Dear2050
Arboreal Futures
EPFL Pavilions, Pavilion A, Lausanne
13. november 2024 – 5. januar 2025
Bäume können mehr als 1000 Jahre alt werden, die aktuellen Klimamodelle prognostizieren den Klimawandel bis etwas 100 Jahre in die Zukunft. Was passiert danach?
Aus der Zusammenarbeit des Plant Ecology Research Lab (PERL) der EPFL in Lausanne mit der Performance-Künstlerin Maja Renn und dem Designer und Künstler Krzysztof Wronski entstand eine spekulative Zeitreise in die nahe Zukunft der heimischen Bäume. Welche Rolle nehmen Bäume in der menschlichen Gesellschaft ein? Werden sie als Baumaterial, CO2-Speicher oder lebendige Wesen gesehen? Wie passen sich Bäume an den Klimawandel an? Kann Technologie diesen Anpassungsprozess unterstützen? Und was können Menschen von Bäumen lernen?
Die multimedialen Installationen von Krzysztof Wronski erforschen, wie lebenden Bäumen erweiterte Handlungsmöglichkeiten und Fähigkeiten geschenkt werden können. Die Prototypen und Interventionen des Künstlers sollen Bäumen dienen und hinterfragen gleichzeitig die Beziehungen zwischen Menschen und lebenden Organismen, die mit der Klimakrise zu kämpfen haben.
Die performative Installation [Pheno]Plasticity der Künstlerin Maja Renn beschreibt wissenschaftliche Erkenntnisse über die Eigenschaft der phänotypischen Plastizität, also die Fähigkeit von Organismen, als Reaktion auf Umweltbedingungen verschiedene Formen zu bilden.
Die Forschung des Plant Ecology Research Lab unter der Leitung von Prof. Charlotte Grossiord zeigt den neusten Stand der Forschung zu den physiologischen und ökologischen Reaktionen terrestrischer Ökosysteme auf den globalen Wandel.
mit
Maja Renn
Maja Renn, 1990 in Wrocław, Polen, geboren, ist bildende Künstlerin und Performancekünstlerin. Ihr Schwerpunkt liegt auf der Verflechtung zwischen verschiedenen Spezies. In ihrer Arbeit schlägt sie Ansätze vor, um symbiotische Modelle für die Zukunft zu entwerfen und verkörpern. Ihre oft kollaborativen und transdisziplinären Arbeiten nehmen eine Vielzahl von Formen an: von immersiven Tanzproduktionen über partizipatorische Bewegungssitzungen bis hin zu intimen Ritualen unter vier Augen.
Sie absolvierte einen MA in Kunstpraxis am Niederländischen Kunstinstitut in Arnheim, Niederlande, ein Postgraduiertenstudium am Center of Contemporary Art in Tiflis, Georgien, und verschiedene Weiterbildungskurse, unter anderem am Grotowski-Institut in Breslau, Polen.
Sie lebt in Zürich, Schweiz, wo sie für verschiedene Institutionen, darunter das Schauspielhaus und die Zürcher Hochschule der Künste (ZHdK), gearbeitet hat. Zurzeit leitet sie den Verein bewegende kunstformen, der sich der Schaffung und Verbreitung inter- und transdisziplinärer Performances widmet, und arbeitet als Tanzlehrerin an verschiedenen öffentlichen Schulen in Zürich.
[Pheno]Plasticity – Maja Renn
Performative Installation, 2024
Das Projekt [Pheno]Plasticity verbindet Forschung, Choreografie und Videokunst miteinander, übersetzt natürliche Prozesse artenreicher Wälder in performative Sequenzen und setzt diese zu einer immersive Videoinstallation zusammen.
Der Begriff „phänotypische Plastizität“ bezieht sich auf die Fähigkeit von Organismen, ihre Physiologie, Morphologie oder Entwicklung als Reaktion auf Umweltveränderungen anzupassen. Diese Fähigkeit ist vor allem für unbewegliche Organismen wie Bäume entscheidend, da sie nicht die Möglichkeit haben, sich fortzubewegen.
