Boden - Auswirkungen des Klimawandels

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Wie sich Böden entwickeln und was dort wächst, hängt sehr stark vom Klima ab. Mit dem Klimawandel können Starkregen zunehmen, die Temperatur steigt an. Und fegen starke Stürme übers Land, beeinflusst das nicht nur den Nährstoff- und Wasserkreislauf, sondern auch die Millionen von Mikroorganismen, die sich in jedem streichholzschachtelgroßen Stück Erde befinden – und damit Humusbildung, Kohlenstoffbindung und Erosion. Wird das Land und der Boden standortangepasst genutzt, kann das negative Effekte durch den Klimawandel begrenzen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung hat daher einen Förderschwerpunkt „Nachhaltiges Landmanagement“ eingerichtet.
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Land-, Forst- und Wasserwirtschaft, Naturschutz und Raumplanung beeinflussen stark, wie der Boden genutzt wird und wie er dadurch beschaffen ist. Um angemessene Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel zu entwickeln, werden geeignete Daten benötigt.
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Böden und Klima befinden sich in wechselseitiger Abhängigkeit. Einerseits beeinflussen Klimaveränderungen die Stoffkreisläufe im Boden, andererseits hat die Bodennutzung Auswirkungen auf die Menge der freiwerdenden klimawirksamen Treibhausgase. Böden sind also sowohl Senke als auch Quelle für CO<sub>2</sub> und andere Treibhausgase.
  
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Damit sich verschiedene Nutzer nicht in die Quere kommen, diskutieren Bund und Länder Schutzziele und Anpassungsstrategien und schließen sowohl Vertreterinnen und Vertreter der Land-, Forst- und Wasserwirtschaft als auch des Naturschutzes sowie der Atmosphären- und Klimaforschung in ihre Arbeiten ein. So sollen bestmögliche Lösungen, die alle Belange angemessen berücksichtigen, entwickelt werden. [1]
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Böden sind wie die Meere große Kohlenstoffspeicher. In ihnen sind viele Millionen Tonnen CO<sub>2</sub> in Form von organischem Kohlenstoff gebunden. Je nach Art der Bodennutzung und der Bodenbearbeitung kann CO<sub>2</sub> freigesetzt oder gebunden werden. Durch konservierende, d.h. pfluglose Bodenbearbeitung lässt sich mehr CO<sub>2</sub> im Boden festlegen. Gleiches gilt für den Wechsel der Bodennutzung von Ackerland zu Grünland.&nbsp;
  
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'''Den Boden beobachten''' [1]
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Wichtig für das Klima ist aber auch der Stickstoffkreislauf: Wird Grünland in Ackerland umgebrochen, werden über den Abbau von Humus neben CO<sub>2</sub> große Mengen von N<sub>2</sub>O (Lachgas) frei, das eine vielfach stärkere Treibhauswirkung als CO<sub>2</sub> hat. Moore bestehen fast nur aus organischer Substanz. Werden Moore zerstört, z. B. durch Torfabbau, werden große Mengen klimawirksamer Treibhausgase freigesetzt.
  
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Wer Veränderungen des Bodens feststellen will, muss regelmäßig messen. Jahrzehntelange Datenreihen sind notwendig, um Klimafolgen zu dokumentieren. Auch für die Erfolgskontrolle braucht man ein solches Monitoring.
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Nach den Klimaprognosen sind künftig heftigere Regenfälle zu erwarten. Das kann für Böden in Hanglagen den Verlust des humus- und nährstoffreichen Oberbodens durch Abschwemmung bedeuten. Durch Erosion wird voraussichtlich viel mehr Boden verlorengehen, als neu gebildet werden kann.
  
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Die Qualität von Böden wird schon seit längerem ermittelt – etwa durch die „Bodenzustandserhebung Wald“ (BZE II) oder die Bodenschätzung. Deren Untersuchungsergebnisse liefern eine wichtige Informationsgrundlage, wenn es zu erforschen gilt, wie sich ein bestimmtes Klima auf den Boden auswirkt und welche Anpassungsmaßnahmen sinnvoll sind. Allerdings sind die unterschiedlichen Monitoring-Systeme bisher noch wenig vernetzt und die Daten nicht immer vergleichbar. Bund und Länder sollten gemeinsam dafür sorgen, dass sich das ändert.
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Die Humusvorräte in Böden könnten zukünftig abnehmen. Denn wenn infolge des Klimawandels unsere Winter milder werden, könnten Mineralisierungsprozesse auch in der kalten Jahreszeit weiterlaufen.
  
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'''Das Land nachhaltig nutzen''' [1]
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=== Beispiele für Auswirkungen des Klimawandels<br/> ===
  
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Ob ein Stück Land mit Wald, Asphalt oder einem Acker bedeckt ist, beeinflusst das lokale Klima. Auch die Vielfalt und die Leistung der Lebewesen, die hier anzutreffen sind, hängen wesentlich von der Art der Landnutzung ab. Umgekehrt hängt die Möglichkeit, Nutzpflanzen anzubauen oder andere Leistungen, wie Grundwasser oder frische Luft geliefert zu bekommen, stark davon ab, wie oft und wie viel es regnet oder welche Temperaturen herrschen. Kurzum: Wechselwirkungen zwischen Klima und Landnutzung prägen das System. Sie zu untersuchen rückt immer stärker ins Zentrum des wissenschaftlichen Interesses: Schließlich hängen die künftigen Möglichkeiten, das Land zu nutzen, wesentlich davon ab.
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*Mit steigenden Temperaturen höhere biologische Aktivität
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*Schnellere / frühere Erwärmung im Frühjahr
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*Verstärkung der Bodenerosion: im Sommer vor allem durch Wind und Starkregen, im Winter vor allem durch Wasser, und damit Verschlechterung der Bodenfruchtbarkeit
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*Humusgehalte könnten sinken durch Fortsetzung der Mineralisierungsprozesse bei längerer Vegetationsperiode und milderen Wintern
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*Verminderte Nährstoffverfügbarkeit
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*Erhöhte Mobilisierung von Nähr- und Schadstoffen und Eintrag in Gewässer und andere Ökosysteme durch Erosion
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*Zunehmende Gefährdung durch Staunässe, Überschwemmung oder Trockenperioden
  
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Zum einen geht es darum, negative Wirkungen von Eingriffen zu verhindern oder zumindest abzumildern. Zum anderen stellt die Landoberfläche sowohl eine Quelle als auch Senke von Treibhausgasen dar. Letzteres bedeutet zum Beispiel, dass das Treibhausgas CO2 in Wäldern oder Mooren gebunden werden kann.
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=== Beispiele für mögliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel<br/> ===
  
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=== Beispiele für Auswirkungen des Klimawandels [2]<br/> ===
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*Erhalten von Schadstoffpuffervermögen, Kohlenstoffspeichervermögen, Nährstoffspeichervermögen, Wasserspeichervermögen und Lebensraumfunktion
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*Gehalt organischer Substanz im Boden sichern
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*Verstärkung der Bodenerosion (im Sommer vor allem durch Wind, im Winter vor allem durch Wasser) und damit Verschlechterung der Standortsleistung
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*Standortangepasste und nachhaltige Bodenbewirtschaftung
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*Erhöhung der Stoffausträge durch Bodenverlagerung
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*Pflanzenbedarfsgerechte Düngung
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*Humusverluste durch erhöhte Mineralisierung bei längerer Vegetationsperiode
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*in Trockenzeiten verstärkte degradative Vorbelastungen insbesondere in Kopplung mit heftigen Wetterereignissen
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*verringerte biologische Abbauleistung und Nährstoffverfügbarkeit
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*erhöhte Mobilisierung von Schadstoffen und Eintrag in Gewässer bei Verringerung der Pufferleistung von Böden
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*steigende Gefahr für Staunässe, Überflutung oder Trockenstress
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*veränderte Austragsverhältnisse von Nähr- und Schadstoffen in das Grund- und Oberflächenwasser
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*Rückkopplungen mit dem Landschaftswasserhaushalt, mit Wald- und Landwirtschaft sowie Biodiversität
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=== Beispiele für mögliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel [2]<br/> ===
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*präventive Maßnahmen zum Erhalt von Bodenfunktionen (Schadstoffpuffervermögen, Kohlenstoff-, Nährstoff- und Wasserspeicher, Lebensraum, Substrat)
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*standortangepasste und nachhaltige Bodenbewirtschaftung
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*pflanzenbedarfsgerechte Düngung
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*Minimierung von Stoffeinträgen
 
*Minimierung von Stoffeinträgen
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*erosionsmindernde Bewirtschaftungsverfahren
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*Erosion durch Bewirtschaftungsverfahren vermindern
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*Vermeidung von Bodenschadverdichtung
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*Bodenverdichtung vermeiden
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*Reduzierung der Flächenversiegelung, insbesondere in Teileinzugsgebieten und periurbanen Räumen
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*Flächenversiegelung reduzieren
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*Sicherung einer standorttypischen organischen Substanz im Boden
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=== Referenzen<br/> ===
 
=== Referenzen<br/> ===
  
 
[1]&nbsp;&nbsp; Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, Hrsg.): Dem Klimawandel begegnen / Die deutsche Anpassungsstrategie, 2009, Berlin<br/><br/>[2]&nbsp;&nbsp; Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel / Hintergrundpapier, o.O. u.J.
 
[1]&nbsp;&nbsp; Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, Hrsg.): Dem Klimawandel begegnen / Die deutsche Anpassungsstrategie, 2009, Berlin<br/><br/>[2]&nbsp;&nbsp; Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel / Hintergrundpapier, o.O. u.J.
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[3]&nbsp; Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Hrsg., 2012): Klimawandel in Baden-Württemberg, Fakten - Folgen - Perspektiven, Stuttgart

Aktuelle Version vom 26. September 2012, 12:14 Uhr

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Böden und Klima befinden sich in wechselseitiger Abhängigkeit. Einerseits beeinflussen Klimaveränderungen die Stoffkreisläufe im Boden, andererseits hat die Bodennutzung Auswirkungen auf die Menge der freiwerdenden klimawirksamen Treibhausgase. Böden sind also sowohl Senke als auch Quelle für CO2 und andere Treibhausgase.

Böden sind wie die Meere große Kohlenstoffspeicher. In ihnen sind viele Millionen Tonnen CO2 in Form von organischem Kohlenstoff gebunden. Je nach Art der Bodennutzung und der Bodenbearbeitung kann CO2 freigesetzt oder gebunden werden. Durch konservierende, d.h. pfluglose Bodenbearbeitung lässt sich mehr CO2 im Boden festlegen. Gleiches gilt für den Wechsel der Bodennutzung von Ackerland zu Grünland. 

Wichtig für das Klima ist aber auch der Stickstoffkreislauf: Wird Grünland in Ackerland umgebrochen, werden über den Abbau von Humus neben CO2 große Mengen von N2O (Lachgas) frei, das eine vielfach stärkere Treibhauswirkung als CO2 hat. Moore bestehen fast nur aus organischer Substanz. Werden Moore zerstört, z. B. durch Torfabbau, werden große Mengen klimawirksamer Treibhausgase freigesetzt.

Nach den Klimaprognosen sind künftig heftigere Regenfälle zu erwarten. Das kann für Böden in Hanglagen den Verlust des humus- und nährstoffreichen Oberbodens durch Abschwemmung bedeuten. Durch Erosion wird voraussichtlich viel mehr Boden verlorengehen, als neu gebildet werden kann.

Die Humusvorräte in Böden könnten zukünftig abnehmen. Denn wenn infolge des Klimawandels unsere Winter milder werden, könnten Mineralisierungsprozesse auch in der kalten Jahreszeit weiterlaufen.

Beispiele für Auswirkungen des Klimawandels

Beispiele für mögliche Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel

Referenzen

[1]   Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, Hrsg.): Dem Klimawandel begegnen / Die deutsche Anpassungsstrategie, 2009, Berlin

[2]   Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel / Hintergrundpapier, o.O. u.J.

[3]  Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Hrsg., 2012): Klimawandel in Baden-Württemberg, Fakten - Folgen - Perspektiven, Stuttgart

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