Ökosysteme in Europa reagieren unterschiedlich auf die Klimaerwärmung: In Berglagen schrumpfen die Pflanzenbestände kälteangepasster Arten besonders schnell, während sich Wälder und Grasländer deutlich langsamer verändern. In allen untersuchten Ökosystemen hängen Pflanzengemeinschaften der Klimaerwärmung zeitlich hinterher („Klimaschuld”). Dies ist das Ergebnis einer Studie, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde. Die Forschungsarbeit wurde beim Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) initiiert und von der Universität Gent geleitet. Beteiligt waren Forscherinnen und Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Leipzig, der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Senckenberg Instituts für Pflanzenvielfalt Jena (SIP).
Die neue Studie basiert auf einer umfangreichen Datenbank mit mehr als 6.000 Langzeitbeobachtungsflächen – von Irland bis zur Ukraine und von Norwegen bis Spanien. Der Vergleich aktueller mit historischen Daten zeigt, dass einzelne Ökosysteme unterschiedlich auf die lokale Erwärmung reagieren.
Arten reagieren verzögert auf Klimaerwärmung
Eine Erkenntnis der Studie ist, dass sich Pflanzengemeinschaften langsamer verändern als die Umgebungstemperaturen. Dies erzeugt eine sogenannte „Klimaschuld“ – das ist der Unterschied zwischen der bevorzugten Temperatur einer Art und der aktuell an ihrem Wuchsort vorherrschenden. Pflanzen sind also nicht im Gleichgewicht mit dem lokalen Klima, da sie nur träge auf geänderte Umweltbedingungen reagieren.
„Daher könnte es in den kommenden Jahren zu schnelleren Veränderungen in der Vegetationszusammensetzung kommen“, sagt Co-Autor Prof. Markus Bernhardt-Römermann, Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena und Mitglied des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) sowie des Senckenberg Instituts für Pflanzenvielfalt Jena (SIP). „Dies passiert dann, wenn die Umweltbedingungen für einzelne Arten so ungünstig werden, dass diese lokal aussterben. Dieser Prozess variiert allerdings je nach lokalen Bedingungen.“
Kälteliebende Arten verlieren, wärmeliebende gewinnen
Die Forschenden bestimmten die Temperaturpräferenzen jeder Pflanzenart anhand ihrer Verbreitung und den in diesen Gebieten vorherrschenden Durchschnittstemperaturen. In Gebieten mit Langzeitbeobachtungen erstellten sie so einen integrierenden Temperaturindikator für die gesamte Pflanzengemeinschaft und verglichen die Situation von früher mit der heutigen. Aus den Unterschieden konnten sie ableiten, wie stark sich die mittlere Temperaturpräferenz der Pflanzengemeinschaften in einzelnen Ökosystemen verändert hat. Dabei zeigte sich:
- Die durchschnittliche Veränderung der Temperaturpräferenz war auf Berggipfeln etwa fünfmal so hoch wie in Wiesen und Wäldern.
- In allen Ökosystemen hinkte der Wandel der Pflanzengemeinschaften dem Wandel der lokalen Temperatur hinterher. Diese Verzögerung („Klimaschuld”) war am höchsten bei Waldpflanzen unterhalb des Kronendachs.
- In Höhenlagen gingen die Bestände kälteliebender Pflanzenarten schnell zurück, während die Bestände wärmeliebender Arten nicht zunahmen.
Ökosysteme wandeln sich unterschiedlich schnell
Die Studie zeigt, dass keine einheitliche Aussage über die Auswirkung der Klimaerwärmung auf die Vegetation möglich ist. Während in Bergregionen die Bestände kälteliebender Arten schnell zurückgingen, nahmen die Bestände wärmeliebender Arten vor allem in Grasländern zu. Die Ursachen für diese unterschiedlichen Entwicklungen standen nicht im Fokus der Studie.
iDiv Ausgangspunkt der neuen Studie
Die Studie ist ein Produkt der sDiv-Synthesearbeitsgruppe sREplot. iDiv’s Synthesezentrum sDiv finanziert Arbeitsgruppentreffen, bei denen Forscherinnen und Forscher aus aller Welt gemeinsam wissenschaftliche Fragen bearbeiten. In diesem Fall handelt es sich um eine Zusammenarbeit zwischen Dutzenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Europa, Nordamerika und Asien. Der einzigartige Datensatz vereint Langzeituntersuchungen von Pflanzengemeinschaften aus Wäldern, Grasländern und Berggipfeln. Für Europa ist dies die bisher umfassendste Analyse, die die Reaktionen verschiedener Ökosysteme direkt miteinander vergleicht.
Originalpublikation
(iDiv-Forschende und -Alumni fett)
Yue, K., …, Bernhardt-Römermann, M., …, Staude, I., Bjorkman, A., …, Jandt, U., …, De Frenne, P. (2026). Contrasting thermophilization among European forests, grasslands and alpine summits. Nature, doi 10.1038/s41586-025-09622-7
Ansprechpartner
Prof. Dr. Markus Bernhardt-Römermann
Institut für Biodiversität, Ökologie und Evolution der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Senckenberg Institut für Pflanzenvielfalt Jena (SIP)
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig – iDiv
E-Mail: markus.bernhardt@uni-jena.de
https://www.ecology.uni-jena.de/66/markus-bernhardt-roemermann
Dr. Volker Hahn
Leiter der Abteilung Impact und Pressesprecher
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung Halle-Jena-Leipzig – iDiv
Telefon: +49 341 97 33197
E-Mail: volker.hahn@idiv.de
www.idiv.de/medien
Hinweis: Die Auswirkungen des Klimawandels auf Biodiversität und Naturschutz sind auch Thema dieser Episode des iDiv-Podcasts Inside Biodiversity: https://insidebiodiversity.podigee.io/10-araujo
In Höhenlagen reagierten Pflanzengemeinschaft am schnellsten auf die Erwärmung.
Der Wandel der Pflanzengemeinschaften hinkt dem Wandel der lokalen Temperatur hinterher. Diese Verzögerung („Klimaschuld”) war am höchsten bei Waldpflanzen unterhalb des Kronendachs.
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