Andere Zeiten – auch andere Pollen?

Der Klimawandel mit zunehmendem CO₂, steigenden Temperaturen und veränderten Niederschlagsmustern beeinflusst die Konzentration, Allergenität, Saisonlänge und räumliche Verteilung einer Reihe von Pollenarten. Eine ebenso starke Wirkung auf den Pollenflug haben auch neu gepflanzte Bäume in Städten, die bei häufigeren Hitzewellen und hohen Temperaturen immer wichtiger werden. Eine geeignete Wahl dieser Zukunftsbäume ist für die Allergiesituation entscheidend.

Pollenallergie in der Schweiz

Rund 20 Prozent der Schweizer Bevölkerung leiden an einer Pollenallergie. Die Auslöser für die Allergiesymptome sind die Pollenkörner von windbestäubten Pflanzen, die in grossen Mengen produziert und an die Luft abgegeben werden. In der Schweiz sind es sechs Pollenarten, die hauptsächlich Allergien auslösen: Hasel, Erle, Esche, Birke, Gräser und Beifuss. Weitere Pollenarten wie Eiche, Buche, Hagebuche, Platane, Ampfer, Wegerich sind mässig allergen, das heisst, sie führen bei weniger Leuten zu Allergien. Pflanzen aus derselben Pflanzenfamilie haben meist Pollen mit ähnlichen Allergenen, sodass Kreuzreaktionen vorkommen. Die Kenntnisse über diese Zusammenhänge sind wichtig, besonders wenn sich der Pollenflug mit dem Klimawandel verändern wird oder wenn vor allem in Städten neue, klimaangepasste Bäume gepflanzt werden.

Die wichtigsten Pflanzenfamilien mit allergenen Pollenarten in der Schweiz

Die wichtigste Pflanzenfamilie für Allergien in der Schweiz sind die Gräser. Alle der über 300 verschiedenen vorkommenden Gräserarten weisen ähnliche Allergene auf. Gräser sind in der ganzen Schweiz vom Flachland bis zu den alpinen Wiesen häufig. Am zweitwichtigsten sind die Birkengewächse, zu denen Hasel, Erle, Birke und Hagebuche zählen. Ähnliche Allergene haben auch Buchen, Eichen und Edelkastanien, denn sie gehören wie die Birkengewächse zur Pflanzenordnung der Buchenartigen.¹ Die Esche gehört zu den Ölbaumgewächsen und ist deshalb verwandt mit der Olive, die im Mittelmeergebiet für Pollenallergien bekannt ist.² Bei den Korbblütlern sind nur wenige Pflanzen windbestäubt und geben grössere Pollenmengen an die Luft ab. Es sind dies der Beifuss (mit verschiedenen Arten wie Wermut oder Gemeiner Beifuss) und Ambrosia. Pollen von Ambrosia sind stark allergen. Die Pollenkonzentrationen sind in der Schweiz jedoch meist niedrig und es gibt heute kaum Tage mit starkem Pollenflug. Es ist jedoch wichtig, dass die Ausbreitung von Ambrosia weiter kontrolliert wird, damit ein Ansteigen der Pollenkonzentrationen weiterhin verhindert werden kann.

Pollenflug, Wetter und Klima

Die Zusammensetzung der Vegetation ist eng an das Klima einer Region angepasst. Je nach Feuchtigkeit, Niederschlag und Temperatur wachsen unterschiedliche Pflanzen. In der Schweiz ist das anschaulich an der Vegetationszusammensetzung der verschiedenen Höhenstufen sichtbar. Die allergene Esche kommt zum Beispiel nur bis gegen 1200–1400mü.M. häufig vor. Der Zeitpunkt der Pollensaison und die Intensität wird hingegen vom kurzfristigeren Wettergeschehen beeinflusst. Die Witterung des Vorjahrs, die Monate vor der Pollensaison und das Wetter während der Blütezeit bestimmen den Beginn, die Länge und die Intensität der Pollensaison. Mit dem Klimawandel hat sich die Pollensaison in den letzten 30 Jahren bereits verändert.³ Die weitere Veränderung des Pollenflugs hängt davon ab, ob mit Klimaschutzmassnahmen der Anstieg der Temperatur gebremst werden kann oder ob die Sommertemperatur mit zunehmender Treibhausgasemission bis gegen Mitte des 21. Jahrhunderts um 2,5–4,5°C gegenüber der Periode 1981–2010 ansteigen wird.⁴

Die Jahresmitteltemperatur liegt in der Schweiz heute 2,9°C über dem Mittel der vorindustriellen Periode 1871–1900. Dabei sind Hitzewellen häufiger und intensiver geworden, die Sommer sind heute trockener und im Winter treten Frosttage seltener auf. Die für den Pollenflug wichtige Vegetationsperiode hat sich seit 1961 um 2–4 Wochen verlängert.⁵

