Das häufige Allergen, Ambrosia, wird sich unter dem Einfluss des Klimawandels nach Norden verschieben.

Neue Forschungen der University of Washington und der University of Massachusetts-Amherst untersuchen, wie sich die häufigste Ursache für Niesen und Schnüffeln in Nordamerika durch den Klimawandel verändern wird.

Eine kürzlich in der Open-Access-Zeitschrift PLOS ONE veröffentlichte Studie kommt zu dem Schluss, dass die Ambrosia ihre Reichweite mit zunehmendem Klimawandel nach Norden erweitern wird, indem sie Orte wie New York, Vermont, New Hampshire und Maine erreicht und sich gleichzeitig von einigen aktuellen Hot Spots zurückzieht.

„Es war überraschend, dass sich niemand mit den Ambrosia-Verteilungen in den USA beschäftigt hatte. Wo wird sich das Klima in Zukunft ausbreiten“, sagt der korrespondierende Autor Michael Case, der als Postdoc an der UW School of Environmental and Forest Sciences gearbeitet hat.

Ambrosia ist eine einheimische nordamerikanische Pflanze, die in offenen Gebieten gedeiht und sich schnell in gestörte Gebiete bewegt. Es produziert von August bis November reichlich feinpulvrige Pollen, die bei Heuschnupfen zu Niesreiz, laufenden Nasen, gereizten Augen, juckenden Kehlen und Kopfschmerzen führen.

In Europa wurden mehrere Studien über die zukünftige geografische Verteilung der Ambrosia durchgeführt, was die Menschen betrifft, da diese invasive Art ihr Verbreitungsgebiet erweitert. Dies ist die erste Studie, die sich mit der zukünftigen Verbreitung von Ambrosia in den Vereinigten Staaten beschäftigt.

Case’s bisherige Forschung untersucht, wie der Klimawandel die Verteilung verschiedener Arten beeinflussen kann, hauptsächlich einheimischer Bäume im pazifischen Nordwesten. Co-Leiterin Kristina Stinson, Assistenzprofessorin für Pflanzenökologie bei UMass Amherst, ist Expertin für Ambrosia, einschließlich der Kartierung von Allergie-Hotspots in Neuengland.

„Ein Grund, warum wir uns für die Untersuchung von Ambrosia entschieden haben, ist, dass sie Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat. Ambrosia-Pollen ist das Hauptallergen, das für die Heuschnupfensymptome im Sommer und Herbst im Norden verantwortlich ist.

Amerika, so dass es viele Menschen betrifft“, sagte Stinson.

Für die neue Studie bauten die beiden Autoren ein maschinelles Lernmodell mit der Maxent-Software, das etwa 726 Beobachtungen von Ambrosia im Osten der USA auf der Grundlage einer internationalen Biodiversitätsdatenbank aufnimmt und diese mit Klimainformationen kombiniert, um Bedingungen zu identifizieren, die es der Pflanze ermöglichen, zu wachsen. Als nächstes führten die Forscher das Modell unter Verwendung der Temperatur- und Niederschlagsleistung von 13 globalen Klimamodellen auf zwei verschiedenen Wegen für zukünftige Treibhausgasemissionen in die Zukunft.

Die Ergebnisse zeigen, dass in etwa 35 Jahren die Ambrosia nach Norden in Orte expandieren soll, an denen sie nicht dokumentiert ist, einschließlich des Hinterlandes von New York, einschließlich der Region Albany, New Hampshire, Maine und Vermont.

Auch wenn diese Nachricht bedrohlich sein mag, kann das Wissen, dass die Pflanze kommt, diesen Gemeinschaften bei der Vorbereitung helfen.

„Unkrautkontrolltafeln zum Beispiel könnten Ambrosia auf ihrer Liste haben, um ein Auge darauf zu haben und zu überwachen“, sagte Case. „Historisch gesehen haben sie vielleicht nicht nach Ambrosia gesucht, aber unsere Studie schlägt vor, dass sie vielleicht anfangen sollten, danach zu suchen.“

Die Studie deckt nur die Region östlich des Mississippi ab, denn dort gab es genügend Ambrosia-Beobachtungen, um das Modell auszuführen. Die Pflanze kommt häufig in Illinois, Florida und an der Ostküste von Washington, D.C. bis Rhode Island vor. Es ist möglich, dass Ambrosia auch seinen Bereich nach Westen oder Norden in Kanada erweitern würde, sagte Case, aber diese Bereiche waren außerhalb des Umfangs der Studie.

Die Studie findet auch Regionen, in denen Ambrosia heute weit verbreitet ist, aber in Zukunft deutlich abnehmen wird, darunter die südlichen Appalachenberge, Zentralflorida und Virginia im Nordosten. Und auch das zu wissen, könnte nützlich sein.

„Wenn das Klima weniger geeignet wird, gibt es vielleicht Möglichkeiten, Ambrosia zu verdrängen. Möglicherweise ist das der Silberstreifen – dass es einige Möglichkeiten für diese Gemeinschaften gibt, tatsächlich Fortschritte bei der Milderung oder sogar Ausrottung dieser Art zu erzielen“, sagte Case.

Modelle zeigen einen allgemeinen Anstieg der Ambrosia in den östlichen USA bis zu den 2050er Jahren, gefolgt von einer leichten Gesamtkontraktion von den 2050er bis zu den 2070er Jahren, da Temperatur und Niederschlag immer variabler werden.

„Es ist eine Art interessante Fallstudie über die Auswirkungen des Klimawandels. Es ist nicht alles schlecht, es ist nicht alles gut“, sagte Case.

„Wir haben nicht viele solche Modelle, die uns sagen, wo einzelne Arten unter verschiedenen Szenarien hingehen können“, sagte Stinson. „Ökologen arbeiten daran, diese Art von Studien für weitere Arten durchzuführen, aber es gibt nicht immer genügend Datenpunkte aus der ganzen Welt; einzelne Arten sind selten. Aber Ambrosia ist zufällig ziemlich reichlich vorhanden, was diese Studie möglich machte.“

Mehr Informationen:
Michael J. Case et al., Klimawandel beeinflusst die Verbreitung der allergenen Pflanze, der Gemeinen Ambrosia (Ambrosia artemisiifolia) im Osten der USA, PLOS ONE (2018). DOI: 10.1371/journal.pone.0205677

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