Egal ob kleine Gräser, Sträucher oder Bäume. Alle Pflanzen haben die gleichen Herausforderungen zu bewältigen: “Zum Beispiel müssen sie einen effizienten Weg finden, Photosynthese zu betreiben, um sich mit Energie zu versorgen. Gleichzeitig kämpfen sie mit ihren Nachbarpflanzen um begrenzte Ressourcen, wie Wasser oder Nährstoffe aus dem Boden”, erklärt Erstautor Helge Bruelheide von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU). Um auf diese Herausforderungen und die Umweltbedingungen vor Ort zu reagieren, hat jede Pflanzenart im Laufe der Zeit sehr unterschiedliche Eigenschaften entwickelt. Dazu gehören zum Beispiel die Größe einer Pflanze, die Dicke ihrer Blätter oder Blattinhaltsstoffe. Diese charakteristischen Eigenschaften werden auch als funktionelle Pflanzenmerkmale bezeichnet.
Eine Datenbank für alles
“Diese funktionellen Eigenschaften beeinflussen direkt die Ökosystemfunktionen von Pflanzen, also etwa wie viel Biomasse sie produzieren oder wie viel Kohlenstoffdioxid sie aus der Luft binden können”, so Bruelheide. Bisher jedoch haben Wissenschaftler meist nur auf der Ebene der einzelnen Pflanzenart untersucht, welche Kombinationsmöglichkeiten es von diesen funktionellen Merkmalen gibt. “In der Realität kommen Pflanzenarten aber selten allein vor. Pflanzen leben in Gemeinschaften”, sagt Bruelheide. Deshalb benötigt man sogenannte Vegetationsdatenbanken, in denen die Angaben zu allen Pflanzen versammelt sind, die an einem bestimmten Untersuchungsort zu finden sind. Bislang mangelte es aber an einer übergeordneten, weltweiten Datenbank, die all diese verschiedenen Datensätze vereinheitlicht und zusammenführt.
Um das zu ändern, haben Bruelheide und ein großes internationales Team nun in aufwändiger Arbeit Daten aus mehr als 100 Einzeldatenbanken ausgewertet und neu zusammengestellt. Im Rahme der Initiative “sPlot” entwickelten sie so die erste globale Vegetationsdatenbank. In ihr sind mehr als 1,1 Millionen Vegetationsaufnahmen von allen Kontinenten der Erde erfasst. Ergänzt werden diese Angaben durch Informationen aus der “TRY”-Datenbank, der weltweit größten Datenbank für Pflanzenmerkmale. “Jeder Punkt in unserer Datenbank ist ein realer Ort mit genauen Koordinaten und Angaben über alle Pflanzenarten, die dort zusammenleben”, erklärt Bruelheide. Für nahezu jede Spezies sind dabei 30 verschiedene großräumige Umweltparameter und 18 funktionelle Schlüsseleigenschaften angegeben.
Neue Einblicke in Zusammenhänge
Die neue Datenbank gibt nicht nur einen Überblick darüber, was wo und mit wem zusammen wächst. Mit ihrer Hilfe können Wissenschaftler nun auch viele Fragestellungen zur Artenvielfalt erstmals global bearbeiten. Dazu gehören auch Fragen zur Verbreitung gebietsfremder Arten oder zu den Gemeinsamkeiten und Unterschieden verschiedener Erdteile. “Dadurch können wir Fragen klären, die bislang noch niemand stellen konnte”, so Bruelheide. So ergaben erste Analysen bereits, dass die die lokalen Nutzungsbedingungen durch den Menschen, aber auch die Interaktion verschiedener Pflanzen an einem Ort einen deutlich größeren Einfluss haben als bisher angenommen.