Die zwei Tänzer:innen verkörpern zwei Baumarten: Buche und Eiche. Inspiririert von wissenschaftlichen Modellen aus der Ökologie erforscht die Choreografie verschiedene Zukunftsszenarien für das Zusammenleben der beiden Baumarten. Phänomene wie Plastizität, Anpassungsfähigkeit, Symbiose und das Aussterben werden dabei auf den Massstab und die Zeitlichkeit des menschlichen Körpers übertragen.
Durch die bewusste Anthropomorphisierung weckt das Werk Empathie für nicht-menschliche Lebensformen, fördert die Wertschätzung langfristiger Beziehungen innerhalb von Ökosystemen und unterstreicht die Wichtigkeit des Schutzes von Urwäldern.
Künstlerische Leitung: Maja Renn
Choreografie und Produktionsassistenz: Misia Żurek
Tanz: Haeyeon Lim, Elias Blau
Video-Kollaboration: Claudio Zenger
Video-Assistenz: Minh Trang Poplawska
Ton: Jonathan Lin
Wissenschaftliche Mitarbeit: Kate Johnson
Transkript
Auszüge aus einem Gespräch zwischen der Künstlerin Maja Renn und der Wissenschaftlerin Dr. Kate Johnson vom Plant Ecology Research Laboratory, EPFL (Englisch)
Trees aren’t static; they adapt to their environment. Since plants are essentially immobile, their adaptation cannot be temporal; it must be physical. This adaptability, known as phenotypic plasticity, means that although plants have a genetic code that determines their general growth form, their physical traits and shapes can vary based on external factors. This adaptation occurs at various levels, from the roots and branches to the trunk and leaves.
Phenotypic plasticity can be crucial for plants’ survival in the face of climate change. If a plant has higher phenotypic plasticity, it means that as environmental conditions shift due to human impact on the planet, the plant can adjust its growth patterns, enhancing its ability to adapt and survive.
Plants are essentially immobile; therefore, the way they adapt cannot be temporal (by relocating over time, like animals do); it must be physical. The most common examples of phenotypic plasticity relate to light and water, two key resources plants compete for. If two trees are growing next to each other and one reaches the canopy first, shading the other, the shaded tree compensates by enlarging its leaves to capture more sunlight.
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If you grab a leaf and crush it, you’ve caused an injury, and the plant will probably cut that leaf off from all the other systems. Plants are very reactive; they respond to their external environment not only in the immediate term but also in the context of plasticity. There is the immediate response, there is the plastic response, and then there is the evolutionary response.
An immediate response could be a plant turning toward the sun (phototropism). Sunflowers, for instance, track the sun’s movement throughout the day. On the other hand, a plastic response could involve a plant growing thicker leaves to reduce water loss. Over long periods, plastic changes may become permanent evolutionary traits. If something keeps happening to a species, it will first turn into a plastic response, and then the adaptation will eventually become part of what the species is.
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Hormones run our lives, and in many ways, they run the lives of plants too. Plant growth is driven by hormones like auxin, which travel through the plant’s water and sugar transport systems to stimulate growth in dividing cells. These dividing areas, known as meristematic regions, enable plants to keep growing. Once these meristematic regions have died, that’s when the tree basically dies, as it can’t undergo further growth.
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Plants also respond to physical stimuli like gravity, touch, and light. Gravitropism directs roots downward and stems upward, while phototropism guides plants toward light. Thigmomorphogenesis is a response to touch; for example, when exposed to wind or touched, plants may alter their growth patterns, resulting in changes to stem thickness, leaf size, and overall structure.
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All these processes show how plants, though immobile, constantly adapt to survive and thrive in changing conditions. By doing things in a slightly different way, organisms can coexist within the same environment without direct competition.
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Biodiverse forests handle climate change better because they create and regulate their own microclimates. While the overall climate is warming and drying, the forest contains various pockets: near the ground, conditions are wetter, colder, and darker. There are also pockets in the middle that get filtered light, and pockets at the top, which are quite dry due to constant sun exposure.