Ein Trend zu einem früheren Beginn der Pollensaison wird weltweit beobachtet. In der Schweiz ist dieser Trend eindeutig mit den wärmeren Winter- und Frühlingstemperaturen verbunden. In den letzten 30 Jahren hat die Hasel- und Gräserpollensaison durchschnittlich 14 Tage früher begonnen.⁶ So beginnt die Hasel- und Erlenpollensaison heute oft im Januar anstatt im Februar. Die Dauer der Pollensaison ist für die Hasel, die Gräser und die Kräuterpollen länger geworden. Diese Änderungen haben die Gesamtdauer der Pollensaison in der Schweiz verlängert. In Studien aus Europa und aus der Schweiz wurde eine deutliche Zunahme der Baumpollen beobachtet, wie z.B. von Hasel-, Birken- oder Eschenpollen. Mit steigendem CO₂ in der Luft produzieren Pflanzen aufgrund günstigerer Wachstumsbedingungen mehr Pollen.⁷ Die Menge der Gräserpollen hat sich in den letzten 30 Jahren in der Schweiz jedoch nicht signifikant verändert, an einigen Stationen haben sie zu- und an anderen abgenommen. Gewisse Kräuterpollen wie diejenigen des Beifusses sind sogar zurückgegangen. Diese Veränderungen sind jedoch wahrscheinlich nicht auf das Klima, sondern auf die intensivere landwirtschaftliche Nutzung, die Abnahme der Vegetationsflächen und die Zunahme der Siedlungsflächen zurückzuführen. Der Anstieg von CO₂, höhere Temperaturen und die Luftverschmutzung können auch die Allergenität von Pollen verändern.⁸

Wir Menschen beeinflussen die Vegetation

Obwohl das Klima einen sehr grossen Einfluss auf den Verlauf und die Intensität der Pollensaison hat, ist es nicht der einzige Faktor. Eine sehr wichtige Rolle spielt auch der Mensch. Neben der intensiveren Landnutzung spielen auch die angepflanzten Bäume in Städten eine besonders wichtige Rolle. Das Beispiel der Purpurerle (Alnus x spaethii) an der Pollenmessstation Buchs SG zeigt, wie eine gepflanzte Allee von Bäumen die Pollenkonzentration im näheren Umkreis stark erhöhen kann. Mit der Blüte der Purpurerle wurde die Pollensaison der Erlen zudem deutlich verlängert, weil sie bereits an Weihnachten blühen kann, mehrere Wochen vor unseren einheimischen Erlenarten.⁹

Klimaangepasste Zukunftsbäume für unsere Städte

Die zunehmende Hitzebelastung wirkt sich in den Städten besonders stark aus, denn Städte erwärmen sich stärker als das vegetationsreichere Umland. Wir sprechen von der städtischen Wärmeinsel. Grünflächen und Bäume können durch Wasserverdunstung, aber auch durch das Spenden von Schatten die Wärmebelastung reduzieren und werden deshalb in Zukunft immer wichtiger. Städte haben Klimaanpassungspläne entwickelt, die mehr «Grün (Pflanzen) und Blau (Wasser) anstatt Grau» fordern, um für die Klimazukunft besser gerüstet zu sein. Grünflächen fördern zudem die Biodiversität, sind Raum für Erholung und sportliche Aktivität und haben einen positiven Effekt auf die physische und mentale Gesundheit der Bewohner. Das Pflanzen von neuen, klimaangepassten Bäumen kann jedoch zu einer zusätzlichen Pollenbelastung führen und neue allergene Arten könnten damit eingeführt werden.^10,11

Stadtbäume müssen sehr gut an die extremen Bedingungen bezüglich Hitze, Trockenheit, Luftverschmutzung, Streusalz, eingeschränkten Wurzelraumes und Schädlingen angepasst sein. Weiter müssen sie Kriterien zu Pflegeaufwand, Wuchsform und Erscheinungsbild erfüllen. Ein immer wichtigeres Argument ist auch ihre Wirkung auf die Biodiversität.¹² Die Allergenität der Pflanzen ist deshalb nur eines unter sehr vielen Kriterien für Stadtbäume. Heute wird sie jedoch von immer mehr Städten bei der Planung mitberücksichtigt.

