Pflanzen in den trockenen Steppen und Wüsten von Xinjiang passen sich nicht nach einem einheitlichen Muster an Dürre an. Anstatt ihren gesamten Organismus komplett umzustrukturieren, verändern sie einzelne „Bauteile“ ihres Körpers – ober- und unterirdische – unabhängig voneinander.
Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften untersuchten Hunderte von Gräsern in unterschiedlichen Höhenlagen und Klimazonen. Es stellte sich heraus, dass die Gräser eine flexible modulare Strategie verfolgen. An den trockensten Standorten werden die Blätter dicker, um Wasser im Inneren zu speichern und nicht in der Sonne auszutrocknen. In trockenem Boden werden die Wurzeln pro Masseneinheit dünner und länger. Dies ermöglicht es, ein Minimum an Ressourcen für das Wachstum aufzuwenden und gleichzeitig eine maximale Fläche zur Feuchtigkeitsaufnahme zu erschließen. Dort, wo etwas mehr Wasser vorhanden ist, verlängern die Pflanzen ihre Wurzeln nicht, sondern machen sie stärker verzweigt, um das Maximum aus dem verfügbaren Boden herauszuholen.
Früher nahm man an, dass sich Pflanzen als Ganzes verändern – wenn die Pflanzenspitze austrocknet, verändert sich synchron auch das gesamte Wurzelsystem. Doch die Studie zeigte: Ober- und Unterteil arbeiten als unabhängige Module. Die Blattgröße steht im Zusammenhang mit der Festigkeit und Dicke der Hauptwurzeln, während die Fähigkeit, schnell Wasser aufzunehmen, von den feinen Seitenwurzeln abhängt.
Diese Prozesse werden nicht nur durch Hitze und ausbleibenden Regen beeinflusst, sondern auch durch „Vermittler“ vor Ort: die Menge an organischer Substanz und Stickstoff im Boden sowie die Aktivität der Bodenmikroben.
Das Verständnis, dass sich Gräser punktuell anpassen, wird dazu beitragen, präziser vorherzusagen, wie die Ökosysteme trockener Regionen die globale Erwärmung und die Ausbreitung von Wüsten überstehen werden.