All these little microclimates become very complex and intertwined in a biodiverse climax ecosystem. The way that plants regulate these microclimates helps the forest maintain ideal conditions for growth, making it more resilient to larger climate changes.
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Let us think of two trees of different species growing next to each other in a new area. As their seeds germinate, they quickly send roots downward to search for water and grow leaves upward to capture light. The two trees will compete for light; one might reach the canopy first, forcing the other to adapt by growing bigger leaves in the shade. As both trees are trying to reach the canopy, one may get shaded so much that even producing bigger leaves will not help. Or it may reach down for water, but it will be in the wrong spot; there will be no water. In both cases, this tree will die.
Trees may also face further competition, such as vines wrapping around them or parasitic plants. Parasitism is a type of symbiosis where one species benefits at the expense of the other, but the parasite doesn’t aim to kill its host, since they need to coexist.
Once the trees reach the canopy, they expand their branches more slowly, and as long as there are no major disturbances like storms or human interference, they continue to grow and live for the rest of their natural lifespan, which, depending on the species, can range from 20 to 100 years.
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Excerpts from the conversation between the artist Maja Renn and Dr. Kate Johnson, Scientist at the Plant Ecology Research Laboratory, EPFL
Aufnahme
Panel Discussion zwischen der Künstlerin Maja Renn und der Forscherin Dr. Kate Johnson, PERL am 11.12.2024
Krzysztof Wronski
Der in Kopenhagen wohnende Forscher, Künstler und Designer Krzysztof Wronski schafft forschungsbasierte spekulative Arbeiten zu sozialen und ökologischen Herausforderungen. Seine Arbeit zielt nicht darauf ab, Probleme zu lösen, sondern mit ihnen und um sie herum zu tanzen, um den Dialog, die Beteiligung und die Erkundung möglicher Alternativen zu fördern – ein Ausgangspunkt, der zu einem anderen Ausgangspunkt führt. Derzeit beschäftigt sich Krzysztof mit der Frage, ob und wie Design- und Innovationsprozesse in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler:innen die existenziellen Bedürfnisse von Bäumen und Wäldern berücksichtigen können.
Krzysztof Wronski wurde 1988 in Chicago, USA, und ist polnischer Amerikaner, der derzeit in Kopenhagen, Dänemark, lebt. Nachdem er 15 Jahre lang als Grafik-, Industrie- und Dienstleistungsdesigner studiert und gearbeitet hatte, zog Krzysztof 2020 nach Barcelona, um Design for Emergent Futures zu studieren. Seit dieser Erfahrung hat er eine kreative Praxis entwickelt, die Design- und Innovationsprozesse in Frage stellt, die nur darauf abzielen, Wirtschaftswachstum zu produzieren und privilegierten Menschen zu dienen.
Ausgehend von seiner Residenz am Plant Ecology Research Lab (PERL) entwickelte Krzysztof Wronski eine Reihe von künstlerischen Interventionen. Diese sollen lebenden Bäumen helfen, besser mit Stress aufgrund von Hitze, Trockenheit und anderen Gefahren umzugehen. Die Serie erforscht auf experimentelle Weise, ob und wie Technologien und andere Hilfsmittel eingesetzt werden könnten, um Bäumen neue Fähigkeiten oder mehr Handlungsspielraum zu geben. Die Interventionen regen zum Nachdenken über die Auswirkungen menschlichen Handelns auf andere Arten an. Wem oder was wird Priorität eingeräumt? Welche Ressourcen wären nötig, um das Fortbestehen von Arten zu sichern?
