Blattformen und Klima

Klima bestimmt die Form

> Ob in einem bestimmten Gebiet Pflanzenarten mit überwiegend großen oder kleinen Blättern wachsen oder ob sie etwa gezähnte ganzrandige Blattränder haben, hängt nicht einfach von Launen der Natur ab. Die Vermutung liegt nahe, dass sich Pflanzen über längere Zeiträume funktionell an ihre Umweltbedingungen optimal anpassen. So auch bei den Blattformen.

Gezähnte Blätter in kalten Regionen
Bislang ließ sich auf einigen Kontinenten bereits ein deutlicher Zusammenhang zwischen den Blattformen und dem Klima feststellen. Danach war bereits bekannt, das glatte, ungezähnte Blattränder dagegen häufiger in kälteren Regionen vorkommen. Nun haben Dr. Christopher Traiser, Dr. Stefan Klotz, Dr. Dieter Uhl und Prof. Volker Mosbrugger vom Institut für Geowissenschaften der Universität Tübingen in einer Studie untersucht, wie Blattformen und Klimabedingungen in Europa zusammenhängen. Sie haben dafür ein geografisches Raster über den Kontinent gelegt und die räumliche Verteilung der verschiedenen Blattformen mit Hilfe von künstlich erstellten, auf europäische Verhältnisse abgestimmten Floren ermittelt. Sie stellten fest, dass sich auch in Europa die jeweils überwiegend vorkommenden Blattformen entlang von Klimagradienten zuverlässig vorhersagen lassen.

Zellenforschung
Für ihre Untersuchung haben sich die Tübinger Forscher auf holzige Pflanzen, wie zum Beispiel Winter-Linde, Rote Heckenkirsche und Feldahorn, konzentriert. Das erschien sinnvoll, da krautige Pflanzen allgemein stärker vom kleinräumigen Klima am lokalen Standort abhängig sind als Bäume. Diese werden zudem mehrere Jahrzehnte alt und spiegeln die langfristigen Klimabedingungen besser wider. Bei bisherigen Studien über den Zusammenhang zwischen Blattformen und Klimafaktoren wurden häufig Pflanzensammlungen an Ort und Stelle durchgeführt oder es wurde auf bereits bestehende Herbarsammlungen und Florenlisten zurückgegriffen. Christopher Traiser und seine Kollegen wählten jedoch eine neue Methode. Damit konnten sie das Untersuchungsgebiet vergrößern. Sie arbeiteten mit abstrakten Florenlisten, die aus den europäischen Verbreitungsdaten von bislang 108 einheimischen Arten holziger Pflanzen zusammengestellt sind. Die Forscher legten über das Gebiet der Längengrade von 10 Grad West bis 45 Grad Ost und von 30 bis 65 Grad nördlicher Breite ein Raster mit jeweils 0,5 mal 0,5 Grad großen Zellen. Das ist von der Westküste Irlands bis knapp vor Moskau und von Sizilien bis auf die Höhe Islands. Die Zellengröße entspricht in Mitteleuropa etwa der Ausdehnung von 35 km Breite und 55 km Länge.

Ergebnisse
Traiser fand zusammen mit seinen Kollegen heraus, dass Blätter mittlerer Größe die europäische Vegetation zu 60 bis 80 Prozent dominieren. Diese Blätter sind zwischen 400 und 3.600 qmm groß. Die kleineren Blätter kommen am häufigsten im Mittelmeerraum mit einem Anteil von 23 Prozent und mit einem zweiten Maximum von 16 Prozent im Norden vor. Große Blätter gibt es mit 26 Prozent am häufigsten im Osten und mit neun Prozent am wenigsten im Mittelmeerraum.
Beim Verhältnis Blattlänge zu ?breite überwiegen die mittleren Verhältnisse fast überall. Nur am Mittelmeer fallen lange und schmale Blätter mit einem Anteil von 28 Prozent besonders auf. Im Norden überwiegen mit 24 Prozent die breiten Blätter. Blätter mit ganzem, ungezähntem Rand zeigen beim anteiligen Vorkommen einen abnehmenden Verlauf von der südlichen Mittelmeerregion und dem westlichen Atlantikgebiet nach Nordosten. Der Anteil sinkt von 48 auf 18 Prozent. Die Wissenschaftler fanden ferner heraus. Dass allgemein die Temperaturminima in einem Gebiet deutlich stärkeren Einfluss auf die Blattformen haben als die Temperaturmaxima. Weltweit gesehen sind große Blätter vor allem bei hohen durchschnittlichen Jahrestemperaturen und Niederschlägen zu finden ? also unter tropischen Bedingungen. Weiterhin nimmt die Blattgröße von den Subtropen über die gemäßigten Breiten bis hin zu den Polen kontinuierlich ab. Die Ergebnisse aus Europa passen gut in dieses Muster. Je höher die Temperatur ist, desto höher ist auch der Anteil an gezähnten Blättern. Damit lässt sich der Umkehrschluss formulieren, dass das Klima eine entscheidende Rolle bei der Blattbildung spielt.
Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift New Phytologist veröffentlicht (Band 166, Seiten 465 ? 484).

roRo