Im Wandel der Zeiten. Klima und Pflanzen im Schweizerischen Nationalpark

Es wird wärmer. Jedes Jahr ein wenig mehr. Was bedeutet das für die Pflanzengesellschaften im Schweizerischen Nationalpark?

«Biodiversität ist nicht Erbsen zählen, es braucht genetische Vielfalt und keine Monokulturen», so Sonja Wipf, Leiterin Forschung und Monitoring im Schweizerischen Nationalpark. Biodiversität sei «mehr von allem». Den Grossen, den Kleinen, den Lauten, die überall hindrängen, und denen, die still an ihrem Plätzchen vor sich hinwachsen.

Der Begriff «Biodiversität» beinhaltet nicht nur die Anzahl der vorkommenden Arten, sondern auch die genetische Vielfalt. Genetische Vielfalt erklärt sich am besten mit ihrem Gegenteil, der Monokultur, Beispiel Weichweizen (Triticum aestivum). Weichweizen wird mit homogenem Saatgut gesät. Die Halme, die auf dem Feld stehen, sind exakte Kopien ihrer Eltern, die wiederum exakte Kopien voneinander sind. Die genetische Vielfalt befindet sich hier auf der Nulllinie.

Biodiversität ist auch die Vielfalt der Lebensräume. Das bedeutet, dass hangauf hangab nicht die gleichen Pflanzengesellschaften wachsen, sondern dass es verschiedene Lebensräume mit unterschiedlichen Lebensbedingungen gibt. Im Nationalpark beispielsweise alpine Matten, subalpine Fichtenwälder, das Hochgebirge und die Bergföhrenwälder.

Diese Vielfalt des Lebens gelte es als Ganzes zu schützen, um eine Gleichschaltung der Lebensräume zu vermeiden, betont Sonja Wipf.

Diversität differenziert betrachtet

Sonja Wipf leitet seit einigen Jahren zwei GLORIA Regionen im Nationalpark. GLORIA bedeutet «Global Observation Research Initiative in Alpine environments». Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurden weltweit auf alpinen Gipfeln Dauerbeobachtungsflächen eingerichtet, darunter auch zwei im Schweizerischen Nationalpark. Alle paar Jahre werden die Pflanzen dort durchgezählt und bestimmt. Erkenntnis für die Schweiz bis dato: Die Artenzahl hat in den vergangenen 100 Jahren zugenommen. Fand der Botaniker Oswald Heer 1835 auf dem Piz Linard noch eine einzige Art, den Alpen Mannschild (Androsace alpina), so stieg bis Ende des letzten Jahrhunderts die Anzahl der Arten auf zehn an. Seit dem Jahr 1990 sind weitere sechs Arten dazugekommen. Im Nationalpark hat die Durchschnittstemperatur in den letzten Jahrzehnten um 1.1 bis 2.1 Grad zugenommen. Gewinner des Temperaturanstiegs und den damit verbundenen längeren Vegetationsperioden sind wärmeliebende (und konkurrenzstarke) Pflanzen wie das Alpen-Rispengras (Poa alpina), der Löwenzahn (Taraxacum) und die Arnika (Arnica montana), die sich nun auf den Weg zu den Gipfeln des Nationalparks machen. Auch die Baumwaldgrenze verschiebt sich immer weiter nach oben. Man kann es also wie folgt formulieren: Wenn die Anzahl der Arten zunimmt, schwindet die Anzahl der Lebensräume.

Survival of the fittest

Allerdings ist der Temperaturanstieg nicht das grundsätzliche Problem der hochalpinen Pflanzen. Die fühlen sich zur Not auch in einem Hochalpingarten im Rheintal wohl. Das Problem hier ist, dass diese Spezialisten aufs Überleben unter schwierigen Bedingungen ausgelegt sind, nicht auf Konkurrenzkampf, den es bis anhin dort oben nicht gab. Auf einer Blumenwiese hingegen, einem «Schlachtfeld», wie Sonja Wipf sagt, sind alle Pflanzen in Konkurrenz miteinander. Die dort ansässigen Pflanzen wissen sich zu behaupten und machen von diesem Wissen auch Gebrauch, wenn sie die Gelegenheit dazu bekommen.

Auch die zunehmende Trockenheit setzt den hochalpinen Pflanzen mehr und mehr zu. Regnet es länger nicht, können die ausgetrockneten Böden Wasser schlecht bis gar nicht mehr aufnehmen. Die gelegentlich sintflutartigen Sturzbäche, die sich dann ergiessen, sind auch keine Hilfe, denn das Wasser läuft über die Böden einfach ab. «Wir konnten die Pflanzen manchmal gar nicht mehr bestimmen, so vertrocknet waren die im 2015», sagt Sonja Wipf. Richtiggehend verschwunden sind bisher aber nur wenige Pflanzen wie beispielsweise derBayerische Enzian (Gentiana bavarica) auf einigen Gipfeln.

