Dürre verändert Böden langfristig: Forscher warnen vor Folgen für die Landwirtschaft

Die anhaltende Trockenheit in Österreich hat nicht nur unmittelbare Auswirkungen auf die Ernte, sondern verändert auch die Böden nachhaltig. Forscher der Universität Innsbruck untersuchen seit fast zwei Jahrzehnten, wie sich wiederkehrende Dürreperioden auf die Bodenqualität auswirken. Die aktuellen Wetterextreme übertreffen dabei die Erwartungen der Wissenschaftler deutlich.

Langzeitstudien zeigen deutliche Veränderungen

Seit fast zwei Jahrzehnten führen Forschende um den Ökologen Michael Bahn Experimente durch, bei denen Pflanzen und Böden künstlich unter Trockenstress kommen. „Es ist ein wenig ein Schock für uns, dass die Szenarien, die wir in Richtung der nächsten Jahrzehnte getestet haben, jetzt bereits in dieser Deutlichkeit eintreten“, sagte Bahn zur Austria Presse Agentur (APA). Monatelang macht die Kombination aus sehr wenig Niederschlag und enormer Hitze dem Land zu schaffen, das man früher gerne als „Wasserschloss Österreich“ bezeichnet hat.

Dass eine Dürre wie aktuell eintritt, sei zwar klimawandelbedingt „nicht überraschend“, die Geschwindigkeit des Eintreffens negativer Prognosen aber „erschreckend“, so der Wissenschafter vom Institut für Ökologie und Leiter der Forschungsgruppe „Funktionelle Ökologie“ an der Universität Innsbruck. Im Zuge der Temperaturerhöhung nehmen Extremereignisse wie Dürren insgesamt zu. Genau die untersuchen die Ökologen in Versuchen mit überdachten Flächen etwa auf Almen im Tiroler Stubaital oder an der Forschungsanstalt Raumberg-Gumpenstein in der Steiermark.

Bodengedächtnis: Mikroorganismen unter Druck

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass wiederkehrende Dürren längerfristig die Fähigkeit von Böden, Wasser zu halten, vermindern können. Ebenso ändern sich die Artengemeinschaften im Pflanzenbestand und im Boden. Unmittelbar nach solchen Episoden werden hitze- und dürreresistente Pflanzenarten dominanter. „Aber auch in weiterer Folge gibt es Konsequenzen. Wir sprechen hier vom ‚Bodengedächtnis‘“, so der Wissenschafter.

Bahn konnte mit seinen Kolleginnen und Kollegen zeigen, dass sich unterschiedlich starke Dürreereignisse auf die Zusammensetzung und die Netzwerke von Mikroorganismen im Boden unterschiedlich auswirkten. Diese wiederum beeinflussten in der Folge die Fähigkeit von Pflanzen, einer neuen Dürre zu widerstehen beziehungsweise sich von ihr zu erholen. Die aktuellen Schäden in der Landwirtschaft sind beträchtlich: Die Hagelversicherung meldete einen Gesamtschaden von rund einer Milliarde Euro.

Kritische Schwellenwerte noch unerforscht

Unter welchen Umständen und in welchen Regionen kritische Schwellenwerte erreicht werden, bei denen sich Pflanzen und Böden kaum oder gar nicht mehr von extremen Dürren erholen, gilt es noch herauszufinden. Entscheidend ist dabei einerseits die Wetterdynamik, da der Zeitpunkt, die Dauer und die Intensität von Dürreperioden für die Ökosysteme eine zentrale Rolle spielen. Hitzewellen beschleunigen das Auftreten von Dürren, die die kühlende Wasserdampfabgabe von Ökosystemen verringern und somit wiederum die Hitze zusätzlich verstärken.

Andererseits spielen auch die Bodenbeschaffenheit sowie die Artenzusammensetzung und die Artenvielfalt eine wichtige Rolle. Die Forschung hat gezeigt, dass wiederkehrende extreme Dürren die Porenverteilung im Boden verändern können, was dazu führt, dass die Pflanzen weniger gut auf das Bodenwasser zugreifen können. Angesichts dieser Entwicklungen gewinnt das Thema Präzisionsbewässerung zunehmend an Bedeutung für die landwirtschaftliche Praxis.

Humusaufbau als Klimaschutz

Dementsprechend kann mit Änderungen in der Bewirtschaftung von Böden manches abgefedert werden. Maßnahmen, die den Aufbau und den Schutz von organischer Substanz – sprich Humus – fördern, sind vor allem auch wichtig für den Klimaschutz, erklärte Bahn. Der Humus bindet den Kohlenstoff im Boden und verhindert somit, dass dieser als Bestandteil von Treibhausgasen in die Luft gelangt. „Böden sind der größte Kohlenstoffspeicher, den wir haben – Bodenschutz ist Klimaschutz“, betont der Ökologe.

Zugleich ist der Humus auch für die Nährstoffversorgung und die Wasserspeicherung in Böden zentral. Angesichts der Futterknappheit durch Dürre und der notwendigen frühen Almabtriebe wird die Bedeutung intakter Böden für die landwirtschaftliche Produktion deutlich.

Bewässerung als Anpassungsstrategie

„Deshalb ist es nicht nur hinsichtlich des landwirtschaftlichen Ertrags sondern auch hinsichtlich einer Verminderung der Auswirkung künftiger Dürren sinnvoll, bei extremer Trockenheit zu bewässern, so dies im Spannungsfeld mit anderen Sektoren wie der Wasserwirtschaft möglich ist“, erklärte Bahn. Wie man mit Wasser künftig umgeht, müsse das diesbezüglich so lange so verwöhnte Österreich noch lernen.

Die Forschungsergebnisse aus Tirol und der Steiermark werden regelmäßig in renommierten Fachjournalen wie „Nature“ oder „Science“ veröffentlicht. Sie liefern wichtige Grundlagen für die Anpassung der Landwirtschaft an veränderte Klimabedingungen und zeigen, dass langfristiges Denken beim Bodenschutz entscheidend ist.

Ursprüngliche Meldung/Quelle: tirol.orf.at

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