Prognostizierte Zusammensetzungsumstrukturierung südlicher Pflanzenassemblagen in Südkorea unter Klimaszenarien mittels Artenverbreitungsmodellen

Warum künftige Wälder in Korea für alle wichtig sind

Mit der Erwärmung des Klimas werden die Pflanzen, die unsere Wälder und Hänge bilden, nicht einfach synchron nach Norden wandern. In Südkorea sind viele südliche, wärmeliebende Arten zwischen steigenden Temperaturen, steilen Bergen und dicht besiedelten Küsten eingeengt. Diese Studie stellt eine Frage mit realen Folgen: Wie werden sich diese Pflanzen­gemeinschaften in den kommenden Jahrzehnten neu ordnen und welche Bedeutung hat das für die Orte, die wir zum Schutz und zur Wiederherstellung der Natur auswählen?

Eine gemeinschaftliche Perspektive auf Veränderungen der Natur

Die meisten Prognosen zu Klimaauswirkungen auf die Biodiversität betrachten jeweils nur eine Art. Die Autorinnen und Autoren hingegen behandelten südliche Gefäßpflanzen als Mitglieder lebender Gemeinschaften. Mit Beobachtungen von 95 wärmeaffinen Arten bauten sie Computermodelle, die vorhersagen, wo jede Art heute und unter drei zukünftigen Klimapfaden leben kann — von relativ moderater Erwärmung bis zu sehr starker Erwärmung bis zum Ende dieses Jahrhunderts. Diese Vorhersagen legten sie anschließend über ein 10‑Kilometer‑Raster, das ganz Südkorea abdeckt, sodass jede Zelle Auskunft darüber gibt, welche südlichen Arten jetzt und in kommenden Jahrzehnten vorkommen könnten.

Die Landschaft in sinnvolle Zonen einteilen

Um die vielen überlappenden Prognosen verständlich zu machen, teilten die Forschenden Südkorea zunächst in neun Umweltzonen ein, basierend auf stabilen Merkmalen wie Höhe, Abstand zum Meer, Breiten‑ und Längengrad. Zu diesen Zonen gehören südliche Küstentiefländer, zentrale Hochländer, tief liegende Binnenregionen und nördliche Berggebiete. Weil sich diese Merkmale im Zeitverlauf kaum ändern, bilden sie einen festen Hintergrund, vor dem das Team beobachten konnte, wie sich Pflanzen­gemeinschaften räumlich und über die Szenarien hinweg verschieben und neu zusammensetzen.

Hotspots in Bewegung

Das Team suchte anschließend nach „Kern“gebieten, in denen viele südliche Arten voraussichtlich gemeinsam auftreten. Mithilfe einer statistischen Technik, die Dichte‑Hotspots hervorhebt, definierten sie die 50‑Prozent‑reichsten Zonen für diese Pflanzen in jedem Zeitabschnitt und Klimaszenario. Heute konzentrieren sich diese Hotspots in niedrig gelegenen südlichen und küstennahen Regionen. Bis zum späten Jahrhundert wächst die Gesamtfläche der Hotspots allerdings leicht, während einzelne Flecken zu weniger, größeren Regionen zusammenwachsen, die nach Norden, höher in Gebirge und etwas weiter vom Meer weg wandern. Einige Zonen, die heute kaum Bedeutung haben, werden in den zukünftigen Projektionen deutlich zentraler, insbesondere Binnen‑ und Berggebiete, die als neue Rückzugsgebiete für südliche Arten fungieren könnten.

Wanderungen von Gemeinschaften im ökologischen Raum nachzeichnen

Über das Vorkommen von Arten hinaus untersucht die Studie auch, wie ganze Gemeinschaften ihre innere Zusammensetzung verändern. Die Autorinnen und Autoren ordneten jede Rasterzelle einem abstrakten „Zusammensetzungsraum“ zu, in dem Entfernungen ausdrücken, wie unterschiedlich zwei Gemeinschaften sind. Verbindet man die Position jeder Zelle über vier Zeitschnitte, entsteht eine Trajektorie, die zeigt, wie stark sich ihre Gemeinschaft verändert, wie geradlinig diese Veränderung ist und wie ähnlich die Wege innerhalb derselben Zone sind. Sie fanden heraus, dass die räumliche Nachbarschaft wichtiger ist als der Zeitpunkt: Die Identität der Umweltzone erklärt deutlich mehr Variation in der Gemeinschaftsstruktur als die Zeitperiode. Tiefliegende südliche und küstennahe Zonen zeigen kurze, relativ gerade Trajektorien, was auf moderate, geordnete Veränderungen hinweist. Im Gegensatz dazu weisen nördliche und hoch gelegene Zonen lange, verschlungene Pfade auf, die große und oft unregelmäßige Umstellungen der Artenzusammensetzung signalisieren.

Von stabilen Zufluchtsorten zu Transformationszonen

Durch die Kombination der Hotspot‑Karten, der Trajektorien und der Übereinstimmung mit Klimagradienten wie Breitenlage und Temperatur gruppierten die Autorinnen und Autoren die Zonen in drei Typen. „Stabile“ Zonen, hauptsächlich an südlichen Küsten und Inseln, verändern sich wenig und verschieben sich im Einklang mit dem Klima, was darauf hindeutet, dass sie als langfristige Refugien dienen könnten, in denen bestehende Pflanzenassemblagen erhalten bleiben. „Transitorische“ Zonen, etwa zentrale Tiefländer und Hochregionen, zeigen moderate Veränderungen und könnten als Brücken wirken, die Artenbewegungen und Vermischung unterstützen und ökologische Korridore im Land fördern. „Transformative“ Zonen, überwiegend in nördlichen und inneren Hochlagen, weisen große Verschiebungen auf, die nicht einfach wärmeren oder feuchteren Bedingungen folgen. Hier sind neuartige Kombinationen aus südlichen und kälteresistenten Arten wahrscheinlich, und bestehende Gemeinschaften könnten durch ungewohnte ersetzt werden.

Was das für den Naturschutz bedeutet

Für Laien lautet die Kernbotschaft: Die Pflanzen­gemeinschaften Südkoreas werden sich voraussichtlich auf komplexe, ortsabhängige Weise umorganisieren, statt gleichmäßig nach Norden zu wandern. Manche Regionen werden relativ stabil bleiben, andere dienen als Trittsteine, und wieder andere durchlaufen tiefgreifende ökologische Umwälzungen. Diese Unterschiede zu erkennen, kann Planenden helfen zu entscheiden, wo langfristig geschützte Gebiete verankert werden sollten, wo Verbindungen in der Landschaft erhalten oder wiederhergestellt werden müssen und wo eine besonders genaue Überwachung auf schnelle oder überraschende ökologische Veränderungen nötig ist. Der hier entwickelte Rahmen bietet einen praxisnahen Weg, über statische Karten hinauszugehen und Schutzstrategien zu verfolgen, die lebende Gemeinschaften begleiten, während sie sich unter einem sich wandelnden Klima verschieben.

Zitation: Kim, SJ., Lim, C.H. Projected compositional reorganization of Southern plant assemblages in South Korea under climate scenarios using species distribution models. Sci Rep 16, 13760 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44558-6

Schlüsselwörter: Klimawandel, Pflanzengemeinschaften, Artenverbreitungsmodelle, Biodiversität Südkorea, klimafeste Naturschutzmaßnahmen