11.4.2006, 7:49 Uhr
Böden helfen nicht gegen Treibhauseffekt
Pflanzen bremsen den Anstieg des Kohlendioxidgehalts der Atmosphäre nur minimal. Zu diesem Schluss kommen niederländische und amerikanische Forscher nach einer Analyse entsprechender Versuche. Was die Ablagerung von Kohlenstoff im Erdreich betrifft, arbeitet das System aus Vegetation und Bodenorganismen demnach schon jetzt an seinem natürlichen Optimum.
Grund dafür ist, dass es den Organismen an Stickstoff mangelt, berichten Kees-Jan van Groenigen von der University of California in Davis und von der Wageningen Universiteit im Fachblatt "Proceedings of the National Academy of Sciences". Nach derzeitigem Verständnis spreche alles für ein "begrenztes Potenzial zur raschen Kohlenstoff-Ablagerung in der terrestrischen Biosphäre nach einem Anstieg der CO2-Konzentration".
Mehrere Studien hatten gezeigt, dass Pflanzen auf einen solchen Anstieg mit rascherem Wachstum reagieren können. Van Groenigen und seine Kollegen gingen nun der Frage nach, ob dies zur verstärkten Kohlenstoff-Ablagerung im Boden führt und damit den Anstieg der CO2-Konzentration bremst. Dazu betrachteten die Forscher Daten aus einer Vielzahl von Treibhaus- und Freilandversuchen, bei denen Pflanzen über längere Zeit einer CO2-Konzentration von bis zu 800 ppm (Kubikzentimeter pro Kubikmeter) ausgesetzt waren. Gegenwärtig beträgt der Wert 380 ppm, verglichen mit etwa 280 ppm in vorindustrieller Zeit.
Lediglich bei solchen Versuchen, bei denen zusätzlich Stickstoffdünger eingesetzt wurde, stieg der Kohlenstoffgehalt in den obersten Zentimetern der Bodenschicht um jährlich bis zu 3 Prozent. Zwar können Bodenorganismen bei erhöhten CO2-Werten verstärkt organisches Material abbauen und so zusätzlich Stickstoff für die Pflanzen verfügbar machen. Offenbar setzen sie dabei aber so viel CO2 frei, dass die Menge des Bodenkohlenstoffs letztlich nicht zunimmt.
Neben dem Stickstoff-Recycling im Boden verlassen sich Pflanzen auf Mikroben, die Luftstickstoff in eine verwertbare Form überführen. Diese Stickstoff-Fixierung wird durch erhöhte CO2-Konzentrationen kaum beschleunigt, fanden van Groenigen und Kollegen. Der wahrscheinliche Grund ist, dass es den Mikroben dazu wiederum an Phosphor, Kalium und Molybdän fehlt. Und selbst dann, wenn sie ihre Tätigkeit beschleunigen, scheinen diese Spurenelemente durch die stärker wachsenden Pflanzen aufgezehrt zu werden, sodass der Effekt begrenzt ist.
Forschung: Kees-Jan van Groenigen, Nico van Breemen und Chris van Kessel, Department of Plant Science, University of California, Davis, und Laboratory for Soil Science and Geology, Wageningen University; und andere
Veröffentlichung PNAS, DOI 10.1073/pnas.0509038103
WWW:
Agro Ecosystems Lab, UC Davis
Laboratory of Soil Science and Geology, Uni Wageningen
Stoffkreisläufe
Intergovernmental Panel on Climate Change
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