12.01.2016 – Forschung

Das gesammelte Wissen über die Pflanzen der Erde

  • Die große Vielfalt der Pflanzenwelt wird in der globalen Try-Datenbank erfasst, die nach Oldenburger Vorbild entstanden ist.

Alle Pflanzen der Erde sollen mit ihren wichtigsten Eigenschaften in der globalen Datenbank "Try" erfasst werden. Ein ambitioniertes Projekt, an dem ein Oldenburger Team entscheidend beteiligt ist. Bereits jetzt ist in "Nature" ein Artikel erschienen, für den die Datenbank fundamental wichtig war.

Der Anspruch klingt ambitioniert: Die biologischen Eigenschaften möglichst aller Pflanzen der Erde sollen in der Datenbank „Try“ erfasst werden. Die Idee: Das globale Pflanzen-Wissen wird zentral gesammelt und Forschern weltweit zugänglich gemacht. Mehr als 30 wissenschaftliche Teams arbeiten daran, dieses Ziel zu erreichen – unter ihnen auch eine Gruppe Oldenburger Wissenschaftler um den Biologen Prof. Dr. Michael Kleyer.

Kleyer leitet die Arbeitsgruppe Landschaftsökologie an der Universität und hatte schon 2003 die Vorgänger-Datenbank „LEDA“ aufgebaut – ein EU-Projekt, das nun einen wesentlichen Datenanteil von Try ausmacht. Erste Erfolge sind bereits sichtbar: Das renommierte Wissenschaftsmagazin „Nature“ hat jetzt Forschungsergebnisse veröffentlicht, die ohne die Try-Daten nicht zustande gekommen wären.

Blick in das Universum der Pflanzen

In der internationalen Studie, in der Kleyer als Ko-Autor fungiert, zeichnen die Forscher das Universum der Pflanzen nach. Sie nahmen die sechs wesentlichen Eigenschaften von Pflanzen unter die Lupe: Größe, Blattgröße, Blattstickstoffgehalt, Samengewicht sowie physische und chemische Eigenschaften von Stamm und Blättern. Diese Merkmale sind entscheidend für das Überleben der Pflanze, weil sie Wachstum, Stresstoleranz und Reproduktion kennzeichnen. Die Biologen nennen sie „Traits“.

Die Wissenschaftler analysierten mithilfe der Try-Datenbank, welche Trait-Kombinationen besonders häufig vorkommen, welche seltener und welche gar nicht. Dabei stellten sie fest, dass es erstaunlich wenige Kombinationen gibt. Offenbar haben sich gewisse Verknüpfungen in der Evolution bewährt, andere schieden als nicht lebensfähig aus. „Eine winzige Pflanze kann keine kokosnussgroße Samen hervorbringen, das klappt rein biologisch einfach nicht“, erklärt Kleyer das Phänomen anhand eines einfachen Beispiels.

Die Kombination der einzelnen Merkmale sei ein sehr delikates, genau ausbalanciertes Design – ein Design, über das die Forscher dank der Try-Datenbank nun ein recht genaues Bild zeichnen können. „Bisher konnten wir in der Ökologie aufgrund der komplexen Wechselwirkungen nur kleinräumige Untersuchungen durchführen. Diese Studie zeigt, dass globale Aussagen möglich werden, wenn Wissenschaftler auf der ganzen Welt ihre Daten zusammenlegen und gemeinsam auswerten“, resümiert Kleyer.

Grundlage für genauere Klimamodelle

Obwohl die Datenbank noch im Aufbau ist, stützen sich bereits heute mehr als 1.500 wissenschaftliche Projekte verschiedener Disziplinen darauf. Die Daten helfen beispielsweise, genauere Klimamodelle zu erstellen. Bisher basieren diese Modelle auf sehr groben Kategorien, es wird lediglich erfasst, ob es sich um einen Strauch, einen Baum oder ein Krautgewächs handelt. Die Try-Daten liefern detailliertere Informationen über die einzelnen Pflanzen und ihre Merkmale – das macht die Klimaberechnungen sehr viel genauer. Sie zeigen beispielsweise wie hoch die Verdunstungsrate einer Pflanzenart ist und wie viel Kohlenstoff sie speichern kann – beides entscheidende Größen für das globale Klima.

Es geht aber auch um ganz praktische Fragen: In Niedersachsen sollen im Rahmen der Renaturierung wieder mehr Feuchtwiesen und Moore entstehen. Damit das klappen kann, müssen die Wissenschaftler erst einmal klären, welche Pflanzen überhaupt für diese Lebensräume geeignet sind und ob sie es schaffen können, dorthin zu gelangen – obwohl die umgebende Agrarlandschaft für Pflanzen der Feuchtwiesen völlig ungeeignet ist. Dafür benötige sie spezielle Merkmale, über die die Datenbank Auskunft geben kann.