Protest Mushrooms
Skulpturen, Lehm, Kupfer, elektronische Bauteile und SCOBY Kombucha, 2024
Am Eingang der Ausstellung stehen acht Protestpilze. Die Pilze, die der Künstler aus Lehm, Kupfer, elektronischen Bauteilen und SCOBY Kombucha baut, reagieren auf Bewegungen und protestieren gegen schädliche Landnutzungspraktiken, welche sich negativ auf die Waldökologie auswirken. Die Klänge, die von den Pilzen ausgehen, stammen von ‘nSchuppel, einem Schweizer Kollektiv, das sich mit dem Entstehungsprozess von Traditionen beschäftigt. Das Kollektiv erforscht Naaturjodel und andere alte kulturelle Praktiken und hauchen scheinbar unveränderlichen Traditionen neues Leben und ihre Stimme ein.

Feels like 1950
Video einer Intervention, 2024
Die Arbeit Feels Like 1950 kann als Klimakammer für Bäume verstanden werden. Basierend auf der Modell-Ökosystem-Anlage MODOEK der WSL (Eidgenössisches Institut für Wald, Schnee und Landschaft) ist Feels like 1950 ein mobiles Klimazelt, das über jeden Baum gestülpt werden kann und ihm auf der Grundlage historischer Klimadaten komfortable Lebensbedingungen bietet. Zusätzlich sind verschiedene Sensoren wie eine Kavitationskamera installiert, die das Wohlbefinden des Baumes überwachen. Diese nehmen automatisch Anpassungen in der Kammer vor, um dem Baum ein angenehmes Klima zu gewährleisten. Das Werk bildet so die Bedingungen nach, die der ausgewählte Baum im Jahr 1950 erlebt hätte. Die Intervention wird als Videoarbeit in der Ausstellung gezeigt und soll keine Lösung darstellen, sondern zum Nachdenken über die Auswirkungen des Klimawandels und darüber anregen, welche Mittel erforderlich wären, damit andere Arten die Klimakrise überleben können.

Aerial Relocation Assistance
Video einer Intervention, Papier, Eicheln, 2024
In seiner Intervention Aerial relocation assistance erforscht Krzysztof Wronski spielerisch Möglichkeiten der unterstützten Migration. Er sammelt Eicheln in städtischen Gebieten, um sie an Orten wieder auszustreuen, an denen die Pflanzen eine höhere Überlebenschance haben. Mit Hilfe einer kommerziellen Drohne, an der ein steuerbarer Korb befestigt ist, und ein paar biologisch abbaubaren Fallschirmen wirft er die Eicheln hoch in der Luft ab. Dies kann auch zum politischen Statement werden: in der hier dokumentierten Intervention wurde ein Golfplatz zum Ziel. Damit kritisierte der Künstler, wie Landschaften zu hoch strukturierten, für Menschen geschaffenen Gebilden gemacht werden.

Migrating Tree – mit Pietro Rustici
Mobile Installation, 2024
Die Geschwindigkeit, mit der sich das Klima verändert, bedroht viele Bäume und überfordert ihre Anpassungsfähigkeit. Es ist möglich, dass Baumarten, die seit der letzten Eiszeit in der Schweiz heimisch sind, dort, wo sie sich heute befinden, bald nicht mehr überleben können. In Zusammenarbeit mit dem in Barcelona ansässigen Ingenieur Pietro Rustici wird ein autonomer, solarbetriebener Rover entwickelt, mit dessen Hilfe ein Baum migrieren kann. Damit soll demonstriert werden, wie sich ein Baum zu Lebzeiten möglichst selbstständig und emissionsarm in nördliche Breitengrade bewegen kann. Das Fahrzeug wird in der Ausstellung zu sehen sein und im Jahr 2025 zu seiner Jungfernfahrt aufbrechen.
Plant Ecology Research Lab (PERL)
Wie wirken sich die globale Erwärmung, der steigende Verdunstungsbedarf und häufigere und intensivere Dürren auf Bäume und damit auf die wesentlichen Funktionen und Leistungen aus, die Waldökosysteme für den Menschen erbringen? Dieser Frage geht das Plant Ecology Research Laboratory (PERL) der EPFL und der WSL (Lausanne, Schweiz) nach. Die Forschungsgruppe möchte die physiologischen und ökologischen Reaktionen terrestrischer Ökosysteme auf globale Veränderungen besser verstehen, wobei der Schwerpunkt auf der Vorhersage und Bekämpfung ihrer Auswirkungen liegt.