Klimaangepasste Bäume, die auch gegen Ende dieses Jahrhunderts in unseren Städten wachsen können, stammen häufig aus südlicheren Regionen Europas oder aus Amerika und Asien.^12,13 Darunter gibt es viele, die kaum Allergien auslösen, wie verschiedene Ahornarten (z.B. Französischer Ahorn, Schneeballblättriger Ahorn), verschiedene Linden (z.B. Silberlinde), Ulmen oder auch nichteuropäische Bäume wie Magnolie, Ginkgo, Amberbaum und andere. Auch einheimische Bäume werden mit dem zukünftigen Klima zurechtkommen, zum Beispiel Hagebuche, Traubeneiche, Stieleiche, Flaumeiche, Feldahorn.

Unter den Zukunftsbäumen gibt es jedoch auch Arten aus den allergenen Pflanzenfamilien der Birkengewächse, der Ölbaumgewächse und der Buchengewächse. Immer häufiger wird die Hopfenbuche (Ostrya carpinifolia) angepflanzt, welche nah verwandt ist mit der Birke und auch zu einer ähnlichen Zeit blüht wie die Birke (Abb. 1). Sie stammt aus Süd- und Südosteuropa und kommt in der Schweiz natürlicherweise im südlichsten Tessin vor. Auch die beliebte Baumhasel (Corylus colurna) führt zu einer Verstärkung des Pollenflugs während der Haselpollensaison. Die Purpurerle (Alnus x spaethii) steht teilweise immer noch auf den Listen der geeigneten Stadtbäume, obwohl bekannt ist, dass sie schon an Weihnachten blühen kann, also viel früher als unsere einheimischen Erlenarten. In vielen Städten der Schweiz wird sie aufgrund ihrer Allergenität jedoch heute nicht mehr gepflanzt.

Bei den Ölbaumgewächsen ist es die Manna-Esche (Fraxinus ornus), die ebenfalls aus Südeuropa stammt und ein ähnliches natürliches Verbreitungsgebiet hat wie die Hopfenbuche. Sie blüht erst Ende April, Anfang Mai, sodass ihr Pollenflug die Eschenpollensaison verlängern kann (Abb. 2). Auch einige amerikanische Eschenarten eignen sich gut für das Stadtklima. Wichtig werden in Zukunft auch verschiedene Eichenarten, die aus Südosteuropa stammen, die Zerreiche (Quercus cerris) und die Ungarische Eiche (Quercus frainetto). Je mehr verschiedene Eichenarten angepflanzt werden, umso wahrscheinlich sind leicht unterschiedliche Blütezeiten, welche die Eichenpollensaison insgesamt verlängern und die Pollenkonzentrationen potenziell erhöhen können (Abb. 3).

Mediterrane Pflanzen, die im Mittelmeergebiet Allergien auslösen, sind der Olivenbaum, Zypressen und Platanen. Platanen werden in der Schweiz schon seit langer Zeit in Städten angepflanzt. Bis jetzt sind sie kaum als allergieauslösend bekannt, obwohl ihre Pollenmengen an den meisten Pollenmessstationen zugenommen haben (Abb. 4). Neue, grossräumige Pflanzungen von Olivenbäumen oder Zypressen scheinen momentan in der Schweiz wenig wahrscheinlich. Sie sollten aus Sicht der Allergieprävention auf jeden Fall verhindert werden. Beide Pollenarten blühen ausserhalb der aktuellen Baumpollensaison, die Zypressen schon sehr früh im Jahr von Dezember bis April und die Oliven im Mai und Juni. Allergien auf Zypressenpollen haben im Mittelmeergebiet zugenommen, weil Bäume aus der Familie der Zypressengewächse immer häufiger in Gärten oder Aufforstungen angepflanzt wurden und deshalb die Pollenbelastung, zum Beispiel in der Lombardei,zugenommen hat.^14,15

Schlussfolgerung

Grünflächen sind für städtische Umgebungen und die menschliche Gesundheit von wesentlicher Bedeutung, besonders wenn die städtische Wärmeinsel mit dem Klimawandel noch intensiver wird. Auch mit neu angepflanzten, klimaresistenten Bäumen in den Städten bleiben Pollen von Birken- und Buchengewächsen in Zukunft in der Schweiz wichtig. Die Auswahl geeigneter Pflanzen und eine Priorisierung von Pflanzen mit geringeren Mengen an allergenen Pollen sind vor allem in sensiblen Bereichen, wie in der Nähe von Häusern oder Schulen wichtig. Denn in der Nähe von neu angepflanzten Bäumen kann die Pollenbelastung lokal deutlich höher sein und die Blütezeit durch die grössere Artenvielfalt verlängert werden. Noch ist es unklar, wie sich neue Baumarten, die in südlicheren Ländern als allergieauslösend bekannt sind, in der Schweiz auswirken werden. Symptome ausserhalb der typischen Blühperioden einheimischer Bäume können in Zukunft häufiger werden und sollten genau abgeklärt werden.

Literatur: