Non-synchronous changes in water, carbon and habitat functions of alpine swamp meadows on the Qinghai–Tibetan Plateau and future risk hotspots
Diese Studie zeigt auf, dass sich der Wasserertrag, die Kohlenstoffspeicherung im Boden und die Funktionen des Lebensraums für Wasservögel in den alpinen Sumpfwiesen des Qinghai-Tibet-Plateaus über die letzten drei Jahrzehnte asynchron verändert haben, wobei das räumliche Zusammenkommen hoher Werte die zeitliche Stabilität nicht vorhersagen konnte, wodurch spezifische zukünftige Risikohotspots identifiziert wurden, in denen eine derzeit hohe Multifunktionalität unter dem Einfluss des Klimawandels einer unmittelbar bevorstehenden Degradation gegenübersteht.
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Hoch oben über der Welt, auf der weiten, windgepeitschten Ebene des Qinghai-Tibet-Plateaus, liegt eine Landschaft, die wie ein riesiger Schwamm für den gesamten asiatischen Kontinent wirkt. Bekannt als der „Wasserturm Asiens“, speist diese hochgelegene Region die großen Flüsse, die Hunderten Millionen von Menschen flussabwärts Leben ermöglichen. In diesem gefrorenen, zerklüfteten Gelände sind alpine Sumpfwiesen kleine, aber mächtige Flecken feuchter Erde. Sie erfüllen gleichzeitig drei lebenswichtige Aufgaben: Sie regulieren den Wasserfluss, sie speichern enorme Mengen an Kohlenstoff in ihrem Boden, um den Planeten zu kühlen, und sie bieten einen sicheren Zufluchtsort für seltene Wasservögel, die über den Himmel ziehen. Seit Jahrzehnten beobachten Wissenschaftler diese Wiesen und fragen sich, wie sie sich angesichts der Erwärmung des Klimas und zunehmender menschlicher Aktivitäten entwickeln. Die große Frage war, ob sich diese drei Aufgaben gemeinsam in Harmonie verändern oder ob einige besser werden, während andere schlechter werden.
Ein Team von Forschern machte sich kürzlich auf den Weg, um dies zu beantworten, indem es die letzten dreißig Jahre der Geschichte untersuchte und projizierte, was in den nächsten sechzig Jahren geschehen könnte. Sie konzentrierten sich auf den Wasserertrag, also die Menge an Wasser, die die Wiesen in die Bäche abgeben; den organischen Bodenkohlenstoff, also die im Boden gespeicherte Pflanzenmasse; und die Eignung des Lebensraums für Wasservögel. Durch die Kombination von Satellitenbildern, Wetterdaten und Feldproben rekonstruierten sie ein detailliertes Bild davon, wie sich diese Funktionen über die 73.153 Quadratkilometer der Sumpfwiesen verschoben haben. Ihre Arbeit offenbart die Geschichte einer unerwarteten Divergenz: Während die Wiesen mehr Wasser und mehr Kohlenstoff halten als zuvor, schrumpfen die Orte, an denen Vögel gedeihen können.
Die Studie ergab, dass zwischen 1990 und 2020 die durchschnittliche Menge des durch diese Wiesen produzierten Wassers um 3,6 Prozent gestiegen ist und die Menge des im Boden gespeicherten Kohlenstoffs signifikant um 31,3 Prozent zugenommen hat. Dies deutet darauf hin, dass die Feuchtgebiete nasser und reicher an organischer Substanz werden, was wahrscheinlich auf erhöhte Niederschläge und wärmere Temperaturen zurückzuführen ist, die das Pflanzenwachstum fördern. Doch die Geschichte für die Vögel sieht anders aus. Die Fläche, die für Wasservögel hochgradig geeignet ist, sank um fast die Hälfte, ein Rückgang von 45,5 Prozent. Dies zeichnet ein komplexes Bild, in dem sich das Ökosystem in einigen Belangen verbessert, während es in anderen verschlechtert. Die Forscher entdeckten, dass diese Veränderungen nicht synchron verlaufen. Nur weil ein Stück Land gut darin ist, Wasser zu halten und Kohlenstoff zu speichern, bedeutet das nicht, dass es auch gut für Vögel ist, noch bedeutet es, dass alle drei Qualitäten im Laufe der Zeit gemeinsam steigen oder sinken werden.
Als die Wissenschaftler die Karte betrachteten, sahen sie, dass mehr als die Hälfte des Untersuchungsgebiets mindestens zwei dieser Funktionen gleichzeitig auf einem hohen Niveau ausführte. Doch als sie die Richtung der Veränderung über die Jahrzehnte verfolgten, stellten sie fest, dass in fast 60 Prozent des Gebiets die drei Funktionen in unterschiedliche Richtungen verliefen. Ein Teil einer Wiese könnte nasser werden und mehr Kohlenstoff speichern, während er gleichzeitig weniger lebensfreundlich für Vögel wird. Diese mangelnde Synchronisation bedeutet, dass man nicht davon ausgehen kann, dass ein gesund aussehendes Feuchtgebiet auch für alles gesund ist. Die räumliche Überschneidung hoher Werte garantiert nicht, dass die Trends in dieselbe Richtung verlaufen werden.
Beim Blick in die Zukunft nutzten die Forscher Klimamodelle, um zu simulieren, wie diese Wiesen auf verschiedene Szenarien zukünftiger Treibhausgasemissionen reagieren könnten. Unter dem schwersten Erwärmungsszenario konzentrieren sich die Risiken auf spezifische Regionen, insbesondere auf die nordöstlichen und östlichen Ränder des Plateaus. Hier sagt die Studie einen besorgniserregenden Konflikt voraus: Gebiete, die derzeit hohe Werte aller drei Funktionen – Wasser, Kohlenstoff und Vogelhabitat – unterstützen, laufen in der Zukunft Gefahr, all diese zu verlieren. Ungefähr ein Viertel der als zukünftige Risikohotspots identifizierten Gebiete sind Orte, die derzeit sehr gut abschneiden. Dies deutet darauf hin, dass die wertvollsten Teile des Ökosystems auch die verwundbarsten gegenüber künftigen Klimaveränderungen sind.
Die Ergebnisse stellen die Vorstellung infrage, dass wir diese Landschaften durch die Konzentration auf einen einzigen Nutzen, wie etwa Wasserspeicherung oder Kohlenstoffbindung, verwalten können. Stattdessen plädieren die Forscher für einen differenzierteren Ansatz, der die unterschiedlichen Bedürfnisse von Wasser, Boden und Wildtieren anerkennt. Naturschutzbemühungen müssen auf spezifische Standorte zugeschnitten sein, indem sie die Gebiete schützen, die derzeit stark sind, und gleichzeitig die spezifischen Risiken vorbereiten, denen sie in den kommenden Jahrzehnten gegenüberstehen. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Zukunft dieser kritischen Feuchtgebiete davon abhängt, zu verstehen, dass ihre Funktionen kein einzelnes, einheitliches System sind, sondern eine Sammlung separater Prozesse, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedliche Richtungen verändern können. Ohne dieses Verständnis könnten sich Bemühungen zum Schutz des „Wasserturms Asien“ verfehlen – indem man zwar das Wasser rettet, aber die Vögel verliert, oder den Kohlenstoff bewahrt, während der Lebensraum verschwindet.
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