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Dass der menschengemachte Klimawandel auch in Deutschland Spuren hinterlässt und auch in Zukunft in einem heftigen Ausmaß Probleme bereiten wird, ist unbestreitbar.
Heißere Sommer mit wenig Niederschlag in einigen Regionen und heftige Dauerregen mit Überflutungen in den anderen. Solche Wetterschwankungen werden durch die Erwärmung des Klimas um nur wenige zehntel Grade hervorgerufen und lösen katastrophale Vorkommnisse aus. Insbesondere die Landwirtschaft, mit ihren wetterabhängigen Prozessen, leidet schon heutzutage unter den unerfreulichen Witterungen. Im folgenden Artikel werden die Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft näher erläutert, sowie einige mögliche neue Anbauoptionen genannt.
Zuerst müssen die Begriffe Klima und Wetter unterschieden werden. Wenn von Wetter die Rede ist, dann werden Parameter wie Windstärke, Niederschlagsmenge, Sonnenstunden etc. über eine kurze Zeitperiode (einige Tage) einbezogen. Klima ist demnach die Beschreibung durchschnittlicher Wetterbedingungen über eine längere Zeitspanne (mindestens 30 Jahre) in einer Region.
Ändern sich die Verhältnisse einer Region, so muss auch die landwirtschaftliche Produktion angepasst werden. Häufigere Trockenperioden trocknen den Boden großflächig aus und machen die Kultivierung von Nutzpflanzen mit einem hohen Wasserbedarf problematisch. Genau so sorgen Verschlämmungen und Fluten dafür, dass die Böden als Untergrund für die Produktion von Nahrungsmitteln wegfallen.
Landwirte stehen weltweit vor verschiedenen Herausforderungen, welche unter anderem durch die Wahl der zu kultivierenden Pflanzenarten überkommen werden können.
Für einen effektiven Nährstofftransport, den Aufbau neuer Zellen, Photosynthese und viele andere essenzielle Prozesse des Pflanzenwachstums, ist die Wasserversorgung von großer Bedeutung. Je nach Pflanzenart sind die Anforderungen an die Wassermenge - ob natürlich eingeholt oder durch künstliche Bewässerung - unterschiedlich.
Es gibt aber (Nutz-)Pflanzen, die von Natur aus weniger Wasser benötigen, als andere.
Die University of California hat eine Liste mit Nutzpflanzen und den untergeordneten Sorten veröffentlicht, die besonders dürreresistent oder - tolerant sind. Dazu gehören gewöhnliche Pflanzen wie beispielsweise eine Sorte der Buschbohne, Brokkoli, einige Maissorten und verschiedene Cerealien. Aber auch in Deutschland relativ fremde Pflanzen wie Augenbohnen, Limabohnen oder Sorten der Okra sind in der Auflistung enthalten.
Mithilfe der Pflanzenzucht auf Nuklearebene können bestimmte Pflanzen mittlerweile innerhalb von 5 Jahren an die Gegebenheiten angepasst werden. Eine Variante der Augenbohne - CBC5 - wird als “Mutantenbohne” bezeichnet, da sie in Simbabwe trotz starker Trockenheit für bis zu 20% höhere Erträge sorgt.
Laut Aussagen des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sowie Berichten der Allianz Global Corporate & Specialty, werden sich Fluten in den kommenden Jahren mit der Erwärmung der Atmosphäre verschlimmern. Die Intensität der Zerstörung, die Unberechenbarkeit und Wahrscheinlichkeit einer Flut werden sich in vielen Teilen der Welt - Deutschland eingeschlossen - erhöhen.
Fluten sind in der Landwirtschaft in mehreren Aspekten von großem Nachteil. Erstens bedeuten Bewegungen von großen Wassermassen meistens die Erosion der obersten Erdschicht, welche für das Wachstum der Pflanzen essenziell ist. Zweitens brauchen Pflanzen Sauerstoff, um zu überleben. Lang anhaltende Staunässe kann deutliche Ertragsminderungen oder sogar einen kompletten Ernteausfall zur Folge haben.
Da Pflanzen relativ schnell bemerken können, dass sie unter Wasser stehen, reagieren sie mit chemischen und morphologischen Änderungen auf die Umstände. Hämoglobin, welches im menschlichen Körper Sauerstoff transportiert, ist bei Pflanzen für das Aufspalten von Stickstoffmonoxid (NO) verantwortlich. So bekommen die Pflanzen ihren Sauerstoff (O) und überleben so teilweise längere Zeit ohne Sauerstoff aus der Luft. Diese Fähigkeit bereitet neue Chancen in der Pflanzenforschung und könnte in Zukunft für das Züchten resistenter Arten nützlich werden.
Hauptgetreidearten wie Weizen, Gerste und Reis sind bekannt dafür schon von Natur aus temporäre, alternative Mechanismen zur Sauerstoffgewinnung zu besitzen, die es ihnen erlaubt auch in Flutsituationen zu einige Zeit zu überleben.
Viele der Flut- und Trockenresistenten Nutzpflanzen sind für europäische oder deutsche Verhältnisse eher ungewöhnlich und bieten derzeit keinen großen Absatzmarkt hierzulande. Mit der kommenden Veränderung der klimatischen Verhältnisse weltweit wird eine große Bandbreite an alternativen Pflanzen von großer Bedeutung für die Gewährleistung Ernährungssicherheit sein. Es gibt mehrere Ansätze, welche derzeit von Bedeutung für die Widerstandsfähigkeit der Landwirtschaft gegenüber der Klimakatastrophen sind.
Genetische Modifizierung
Dieses Thema ist für viele Verbraucher und Landwirte ein Streitpunkt, kann aber bei der Forschung nach resistenten Varianten eine effektive Lösung sein.
Regenerative Landwirtschaft
Die Integration von landwirtschaftlichen Methoden wie dem Mulchen, Zwischenfrüchten, Untersaaten, Weidemanagement oder viele andere Techniken der regenerativen Landwirtschaft, können einen verbesserten Wasserhaushalt zur Folge haben. Zwar sind diese keine Versicherung dafür, dass Trockenperioden keinen Einfluss auf die Ernte haben, so werden sich die Eigenschaften des Humus zu Nutze gemacht. Dieser agiert im Boden wie ein Schwamm und kann bis zu 90% seines Eigengewichtes an Wasser halten und fungiert so in trockenen Regionen sowie feuchten Gebieten als eine Art Puffer.
Pflanzenzucht
Das Herauspicken einzelner Eigenschaften (insbesondere die Resistenz von Trockenheit und Toleranz gegenüber Fluten) von Pflanzen und Tieren ist in der Landwirtschaft schon weit fortgeschritten und wird in der Milderung des Klimawandels sowie einem Leben mit diesem nützlich sein.
Trockenheit und Fluten - zwei Wetterextreme, die für die Landwirtschaft Ernteeinbuße in großem Stil zur Folge haben können - werden weltweit durch den Klimawandel immer häufiger und intensiver vorkommen. Damit die Ernährungssicherheit der weltweit 8 Milliarden Menschen nicht noch weiter leiden muss, gibt es verschiedene Möglichkeiten sich auf die kommenden Ereignisse vorzubereiten. Wissenschaftler sowie Landwirte können verschiedene Techniken und Methoden anwenden, die dabei helfen, die Produktion von Nahrung weiterhin zu gewährleisten.