Landschaftsgärtner Rotwild

Auf den tiefer gelegenen Dauerbeobachtungsflächen ergibt sich ein etwas anderes Bild. Diese Flächen haben eine lange Geschichte: Vor über 100 Jahren noch als Schafweiden für durchziehende Bergamaskerschafe genutzt, setzte die Maul- und Klauenseuche dieser Nutzung ein jähes Ende. Mit viel Geduld und einiger Überredungskunst konnten die damals tätigen Botaniker wie Josias Braun-Blanquet schliesslich diese Gebiete als Forschungsfelder einrichten. Die damalige Theorie, die Weiden würden in kürzester Zeit wieder zu Wald, hielt dem Praxistest nicht stand. Die zahlreichen Wildtiere, allen voran die Hirsche, hatten anscheinend nur auf die köstlichen Gräser und Jungbäume gewartet und wirkten der Bewaldung so entgegen. Dazu kam, dass in den Anfängen des Nationalparks noch reichlich Nährstoffe in den Böden der nun ehemaligen Weiden waren. Die damals kartierten Pflanzen gelten als Nährstoffzeiger - und als wärmeliebend. Dazu gehören verschiedene Gräser wie Drahtschmiele (Deschampsia flexuosa), Wiesenschwingel (Festuca pratensis) oder Lieschgras (Phleum) und Kräuter wie Brennesseln (Urtica) oder Eisenhut (Aconitum). Alles hochwüchsige Leckerbissen für Hirsche (vom giftigen Eisenhut und den von Hirschen verschmähten Brennesseln abgesehen). Nur - dieser Pflanzengesellschaft versetzten die ständige Beäsung und das sinkende Nährstoffangebot langsam aber sicher den Todesstoss und so wichen sie Arten der Milchkrautweiden (Poion alpinae) wie Rot-Schwingel (Festuca rubra), Zittergras (Briza) und Gold-Pippau (Crepis aurea).

Etwas wissenschaftliche Mathematik

Der Prozess mit Beäsung durch die Hirsche und das weitere Absinken der Nährstoffe im Boden ging immer weiter. Und so wandelte sich die köstliche Milchkrautweide in eine für Hirsche ungeniessbare Pflanzenpopulation: Es sind nämlich nicht alle Pflanzen scharf darauf, sich vom Hirsch fressen zu lassen, und infolgedessen entwickelten sich mit der steigenden Rothirschpopulation Kurzrasen mit kleinwüchsigen, giftigen oder stacheligen Arten - alles Abwehrstrategien gegen das gefrässige Wild. Seit einigen Jahren sei der Prozess zur Verheidung in vollem Gange, erklärt Martin Schütz von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL), zuständig für diese Dauerbobachtungsflächen. Heute sind Seggen (Carex), Blaugras (Sesleria) und Borstgras (Nardus) auf den Beobachtungsflächen anzutreffen. Diese sind aber gleichzeitig Zeiger für kühlere Temperaturen. Wie passt das nun dazu, dass seit Jahrzehnten ein Anstieg der Durchschnittstemperatur gemessen wird? Nun - das ist Wissenschaft. Man berechne das Ganze wie folgt: Von Hirschen begehrte Pflanzen plus Hirsche plus Nährstoffe mal Zeit minus Nährstoffe plus mehr Hirsche gleich eine andere Pflanzengesellschaft. Oder wie Martin Schütz sagt: «Unkritische Interpretation von Zeigerwerten kann folglich in die Irre führen.» 

Da sich bisher auf den Beobachtungsflächen keine Wiederbewaldung zeigte, wurden vor 20 Jahren kleinere Flächen eingezäunt. So wollte man erforschen, wie sich die Vegetation mit und ohne Beweidung durch Wildtiere entwickelt. Bisher hat sich da aber noch nicht viel entwickelt. Grund? „Die Grasnarbe war bereits so geschlossen, dass Bäume gar nicht aufkommen konnten, aber wer weiss, was in ein paar Jahren sein wird“, so Martin Schütz.

Clash of cultures

Mit invasiven Neophyten gibt es derzeit noch keine gravierenden Probleme. Sonja Wipf beginnt nun ein Forschungsprojekt zu dem Thema. «Neophyten verbreiten sich weniger in geschlossener Vegetation, sondern eher an Strassen oder gestörten Plätzen wie Flussufern», erklärt sie. Das Problem mit den Neophyten sei, dass sie hier keine natürlichen Feinde wie Schädlinge hätten, so Sonja Wipf. Das Szenario ist vergleichbar mit einer Viruserkrankung, die auf ein indigenes Volk trifft – es gibt keine natürliche Abwehr, das Virus kann sich ungehemmt ausbreiten und das indigene Volk findet sich unversehens auf der Liste der bedrohten Völker wieder. Immerhin – je höher man im Nationalpark steigt, desto weniger gebietsfremde Arten finden sich. Mit der Klimaerwärmung ist das allerdings nur noch eine Frage der Zeit.

Das menschengeformte Zeitalter

Rechnete man das Erdzeitalter auf einen Tag um, so erscheint der Mensch um 23:59:57 Uhr, es gäbe uns also erst seit drei Sekunden. Und doch sind wir die Spezies, die das Gesicht des Planeten am meisten beeinflusst hat. Um das wahrzunehmen, muss man kein Wissenschaftler sein. Im Schweizerischen Nationalpark ist es der hochalpine Lebensraum, der sich am stärksten verändert hat.

Die Botaniker der ersten Stunden hatten damals dichten Waldbewuchs postuliert. Mit Löwenzahn und Co auf den Gipfeln hatten sie höchstwahrscheinlich nicht gerechnet.