Sterben Arven lokal aus?

Arven können bis zu 500 Jahre alt werden und pflanzen sich erst mit 40 bis 60 Jahren fort. Deswegen ist es für sie schwierig, sich schnell genug an das sich rasant wandelnde Klima anzupassen. Wie eine von der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) geleitete Studie nahelegt, werden sie deshalb mancherorts möglicherweise aussterben.

Quelle: Felix Gugerli

Arven an der Baumgrenze auf 2000 m ü.M. oberhalb des Aletschgletschers.

Die Arve ist die Königin der oberen Waldgrenze, sie wird bis zu 500 Jahre alt und hat ein ein wohlriechendes Holz. Die Teils knorrigen Bäume säumten einst die Waldgrenze in weiten Teilen der Alpen. Doch Alpwirtschaft, Wild- und Krankheitsschäden sowie die langjährige Dezimierung des Tannenhähers, der irrtümlich als Arvenschädling bekämpft wurde, liessen ihre Bestände schrumpfen. Grössere zusammenhängende Arvenwälder gibt es in der Schweiz nur noch im Engadin und im Wallis. Nun kommt der Klimawandel hinzu. Wird es weiterhin wärmer und trockner, droht die Arve von schnellwüchsige Konkurrenten aus tieferen Lagen oder vielmehr von Fichten, Tannen, Föhren und Laubbäume verdrängt zu werden.

Überlebt die Arve?

Kann die Art rechtzeitig in höhere Lagen ausweichen, wo ihre Kältetoleranz ihr einen Wettbewerbsvorteil bietet? Ein Forschungsteam der WSL, der ETH und der Universität Zürich haben überprüft, ob die Jungbäume das genetische Rüstzeug für die Zukunft besitzen. Denn die Arve lässt sich mit der Fortpflanzung Zeit: Sie bildet erst im Alter von 40 bis 60 Jahren reife Zapfen. Laut WSL muss befürchtet werden, dass die heute keimenden Samen der Altbäume an das vergangene, kühlere und feuchtere Klima angepasst sind, das es gemäss den Klimamodellen so nicht mehr geben wird.

Für die Studie analysierten die Wissenschaftler über 3000 Gene bei mehreren Hundert Sämlingen und Altbäumen aus hohen und tiefen Lagen des schweizerischen Verbreitungsgebiets. Sie fanden heraus, welche Genvarianten bei welchen Umweltbedingungen vorteilhaft sind, und in welchen Beständen in welcher Höhenlage diese vorkommen. Wie Erstautor Benjamin Dauphin und seine Kollegen im Fachjournal «Global Change Biology» berichten, stellte sich heraus, dass Jungbäume auf hoch gelegenen Standorten sowohl für das aktuelle als auch für das zukünftige Klima die genetische Ausrüstung haben.

Quelle: Felix Gugerli

Lange Generationszeit: Erst mit etwa 40 bis 60 Jahren bildet der Baum weibliche Arvenzapfen.

Hingegen stellten sie bei jungen Bäumen in tiefen Lagen mehrheitlich „falsche“ Genvarianten, die im zukünftigen, wärmeren und trockeneren Klima nicht mehr vorteilhaft wären, fest. „Die Nachkommen der heute lebenden Bäume werden dort an eine wärmere Zukunft weniger gut angepasst sein“, sagt Felix Gugerli von der WSL-Forschungsgruppe Ökologische Genetik, der die Studie geleitet hat. Fachleute sprechen von einer „Anpassungschuld“, wenn Arten aufgrund ihrer langen Generationszeit von Klimaveränderungen überrollt werden.

Tannenhäher hilft bei der Fortpflanzung

Damit die Arve in die Höhe vorstossen kann, braucht sie nebst den passenden Genen auch den Tannenhäher, der Arvensamen als Futterreserve versteckt, viele davon aber nicht frisst und diese dann keimen können. Ausserdem können Arven nur aufwachsen, wenn es genug Rohhumus gibt, der in hohen Lagen vielerorts noch nicht existiert, weil die Bodenentwicklung ein extrem langwieriger Prozess ist.

In Kombination mit weiteren Herausforderungen – Schäden durch Wild oder Skifahrer, krankheitserregende Pilze, die vom wärmeren Klima profitieren – könnte die Arve mancherorts in Bedrängnis geraten. „Die Art als solche werden wir nicht verlieren, aber die Vorkommen werden noch kleiner und zunehmend zerstückelt sein“, sagt Gugerli. Dies erschwert den Austausch zwischen Beständen und kann zu Inzucht führen. In einzelnen Alpentälern könnte die Arve sogar aussterben.

Weil die Arve zusammen mit der Lärche das typische Waldökosystem an der oberen Baumgrenze prägt, würde somit eine ganze Lebensgemeinschaft in Schieflage geraten. Nebst dem Tannenhäher beträfe dies eine Vielzahl von Pilzen, Flechten und Insekten, die in diesen Wäldern heimisch sind. (mgt/mai)