Die Landwirtschaft und der Klimawandel stehen im Zusammenhang: Ackerbau und Viehwirtschaft gehören durch schlechte Praktiken wie chemisch-synthetische Pflanzenschutzmittel und Monokulturen mit zu den Verursachern leiden aber auch gleichzeitig unter dem veränderten Klima. Folgen des Klimawandels sind unter anderem steigende Temperaturen und Starkregen. Besonders gravierende Auswirkungen gehen einher mit dem Trockenstress: Pflanzen werden geschwächt und verwelken. Welche Auswirkungen hat der Klimawandel auf den Ackerbau weltweit und wie kann Pflanzenkohle dabei helfen, das Problem des Trockenstresses zu lösen?
Klimawandel: Auswirkungen auf die Landwirtschaft
Die Landwirtschaft arbeitet eng mit der Natur zusammen und ist vom Wetter abhängig. Somit zeigen Veränderungen im Klima sehr schnell Auswirkungen auf die mögliche Bewirtschaftung von Flächen. Das Klima beschreibt den Zustand der Atmosphäre, der sich in einem Gebiet über 30 Jahre hinweg zeigt. Das tagesaktuelle Wetter und Klima sind zwar nicht dasselbe, werden aber durch die gleichen Parameter wie Temperatur, Niederschlag, Wind und Luftfeuchtigkeit bemessen.
Der Klimawandel und die damit verbundenen Extremereignisse des Wetters haben starke Auswirkung auf die Wasserverfügbarkeit, Ernährungssicherheit und die möglichen Anbaugebiete. Es kommt vermehrt zu Dürreperioden und Überflutungen. Die bisher bekannten Niederschlagsmuster verändern sich und Temperaturen steigen an. Dies beschwert den Ackerbau besonders stark in ohnehin trockenen Gebieten. Höhere Temperaturen steigern den Wasserbedarf der Pflanzen und gleichzeitig steigt die Transpiration, was Trockenperioden noch mehr fördert! Auch indirekt wird die Landwirtschaft durch den Klimawandel erschwert: Ökosysteme werden zerstört und essenzielle Ökosystemdienstleistungen wie die Bestäubung von Kulturen werden eingeschränkt.
In Deutschland zeigen sich Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft auf unterschiedliche Weisen. Hitzewellen und steigende Temperaturen können Einfluss auf sensible Entwicklungsphasen von Kulturen nehmen und so Erträge stark beeinflussen. Es kann vermehrt zu Kahlfrost kommen, welcher Wintersaaten erfrieren lässt. Dies ist ein Frost, der ohne eine schützende Schneeschicht direkt auf den Boden und die Pflanze einwirkt. Besonders milde Winter begünstigen hingegen die Verbreitung von Schädlingen und Unkräuter. Manche Kulturen benötigen einen Kältereiz im Winter, um im nächsten Jahr blühen zu können. Gibt es diesen aufgrund von steigenden Temperaturen nicht, ist die Ernte verloren. Weitere Effekte sind die veränderten Vegetationsperioden und möglichen Kulturpflanzen. Landwirte müssen auf neue Kulturen setzen, die mit dem veränderten Klima in ihrer Region klarkommen.
Was ist Trockenstress?
Trockenstress wird oftmals auch als Wasserstress bezeichnet. Es beschreibt die Belastung einer Pflanze durch einen Wassermangel. Dieser Trockenstress muss nicht immer am Verwelken der Pflanze zu erkennen sein, sondern kann sich auch in einem allgemein gestörten Wachstum kenntlich machen. Ein Wassermangel kann viele Folgen für die Pflanze mit sich bringen. Generell wird die Pflanze geschwächt und ist so anfälliger gegenüber Schadinsekten und Krankheiten. Es bilden sich weniger oder kleinere Blätter, Blätter werden abgeworfen oder verfärben sich. Dies geschieht, weil keine Nährstoffe mehr mit dem Wasser aus dem Boden transportiert werden und es so zu Mangelerscheinungen bei der Pflanze kommen kann. Ein trockener Boden weist einen erhöhten Salzgehalt auf. Da dieser unter dem Salzgehalt innerhalb der Pflanzen liegt, beginnt eine umgekehrte Osmose. Der Boden entzieht der Pflanze Wasser.
Wer leidet unter Trockenstress?
Jede Pflanze kann bei einem Wassermangel unter Trockenstress leiden, einige Pflanzen können sich aber anpassen und mit Trockenperioden besser umgehen. Festzuhalten ist, dass besonders Bäume und Gehölze bei großer Trockenheit Probleme bekommen. Bei Stadtbäumen ist es meist die Regel, dass diese unter Trockenstress leiden. Wie man das Problem beheben kann, erfährst Du hier.
Kommt es zu einer Trockenperiode, so können Pflanzen Abscisinsäure produzieren, ein Phytohormon, welches den Druck, den die Zellflüssigkeit im Inneren der Zellen auf die Zellwand ausübt, vermindert. Dadurch werden Spaltöffnungen in den Blättern geschlossen und einer Transpiration von Flüssigkeit entgegengewirkt. Dadurch kommt es allerdings zu einer Abnahme der CO2-Konzentration in den Blättern, was die Photosynthese und somit das Wachstum von Pflanzen stark einschränkt.
Manche Pflanzen haben besondere Methoden, um mit einer geringen Wasserverfügbarkeit umzugehen. Einige können Wasser im Gewebe für eine gewisse Zeit speichern. Andere sind sehr wassersparend und vermeiden es, Wasser über die Wurzeln aus dem Boden aufzunehmen, um dort langfristig noch Wasser zu bewahren. Wiederum andere Pflanzen entziehen dem Boden so viel Wasser wie möglich, um es selbst zu speichern, beispielsweise im Stamm.
In der Landwirtschaft sind einige unserer wichtigsten Kulturen stark von Trockenstress betroffen, weil sie sehr sensibel auf einen Wassermangel reagieren. Dazu zählen Sommer- und Winterweizen, Mais, Kartoffeln, Alfalfa, Zuckerrohr. Aber auch Tomaten- und Paprikapflanzen, Bohnen, Erbsen und Zwiebeln sind sehr sensibel Trockenstress gegenüber. Die tropischen Bananenpflanzen und Wassermelonen leiden ebenfalls stark, wenn zu wenig Wasser zur Verfügung steht.
Weltweite Folgen des Trockenstresses
Trockenstress: Weizen in Australien leidet stark. Die durchschnittliche Weizenernte in Australien ist dieses Jahr 9% geringer als im letzten Jahr. Dabei ging diese in Westaustralien im letzten Jahr bereits um 15% zurück und in Ostaustralien um ganze 20%. Die Prognose der Ernteerträge ist also weiterhin abfallend, geschuldet von veränderten klimatischen Bedingungen. Auch Australiens Reisproduktion musste aufgrund von geringen Niederschlägen leiden: Erträge gingen bereits um ganze 90% zurück!
Die Prognose für Südamerika sieht nicht gut aus: Etwa 20 Millionen Tonnen Sojabohnen werden dieses Jahr in Brasilien, Argentinien und Paraguay zusammen aufgrund von Trockenstress verloren gehen. In Argentinien leiden aber auch Kulturen wie Weizen und Trockenstress bei Mais sorgt sogar für 13% weniger Ernte. Die Erträge vom Zuckerrohr liegen in Brasilien dieses Jahr 19% unter dem 10-Jahres-Durchschnitt.
Auch einige Teile Afrikas leiden unter Trockenstress. So gehört Kenia zu dem Land mit der am schnellsten ansteigenden Trockenheit. Mais ist die am häufigsten angebaute Kulturpflanze in Kenia. Für dieses Jahr wird ein Produktionsrückgang von 4% gegenüber dem Vorjahr erwartet. Dies liegt bereits 13% unter dem 10-Jahres-Durchschnitt und zeigt, dass die Auswirkungen des Klimawandels zu langfristigem Ernteeinbußen führen.
Die Folgen der Klimaveränderung machen sich auch in Europa bemerkbar. Die Ertragsprognosen für die wichtigsten Kulturen sind geringer als in den letzten 5 Jahren. So wird erwartet, dass sich die Maisernte um 16% reduziert, Sojabohnen um 15% und Sonnenblumen um 12%. In Frankreich liegt die Prognose für die Maisernte mit 18,5% im Vergleich zum Jahr 2021 sogar noch niedriger. Besonders die südlichen Länder Europas sowie Kulturen, die nicht künstlich bewässert werden, sind betroffen. So wird das Einbußen von Erträgen bis 50% bei nicht bewässertem Weizen, Mais und Zuckerrüben in Südeuropa bis 2050 erwartet. Im Frühjahr dieses Jahres waren Südfrankreich, Norditalien, Ungarn sowie Rumänien stark von Trockenheit betroffen. Die nördlichen Länder Europas profitieren vom veränderten Klima und es ist dort ein Anstieg in der Produktion von Kulturen zu erwarten.
