen, die ihre Blätter über den Winter behalten, dichtere, weniger photosynthetisch aktive und frosttolerantere Blätter besitzen. Diese Winterblatt-Eigenschaften beeinflussen, wie schnell Pflanzen im Frühjahr wieder wachsen können und prägen damit den gesamten saisonalen Ablauf.
• Mehrere Umweltfaktoren können die Fortpflanzung bei Eidechsen verschieben – Bodineau et al. (2025) zeigen, dass wärmere Nächte und begrenzte Nahrungsverfügbarkeit bestimmen, wann sich die Zauneidechse fortpflanzt. Je nach Kombination können diese Umweltbedingungen die Fortpflanzung entweder nach vorne oder nach hinten verschieben.
• Wärmesummen sagen Pflanzenphänologie voraus – Rauschkolb et al. (2025) nutzten Daten des PhenObs Netzwerks, um sogenannte „Growing Degree Days“ zu testen – ein einfaches Maß, dass tägliche Wärme summiert, um zu erklären, wann Pflanzen wachsen und blühen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass dieses Maß zuverlässige Vorhersagen ermöglicht, wie die Erwärmung auf saisonale Zeitabläufe verändert.
• Erwärmung verschiebt die Blütezeit, nicht jedoch Blütenmerkmale – Leclerc et al. (2025) zeigen, dass höhere Temperaturen den Zeitpunkt der Blüte verändern, während Merkmale wie Blütenduft oder Blütentemperatur unverändert bleiben. Die für Bestäuber relevanten Signale bleiben somit bestehen, jedoch erscheinen die Blüten zu einem anderen Zeitpunkt. Dadurch kann eine zeitliche Entkopplung entstehen, die die Interaktionen zwischen Pflanzen und Bestäubern beeinträchtigen.
„Diese Studien zeigen nur einen kleinen Ausschnitt der Vielfalt, die in der Sonderausgabe vorgestellt wird. Insgesamt entsteht ein umfassenderes Bild davon, wie Artmerkmale und Klima gemeinsam die saisonale Dynamik über Arten und Ökosysteme hinweg formen“, ergänzt Robert Rauschkolb von iDiv und Universität Jena, Mitherausgeber der Sonderausgabe und Koordinator der Plattform PhenObs.
Die Studien verdeutlichen auch, wie wichtig es ist, Beobachtungsnetzwerke wie die iDiv-Plattform PhenObs mit experimentellen und modellbasierten Ansätzen zu integrieren, um die Auswirkungen von Umweltveränderungen und Artmerkmalen auf die Phänologie besser zu verstehen.
Die Autorinnen und Autoren betonen, dass das Verständnis des Zusammenspiels von Artmerkmalen und Umweltveränderungen entscheidend ist, um vorherzusagen, wie ökologische Interaktionen und Prozesse künftig reagieren.
Dr Christine Römermann
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig – iDiv
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Telefon: +49 364 1949985
E-Mail: christine.roemermann@uni-jena.de
Christine Coester
Abteilung Impact
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig – iDiv
Telefon: +49 341 9733197
E-Mail: christine.coester@idiv.de
Römermann, C., Rauschkolb, R., Bucher, S. F., Träger, S., & Hensen, I. (Eds.). (2026). Phenology-trait relationships across different scales and organisational levels. [Special Focus]. Functional Ecology, 40(5). https://doi.org/10.1111/1365-2435.70324
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2435.70324
https://www.idiv.de/research/projects/phenobs/
https://www.idiv.de/de/nicht-nur-das-klima-merkmale-der-arten-steuern-rhythmus-d...
Obstwiese
Copyright: H. Peter / Pixabay
Criteria of this press release:
Journalists
Environment / ecology
transregional, national
Research results
German
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