Eine aktuelle Studie des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) zeigt alarmierende Prognosen für die Zukunft der Grasländer. Diese Forschung, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift PNAS, legt nahe, dass ein signifikanter Rückgang der Pflanzenvielfalt in Wiesen und Weiden bis zum Jahr 2050 dazu führen könnte, dass diese Flächen weltweit bis zu 15 Prozent weniger Kohlendioxid (CO₂) durch den Prozess der Photosynthese aufnehmen. In besonders stark betroffenen Gebieten könnte der Rückgang sogar bis zu 50 Prozent betragen, selbst wenn die globale Erwärmung auf unter zwei Grad Celsius begrenzt bleibt.
Die Studienautoren, darunter der PIK-Forscher Stephen Wirth, erläutern, dass der Klimawandel die Produktivität von Pflanzen, die gegenwärtig typischerweise Grasländer prägen, negativ beeinflussen kann. Sollte die Vielfalt der Pflanzen verschwinden, könnten weniger angepasste Arten die Rolle der verloren gegangenen Pflanzen nicht übernehmen. „Es geht hierbei nicht nur um eine reduzierte CO₂-Absorption“, erklärt Wirth. „Ein Rückgang der Pflanzenvielfalt hat auch weitreichende Folgen für die Futtermittelbasis von Weidetieren, was wiederum die Lebensgrundlagen der Menschen gefährdet, die auf die Weidewirtschaft angewiesen sind. Zudem führt dies dazu, dass Böden weniger Kohlenstoff speichern, wodurch der Beitrag zum Klimaschutz sinkt.“
Die Bedeutung der Pflanzenvielfalt für die Produktivität von Grasländern ist bereits aus lokalen Experimenten bekannt. Diese Studie ist jedoch die erste, die mithilfe eines globalen Vegetationsmodells die Auswirkungen des Verlusts von Pflanzenvielfalt unter Klimabedingungen auf die CO₂-Aufnahme und die Kohlenstoffspeicherung im Boden untersucht. Die Forscher verwendeten ein Computermodell, um die Entwicklung von Grasländern mit erhaltenem und stark reduzierten Pflanzenreichtum zu vergleichen. Dabei simulierten sie ein extremes Szenario mit massivem Verlust der Pflanzenvielfalt und analysierten zwei Klimaszenarien, die eine globale Erwärmung von unter zwei Grad und etwa vier Grad vorhersagen.
Die Ergebnisse zeigen, dass bei einer Erwärmung von unter zwei Grad Celsius Grasländer mit stark reduzierter Pflanzenvielfalt im Jahr 2050 weltweit schätzungsweise 11 Milliarden Tonnen weniger CO₂ pro Jahr binden könnten als solche mit erhaltener Vielfalt. Diese Differenz entspricht dem Verlust einer durchschnittlich produktiven Graslandfläche, die in etwa der Größe der arktischen Tundra entspricht. Auch die Kohlenstoffspeicherung im Boden würde nach den Modellprognosen erheblich abnehmen, was die klimatischen Herausforderungen weiter verstärken könnte.
Besonders ausgeprägt sind die regionalen Unterschiede, die bis 2050 in vielen tropischen und subtropischen Gebieten sichtbar werden. In diesen Regionen könnte die CO₂-Aufnahme von Grasländern mit stark reduzierter Vielfalt bis zur Hälfte niedriger sein als in Gebieten mit erhaltener Pflanzenvielfalt. Susanne Rolinski, eine Mitautorin der Studie, hebt hervor, dass die Vorteile einer erhaltenen Vielfalt nicht in allen Regionen gleich stark ausgeprägt sind. In einigen Fällen könnten die verbliebenen Pflanzen den Verlust anderer Arten zumindest teilweise ausgleichen oder sogar die Produktivität steigern. Dennoch überwiegen weltweit in beiden Klimaszenarien die positiven Effekte einer erhaltenen Vielfalt.
Die Forscher weisen darauf hin, dass die genauen Auswirkungen mit Unsicherheiten behaftet sind, da das Modell die Eigenschaften und Wechselwirkungen der Pflanzen nur vereinfacht darstellen kann. Um die Produktivität der Grasländer im Angesicht des Klimawandels zu sichern, ist es entscheidend, Bewirtschaftungsstrategien zu entwickeln, die die bestehende Pflanzenvielfalt langfristig erhalten und Überweidung vermeiden. Laut Friedhelm Taube, einem weiteren Ko-Autor der Studie, sollte die Agrarpolitik Landwirte aktiv dabei unterstützen, ihre Betriebe an die Herausforderungen des Klimawandels anzupassen. Dies könnte helfen, die Lebensgrundlagen der Menschen, insbesondere in den ärmeren Regionen des globalen Südens, zu stärken und die Weidewirtschaft nachhaltig zu gestalten.
