Neue Studie – Pflanzen, Extrem-Wetter und der Klimawandel

28.09.2016 |  Von  |  Natur, News
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Extreme Wetterbedingungen mit Hitze oder Starkregen können den Klimawandel verstärken. Das haben Forscher an der Justus-Liebig-Universität herausgefunden.

Der Grund liegt darin, dass Pflanzen bei Extrem-Wetter offenbar weniger Kohlendioxid (CO2) aufnehmen. Die heimischen Gräser und Pflanzen nutzen das Treibhausgas für die Photosynthese. Da der Klimawandel die Folge eines erhöhten CO2-Gehalts ist, hätte man eigentlich vermuten können, dass Pflanzen davon profitieren und mehr CO2 aufnehmen.

Beobachtung über 16 Jahre

Auf Testflächen simulierten „Free Air Carbon Dioxide Enrichment (FACE)“-Systeme mit Rohren, Ventilatoren und Schaltsystemen eine Atmosphäre mit 20 Prozent erhöhter CO2-Konzentration, wie sie für das Jahr 2050 vorhersagt wird. Die Giessener Forscher analysierten dabei die Biomasse von Gräsern und Kräutern sowie Wetterdaten über einen Zeitraum von 16 Jahren. Pflanzen mit einem C3-Stoffwechsel wie die untersuchten Arten machen weltweit einen Grossteil der Flora aus.

Bei Durchschnittstemperaturen und -niederschlägen steigerte CO2 das Wachstum der Pflanzen: Rund zwölf Prozent mehr Biomasse produzierten die Pflanzen bei erhöhtem CO2-Gehalt der Luft – verglichen mit den Kontrollflächen bei Umgebungsluft. Dieser CO2-Effekt verschwand jedoch bei Starkregen und halbierte sich unter trockenen und heissen Bedingungen. Im extrem heissen Sommer 2003 kam es sogar vor, dass die Pflanzen unter CO2-reicher Atmosphäre weniger Biomasse produzierten als solche unter heutigen Bedingungen.


Extrem-Wetter beeinträchtigt CO2-Aufnahme der Pflanzen. (Bild: christiangrass - istockphoto.com)

Extrem-Wetter beeinträchtigt CO2-Aufnahme der Pflanzen. (Bild: christiangrass – istockphoto.com)


CO2-Aunahmefähigkeit überschätzt

„Die Pflanze nimmt CO2 für die Photosynthese über kleine Poren auf, die Spaltöffnungen. Dadurch verliert sie jedoch zeitgleich Wasser. Bei einem erhöhten CO2-Gehalt der Luft muss die Pflanze ihre Spaltöffnungen weniger weit öffnen und verliert weniger Wasser. Dieser Vorteil geht bei hoher Wasserverfügbarkeit wie bei starkem Regen verloren“, so der Giessener Pflanzenökologe Christoph Müller. Aber auch unter heissen und trockenen Bedingungen profitierten Pflanzen weniger von einem Mehr an CO2 – durch die Wasserknappheit wachsen die Blätter weniger, zudem geraten die Pflanzen schneller in Hitzestress.

Modelle zu Kohlenstoffkreislauf und Klimawandel rechnen die Leistung der Pflanzen als CO2-Senker mit ein. So wie vermutet, gilt das aber nicht: Bei extremen Wetterlagen entnehmen Pflanzen der Luft weniger CO2 als bisher berechnet. Mehr CO2 verbleibt in der Atmosphäre, wodurch wiederum der Klimawandel beschleunigt wird.

 

Artikel von: pressetext.redaktion
Artikelbild: © petesphotography – istockphoto.com

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