Heißere, trockenere Sommer beeinträchtigen Pflanzenwachstum, sagen dänische Forscher
Trotz des verregneten dänischen Sommers in diesem Jahr gehen Forscher in Dänemark davon aus, dass der Anstieg der globalen Temperaturen bis zum Jahr 2075 zu häufigeren Sommertrockenzeiten führen wird - mit negativen Folgen für die Pflanzenwelt. Das Forscherteam vom CLIMAITE-Konsortium (Climate change effects on biological processes in terrestrial ecosystems), das sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf biologische Prozesse und natürliche Ökosysteme befasste, veröffentlichte die Ergebnisse seiner Studie im Fachblatt Global Change Biology. Das Team setzte sich aus Forschern dreier dänischer Forschungseinrichtungen zusammen: des Forschungszentrums Risø der Technischen Universität Dänemark (DTU) in Roskilde, der Fakultät für Biowissenschaften der Universität Kopenhagen (KU LIFE) sowie des Nationalen Umweltforschungsinstituts der Universität Aarhus (DMU). Die jüngsten Ergebnisse des Projekts waren eher überraschend: trotz der prognostizierten Zunahme beim Pflanzenwachstum aufgrund höherer CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre tragen höhere Temperaturen und Sommerdürren dazu bei, Pflanzen das Leben schwerer zu machen. Die Ergebnisse widerlegen frühere wissenschaftliche Thesen, die davon ausgingen, dass die erhöhten CO2-Werte das Pflanzenwachstum beschleunigen. In Trockenzeiten jedoch haben die ansonsten wachstumsfördernden Faktoren Temperatur und CO2 eine signifikant nachteilige Wirkung. "Wenn früher davon ausgegangen wurde, dass Pflanzen bei höheren CO2-Werten schneller wachsen, liegt das an der Art und Weise der kontrollierten Studien: es wurden nämlich nur die CO2-Konzentrationen erhöht. Wir hingegen waren überzeugt, dass die verschiedenen Klimavariablen kombiniert werden müssen, um schlussfähige Ergebnisse zu erhalten, denn die Bedingungen für Pflanzen werden sich künftig zeitgleich in vielerlei Hinsicht verändern", erklärt Studienleiter Klaus Steenberg Larsen vom Forschungszentrum Risø der DTU. Zu dieser Schlussfolgerung waren die Forscher von CLIMAITE gelangt, nachdem sie eine allgemeine Feldstudie durchgeführt hatten. Die neuen Erkenntnisse erweiterten frühere Studien, die sich nur im Labormaßstab bewegten - Für Klimamodellierungen mit den Variablen CO2, Temperatur und Niederschlägen werden beispielsweise CO2-Jets und Rollvorhänge eingesetzt, die den Regen fernhalten. "Wir haben die Versuche so konstruiert, dass entweder erhöhte CO2-Werte, Temperaturen oder Dürre allein berücksichtigt werden, aber auch Studiendesigns, in denen alle drei Klimavariablen kombiniert werden. Auf diese Weise können wir sehen, wie das Ökosystem auf jede einzelne veränderliche Variable reagiert, und wie die Faktoren in Kombination wirken", so Klaus Steenberg Larsen. Diese Versuche wurden in einem militärischen Übungsgebiet in der Nähe von Jægerspris durchgeführt. Dort wurde ein Forschungszentrum errichtet, um Feldversuche mit erhöhten CO2-Konzentrationen unter Einsatz der FACE-Methode (Free Air Carbon Enrichment) durchzuführen. Dieses Verfahren setzen Ökologen und Pflanzenbiologen ein, um Werte in einem abgegrenzten Gebiet kontrolliert zu erhöhen und anhand dessen das Pflanzenwachstum zu ermitteln. Mittels der so genannten passiven Nachterwärmung erhöhten die Forscher die Bodentemperatur um ungefähr 1°C, zudem wurden verschiedene Niederschlagsbedingungen simuliert, zum einen heftige Regenfälle, zum anderen Trockenzeiten, indem während 4 bis 6 Wochen in den Sommermonaten Rollvorhänge eingesetzt wurden. "Wir messen beispielsweise die Stickstoffkonzentrationen in Niederschlägen, Pflanzen, Bodenlebewesen, Mikroben und Grundwasser. Stickstoff hemmt häufig das Pflanzenwachstum und beeinflusst entscheidend, wie Ökosysteme auf den Klimawandel reagieren. Die Studie analysierte bislang Daten aus dem Zeitraum zwischen 2006-2007 und wird bis 2014 weitergeführt. Die Erfassung und Analyse der Daten der vielen verschiedenen Messgeräte, die von 20 bis 30 Mitarbeitern ausgewertet werden, ist jedoch zeitaufwändig. Trotzdem zeichnet sich klar ab, dass insbesondere die Austrocknung der Böden sich negativ auf die Stickstoffproduktion auswirkt - und damit auch auf das Pflanzenwachstum - selbst in Gebieten, die erhöhten CO2-Konzentrationen und Temperaturen ausgesetzt sind."Weitere Informationen finden Sie unter: Risø DTU: http://www.risoe.dtu.dk/?sc_lang=en
Länder
Dänemark