Zu den wichtigsten Forschungsthemen des Labors gehören die Auswirkungen des Verlusts der biologischen Vielfalt auf die Funktionen und Leistungen von Ökosystemen sowie die physiologischen Prozesse, die an den Reaktionen von Pflanzen auf klimatischen Stress beteiligt sind. Das Forschungsteam nutzt neuartige Techniken und Ansätze, welche Zellen bis zu gesamte Ökosysteme unter verschiedenen Umweltbedingungen in gemäßigten, mediterranen und tropischen Systemen untersuchen. Die Forschung wird unter kontrollierten Bedingungen und in manipulativen Feldexperimenten durchgeführt und nutzt langfristige nationale und internationale Inventarplattformen. Dieser integrative Ansatz hat sowohl theoretische als auch angewandte Ziele, um die Parametrisierung von Klima-Vegetationsmodellen zu untersuchen und neue klimafreundliche Managementpraktiken zu entwickeln.
Wie passen sich Bäume an den Klimawandel an?
Als Anpassung wird der Prozess bezeichnet, bei dem sich Organismen an Veränderungen in ihrer Umwelt anpassen und dadurch ihr Überleben und ihre Fortpflanzung sichern. Bäume passen sich durch verschiedene Mechanismen an den Klimawandel an.
Eine ihrer Schlüsselstrategien ist die phänologische Anpassung. Bäume beeinflussen den Zeitpunkt von Lebensereignissen wie dem Spriessen ihrer Blätter im Frühling, ihrer Blütezeit oder ihrer Fruchtbildung abhängig von äusseren Bedingungen. Viele Baumarten bekommen ihre Blätter heute zum Beispiel früher im Jahr, da es früher warm wird.
Die genetische Anpassung ist ein weiterer Weg, mit dem Klimawandel mitzuhalten. Die natürliche Selektion fördert Merkmale wie z.B. Trockentoleranz oder Hitzeresistenz, durch welche Bäume besser an veränderte Bedingungen angepasst sind. Dieser Prozess ist zwar langsam, kann aber für das langfristige Überleben entscheidend sein.
Auch die Migration ist lebenswichtig: Baumpopulationen verlagern ihr Verbreitungsgebiet in günstigere Klimazonen, meist in Richtung der Pole oder in höhere Lagen.
Zusätzlich können sich Bäume auch physiologisch anpassen, indem sie beispielsweise ihre Blattgrösse sowie die Stomatadichte auf ihren Blättern verändern oder längere Wurzeln bilden. So können sie Wasser effizienter nutzen und besser mit Trockenheit oder Hitzestress umgehen.
Nicht zuletzt verändert sich auch die Artenzusammensetzung in den Wäldern. Widerstandsfähigere Arten verdrängen andere, wodurch sich eine neue Walddynamik entsteht.
Die Geschwindigkeit, mit der der Klimawandel voranschreitet, könnte jedoch die natürliche Anpassungsfähigkeit vieler Baumarten übersteigen.
Wie können Menschen zu diesem Anpassungsprozess beitragen?
Menschen können zu diesen Anpassungsprozessen beitragen, indem sie Arten dabei helfen, besser auf Umweltveränderungen zu reagieren.
Eine Möglichkeit, zu helfen, ist die unterstützte Migration, bei der Baumarten in Gebiete mit günstigeren Lebensbedingungen umgesiedelt werden, um ihre Überlebenschancen zu erhöhen. Das Aufforsten von Gebieten mit einheimischen Arten, die resistenter gegen den Klimawandel sind, kann dabei helfen, die biologische Vielfalt zu erhalten und Ökosysteme resistenter gegen Veränderungen zu machen. Der Schutz und Erhalt der genetischen Vielfalt sowohl bei wilden als auch bei kultivierten Arten ist ebenfalls ein wichtiger Beitrag zur Anpassung. Nachhaltige Landbewirtschaftungspraktiken reduzieren Umweltstressoren wie Entwaldung, Umweltverschmutzung und Habitatfragmentierung und geben so den Arten die Chance, sich auf natürliche Weise anzupassen.
