Gestresster Boden: Auswirkungen von Dürre auf Grasland
Die Forschung zeigt, dass Dürre, Erwärmung und erhöhte CO₂-Konzentrationen tiefgreifende Auswirkungen auf Graslandökosysteme haben, die fast 40 % der Erdoberfläche bedecken und entscheidend für den globalen Wasserkreislauf sind.
Die Simulation zukünftiger Klimaszenarien offenbarte, dass CO₂-Erhöhungen kurzfristig die Wassernutzung von Pflanzen effizienter gestalten, während Erwärmung und Dürre langfristig die hydrologische Konnektivität des Bodens und somit die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen beeinträchtigen. Wiederkehrende Dürre verändert die Wasserbewegung im Boden, führt zu schlechter Durchmischung und langfristigen Einschränkungen der Wachstums- und Regenerationsfähigkeit der Pflanzen.
Christine Stumpp vom Institut für Bodenphysik und Landeskulturelle Wasserwirtschaft war als Kooperationspartnerin zentral an diesem Projekt beteiligt. Sie half bei der Gestaltung des Monitorings, führte Messungen der bodenphysikalischen Eigenschaften durch und unterstützte das Team des Instituts für Ökologie der Universität Innsbruck, das die Studie leitete, bei der Modellierung und der Interpretation der Isotopendaten.
Ein experimentelles Setup mit Heizstrahlern, CO₂-Begasung und Regenabschirmung erlaubte es, realistische Klimaszenarien seit 2014 zu simulieren. Die Ergebnisse zeigen, dass wiederholte Dürre die Fähigkeit von Ökosystemen, sich zu regenerieren, nachhaltig verringert. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, Strategien zur Stärkung der Ökosystemresilienz zu entwickeln und Klimaschutzmaßnahmen zu intensivieren.
Soeben ist die neue Studie in der Zeitschrift Science erschienen: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado0734