Umweltforschung: Pflanzenwachstum im Anthropozän

In einer Metastudie gehen Forschende des KIT der Frage nach, wie das Pflanzenwachstum auf die anthropogenen Treibhausgase Kohlendioxid und Ozon in der Atmosphäre reagiert
Dr. Longlong Xia im Forschungsgewächshaus des IMK-IFU KIT
Experimentelle Untersuchungen zur simultanen Auswirkung von Klimawandel und Veränderungen der atmosphärischen CO2 Konzentrationen auf Graslandökosystemfunktionen durch Dr. Longlong Xia am Campus Alpin. (Foto: KIT)

In den vergangenen hundert Jahren sind die Konzentrationen von Kohlendioxid (CO2) und Ozon (O3) in der Erdatmosphäre aufgrund menschlicher Aktivitäten stark angestiegen. Beide Treibhausgase wirken auf gegensätzliche Weise auf Pflanzen: Während O3 deren Wachstum beeinträchtig, wird es durch CO2 befördert. Was das insgesamt für Ökosysteme bedeutet, blieb bislang unklar. Gemeinsam mit Forschungspartnern haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nun den aktuellen Wissensstand aus 810 Studien zusammengefasst und ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift One Earth veröffentlicht.

Kohlendioxid kompensiert die Wirkung des Ozons

„Wir konnten zeigen, dass die Ozonbelastung weltweit die Fähigkeit von Pflanzen beeinträchtigt, Kohlenstoff und Stickstoff zu speichern. Gleichzeitig konnten wir aber belegen, dass dieser Effekt des Ozons durch hohe Kohlendioxidkonzentrationen wieder ausgeglichen oder sogar überkompensiert wird“, sagt Klaus Butterbach-Bahl vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung – Atmosphärische Umweltforschung (IMK-IFU), dem Campus Alpin des KIT in Garmisch-Partenkirchen.

Diese Erkenntnisse sind von großer Bedeutung, weil Pflanzen essenzielle Ökosystemfunktionen erfüllen. Allerdings solle man die Ergebnisse nicht so interpretieren, dass eine erhöhte CO2-Konzentration von Vorteil sei, betont Longlong Xia (IMK-IFU), einer der Hauptautoren der Studie. „Unsere Forschung weist vielmehr auf komplexe Wechselwirkungen hin und unterstreicht die Notwendigkeit, die Auswirkungen von Veränderungen der atmosphärischen Zusammensetzung auf Ökosysteme zu verstehen.“ Nur mit diesem Wissen könne man Optionen zur Abschwächung der vom Menschen verursachten Störungen der globalen Umwelt bewerten.

mhe, 10.12.2021