Was können wir von Bäumen lernen?
Im Laufe der Jahrtausende haben sich Bäume an unterschiedlichste Bedingungen angepasst, indem sie ihre Wachstumsmuster, Wurzelstrukturen und Fortpflanzungsstrategien verändert haben. In ähnlicher Weise können Menschen resilienter werden, indem sie nachhaltiger handeln, ihre Nahrungs- und Energiequellen diversifizieren und Gemeinschaften aufbauen, die Umweltstress standhalten können.
So wie sich Bäume allmählich an ihre Umgebung anpassen, müssen auch wir Menschen in die Zukunft schauen und jetzt Massnahmen umsetzen, welche die langfristige Gesundheit der Erde und unserer Gesellschaft sicherstellen.
Wie könnte sich unsere Wahrnehmung von Bäumen verändern?
Wenn wir Bäume als kommunizierende, anpassungsfähige Lebewesen verstehen, die zum Wohlbefinden ihrer Umwelt beitragen, können wir viel über ihre Intelligenz und Widerstandsfähigkeit erfahren. Dank ihrer langen Lebensdauer und ihrer Schlüsselrolle in verschiedenen ökologischen Netzwerken können wir von Bäumen viel über Geduld und Verbundenheit lernen.
Ein Perspektivwechsel auf Bäume und ihre Fähigkeiten könnte dazu führen, dass wir uns als Gesellschaft stärker für den Erhalt und die Wiederaufforstung von Wäldern sowie für eine nachhaltige Forstwirtschaft einsetzen. Bäume sind nicht nur Ressourcen oder malerische Kulissen, sondern auch wichtige Verbündete bei der Bewältigung von Umweltproblemen. Sie sind individuelle Organismen, aber auch Teil komplexer Ökosysteme, die das Klima regulieren, Luft und Wasser reinigen und die biologische Vielfalt fördern und so die Auswirkungen des Klimawandels abschwächen.
Podcast
Krzysztof Wronskis autonome Bäume
Was wäre, wenn wir uns für einmal nicht nur auf die Bedürfnisse von Menschen konzentrieren würden, sondern die von Bäumen ins Zentrum stellen?
Krzystof Wronski erklärt uns die von ihm entwickelte Praxis des “Tree Centered Design”. Er lädt uns ein, gemeinsam zu erkunden, wie ein Design- oder Innovationsprozess aussehen könnte, wenn er sich auf die Bedürfnisse von Bäumen (oder anderen Lebewesen) statt auf die des Menschen konzentrieren würde.
Eine Gefahr aus dem Himmel
Wir sprechen über eine unsichtbare Kraft, die den Pflanzen das Wasser aus den Blättern saugt.
Heisse und trockene Sommer sind nicht nur eine Gefahr für die menschliche Gesundheit, sondern auch für die Pflanzen. EPFL-Professorin Charlotte Grossiord und ihr Team haben die Auswirkungen von warmen, trockenen Sommern auf Pflanzen untersucht und schreiben über eine Gefahr aus dem Himmel, die Pflanzen trotz Bewässerung austrocknen lässt.
> Wissenschaftliches Manuskript “Eine Gefahr aus dem Himmel”
Ein Tag im Leben eine:r Forscher:in am PERL
Was heisst es, zum Klimawandel zu forschen? Wie gehen Wissenschaftler:innen mit ernüchternden Forschungsergebnissen um?
Im Gespräch mit Philipp Schuler, Forscher am Pflanzenökologie Labor an der EPFL in Lausanne, geht es um die Auswirkungen des Klimawandels auf Bäume und darum, warum Forschung wichtig ist und was Forschende eigentlich den ganzen Tag so treiben.