12.05.2020 07:15
Quelle: schweizerbauer.ch - sda
Klima
Klimawandel: So reagieren Pflanzen
Was mit der Pflanzenwelt im Klimawandel passiert, ist schwer vorherzusagen. Deshalb sollte man sich nicht in Detailrechnungen verstricken, sondern auf drei Grundsätze der Evolution fokussieren: Natürliche Selektion, Selbstorganisation und Maximierung der physikalischen Unordnung, empfehlen Forscher im Fachmagazin «Nature Plants».

Bei den Pflanzen gibt es Myriaden komplizierter Dinge, wie verschachtelte chemische Prozesse und Signale, erklärte Oskar Franklin vom Internationalen Institut für Angewandte Systemanalyse (IIASA) in Laxenburg bei Wien im Gespräch mit der APA. Es sei unmöglich, all dies zu verstehen. Wo es gelingt, würden sich bei den Messungen und detaillierten Modellen unzählige kleine Fehler ansammeln, die sich im Gesamtbild zu grosser Unschärfe summieren.

«Besser ist es, man geht einfach davon aus, dass die Pflanzen die Evolution nur überlebt haben, weil sie solche Sachen auf optimale Weise erledigen», sagte er. Man betrachte nur das Resultat, und nehme schlichtweg an, dass es nach den Grundsätzen optimiert ist, die alle Lebewesen auf der Erde formten - also natürliche Selektion, Selbstorganisation und Maximierung der physikalischen Unordnung (Entropie).

Kohlenstoff fördert Wurzelwachstum

Die natürliche Selektion sorge zum Beispiel dafür, dass die Pflanzen die vorhandenen Grundelemente Kohlenstoff und Stickstoff optimal verwerten. Wenn sie durch den von Menschen verursachten CO2-Ausstoss vermehrt Kohlenstoff aus der Luft bekommen, könne man annehmen, dass sie ihn vermehrt in Wurzelwachstum investieren, damit sie auch an mehr Stickstoff gelangen. So stimmt das Gleichgewicht wieder. 

Mithilfe der Selbstorganisation bilden zum Beispiel die Bäume der Tropenwälder ein abgeschlossenes Blätterdach. Bei Modellen mit Detailrechnungen und -messungen würde man oft Lücken darin kreieren, die man in der Natur nie sieht, schreiben die Forscher im Fachartikel. Bei Optimierungsmodellen käme dies nicht vor.

Anhand der Maximierung der Entropie könne man wiederum die Wahrscheinlichkeit verschiedener Zustände ausrechnen. Damit bekomme man vom Zufall getriebene Prozesse besser in den Griff, meinen sie. Bei herkömmlichen Vegetationsdynamik-Modellen müssen alle Zufallsmöglichkeiten gleichzeitig berücksichtigt werden, bei Optimierungsmodellen zähle hingegen nur das Ziel, nicht der Weg dorthin.


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