Der Klimawandel verändert die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Boden
Veränderungen der Temperatur- und Niederschlagsmuster können die Mikroorganismen-Gemeinschaften im Boden grundlegend verändern. Dies wirkt sich wiederum auf das Pflanzenwachstum und möglicherweise auf den Ernteertrag aus.
Eine der weniger diskutierten, aber einschneidendsten Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft wird laut einer aktuellen wissenschaftlichen Studie aus Spanien darin bestehen, wie sich veränderte Wetter- und Niederschlagsmuster auf die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Boden auswirken.
In jedem Gramm Boden befinden sich Tausende von Mikroorganismen, die stark miteinander und mit Pflanzen interagieren. Jeder von ihnen hat jedoch bestimmte bevorzugte klimatische Bedingungen, und Veränderungen werden einigen zugutekommen und anderen schaden. –
Die Pflanzen und Böden des Mittelmeerraums, wo der Großteil der weltweiten Oliven angebaut wird, werden zweifellos in Mitleidenschaft gezogen, wenn das Klima zunehmend heißer und trockener wird.
Siehe auch: Nachrichten zum Klimawandel„In mediterranen Systemen werden, wie überall, die Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und Bodenmikroorganismen durch den Klimawandel beeinflusst“, erklärte Francisco Pugnaire, der leitende Forscher der Studie und Professor an der spanischen Versuchsstation für Trockengebiete, gegenüber Olive Oil Times.
Diese Veränderungen der Umwelt werden die Art und Weise, wie Pflanzen mit den Mikroorganismen im Boden interagieren, grundlegend verändern und könnten sich negativ auf die Ernteerträge auswirken.
„In jedem Gramm Boden gibt es Tausende von Mikrobenarten, die stark miteinander und mit Pflanzen interagieren“, sagte Pugnaire. „Jede hat jedoch bestimmte bevorzugte klimatische Bedingungen, und Veränderungen werden einigen zugutekommen und anderen schaden.“
„Infolgedessen werden sich die Wechselwirkungen verändern, auch wenn wir noch nicht genug wissen, um die Richtung dieser Veränderungen vorherzusagen“, fügte er hinzu.
Veränderungen des lokalen Klimas können den Nährstoff- und Mineralgehalt der organischen Ablagerungen verändern, die von Bäumen und Sträuchern fallen. Dies begünstigt wiederum verschiedene Arten von Bodenmikroorganismen und kann zu Veränderungen bei den Mikroben- und Pilzarten führen, die für die Umgebung am besten geeignet sind.
Veränderungen der Niederschlagsmenge in bestimmten Gebieten können auch die Geschwindigkeit und Menge der Nährstoffe beeinflussen, die im Boden abgebaut werden, was sich ebenfalls auf die Zusammensetzung der Mikroorganismen-Gemeinschaften auswirken kann.
Mit einer sich verändernden Pilz- und Mikroben-Gemeinschaft im Boden entsteht die Möglichkeit, dass sich zuvor nicht heimische und invasive Arten ansiedeln.
Generell geht Pugnaire davon aus, dass sich die Grenzen der traditionellen Vegetationszonen sowohl nach Norden als auch in höhere Lagen verlagern werden.
„Der Klimawandel wird jedoch Bäume und Pflanzen dazu zwingen, im Norden und in den Bergregionen nach günstigeren Bedingungen zu suchen, und dasselbe wird mit den Bodenorganismen geschehen, doch einige werden dies nicht zum gleichen Zeitpunkt tun“, sagte er. „Sie werden sich trennen, und das wird das Gleichgewicht zwischen den Arten verändern.“
Diese Verschiebung der Vegetationszonen könnte sich auf die Produktivität traditioneller und biologischer Olivenhaine auswirken, wo das sich ändernde Klima zwar die Mikroorganismen im Boden beeinflusst, die Vegetationsdecke jedoch weitgehend gleich bleibt.
Intensive Olivenanbauflächen dürften jedoch davon unberührt bleiben, da diese auf den Einsatz von Düngemitteln und Bewässerung angewiesen sind, um jedes Jahr einen gleichmäßigen Ertrag zu erzielen.
„Was Olivenbäume angeht, herrscht meiner Meinung nach weitgehende Einigkeit darüber, dass Plantagen in höheren Lagen oder breiteren Breitengraden besser gedeihen würden“, sagte er. „Hier, wo ich lebe [in Andalusien], dem trockensten und wärmsten Ort Europas, gibt es jedoch Olivenölproduktion in Tieflandgebieten, die zu den besten der Welt zählt.“
Pugnaire fügte hinzu, dass die in der superintensiven Landwirtschaft angewandten Methoden die Probleme verschärfen, mit denen Pflanzen-Boden-Rückkopplungssysteme infolge des Klimawandels bereits konfrontiert sind.
„Intensive Landwirtschaft führt zu Böden mit geringem Gehalt an organischer Substanz und einer Verarmung an mikrobiellen Arten, was die Gefahr von Bodenverlust und Wüstenbildung mit sich bringt“, sagte er. „In dieser Hinsicht sind die neuen hyperintensiven Techniken besorgniserregend.“
Es gibt jedoch Praktiken, die Olivenbauern und andere Landwirte anwenden können, um die Bodengesundheit zu verbessern und die Auswirkungen des Klimawandels auf die Rückkopplungssysteme zwischen Pflanzen und Boden abzumildern.
„Bei anderen Kulturen haben wir gesehen, dass die Zugabe von organischer Substanz die mikrobielle Vielfalt im Boden erhöht und die Produktivität steigert“, sagte Pugnaire. „Daher wird die Umstellung auf nachhaltigere Praktiken wie Direktsaat und damit verbundene Tierhaltung sich sehr positiv auf die Qualität des Olivenöls auswirken und gleichzeitig dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.“
„Durch die Erhöhung der Anzahl und Vielfalt der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden könnte eine umweltfreundliche Landwirtschaft einen großen Beitrag dazu leisten, die negativen Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzen-Boden-Wechselwirkungen abzufedern und so eine nachhaltigere Landwirtschaft zu gewährleisten“, fügte er hinzu
Pugnaire und seine Kollegen hatten die wissenschaftliche Arbeit, eine Übersicht über zahlreiche bereits vorhandene Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Pflanzen-Boden-Rückkopplungssysteme, ursprünglich für eine Klimakonferenz der Vereinten Nationen vorbereitet, die im vergangenen Dezember in Madrid stattfand.
„Unser Ziel war es, aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse zu den Auswirkungen des Klimawandels sowie des Verlusts und der Veränderung der Biodiversität bereitzustellen, die von Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern während und nach der COP 25 genutzt werden können“, sagte er. „Das Ergebnis der Konferenz war jedoch enttäuschend, da die politischen Entscheidungsträger keine substanzielle Einigung zur Eindämmung der CO2-Emissionen erzielten und wir wertvolle Zeit verlieren, um Veränderungen aufzuhalten, die jeden Tag offensichtlicher und schädlicher werden.“