Mehr als ein Viertel der Erdoberfläche besteht aus Wiesen und Weiden. Das Grünland ist nicht nur Lebensraum für zahlreiche Pflanzen und Tiere. Es ist auch ein wichtiger Kohlenstoffspeicher und bedeutend für die Nahrungsmittelproduktion. Doch wie steht es um die Zukunft dieses Ökosystems? Welche Folgen hat der Klimawandel für das Grünland und welche Rolle spielt dabei die Art der Landnutzung? Antworten liefert eine Studie vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig.

Langzeitexperiment zu Landnutzung und Klimawandel

Darin haben Forschende erstmals Daten vom Global Change Experimental Facility (GCEF) einfließen lassen – einem seit zehn Jahren laufenden Feldexperiment in Bad Lauchstädt bei Halle an der Saale. Das Experimentierfeld besteht aus insgesamt 50 Parzellen von jeweils 16 mal 24 Meter Größe, die alle unterschiedlich intensiv genutzt werden. Mithilfe von Foliendächern lassen sich hier auch die Temperaturen und Niederschlagsmengen manipulieren und damit Klimaszenarien simulieren.

Klimafolgen hängen von Landnutzung ab

Für ihre aktuelle Studie haben die Forschenden die Artenvielfalt und Produktivität der Pflanzen auf den unterschiedlich bewirtschafteten Flächen für die Jahre 2015 bis 2022 ermittelt. Die Auswertung von Daten der ersten acht Jahre zeigt deutlich: Wie stark der Klimawandel Artenvielfalt und Produktivität von Wiesen und Weiden verändern wird, hängt davon ab, ob die Fläche extensiv oder intensiv bewirtschaftet wird. Wie das Team im Fachjournal „Global Change Biology“ berichtet, ist auf Hochleistung getrimmtes Grünland anfälliger für Dürreperioden als Wiesen und Weiden, die weniger intensiv genutzt werden.

„In diese Zeit fielen drei der trockensten Jahre, die diese Region seit dem Beginn der Aufzeichnungen erlebt hat“, erinnert sich Lotte Korell, Biologin am UFZ und Erstautorin der Studie. Diese Dürren hatten demnach einen deutlich stärkeren Effekt auf die Pflanzenwelt als der von den Forschenden experimentell simulierte Klimawandel. Umgekehrt heißt das: Artenreiches, nur selten gemähtes oder wenig beweidetes Grünland kam mit Hitze und Trockenheit deutlich besser zurecht. „Neben anderen Faktoren hängt das wahrscheinlich mit der Artenvielfalt zusammen“, sagt Lotte Korell. Diese Artenvielfalt hat sich je nach Nutzung der Flächen jedoch massiv unterschieden.

So wuchs auf den extensiv genutzten Wiesen und Weiden des Feldexperiments eine bunte Mischung aus mehr als 50 heimischen Gräsern und Kräutern, während auf der intensiv bewirtschafteten Fläche jene fünf Grassorten ausgebracht wurden, die offiziell Landwirtinnen und Landwirten empfohlen werden – darunter das Wiesen-Knäuelgras und das Deutsche Weidelgras. Diese Gräser waren demnach nur anfangs und bei „günstigen Klimaverhältnissen“ deutlich produktiver, litten aber unter der Trockenheit und starben in Dürrezeiten verstärkt ab, sodass sie durch andere Gräser wie Löwenzahn ersetzt werden mussten. „Meist sind das eher kurzlebige Arten, die als Samen überdauern“, erklärt Harald Auge, ebenfalls Biologe am UFZ und Mitautor der Studie. Den Forschenden zufolge haben diese „Neulinge“ jedoch einen geringeren Futterwert als die ursprünglich ausgesäten Gräser. Die Folge: Die Produktivität der Flächen verschlechtert sich, was für Landwirte wirtschaftliche Konsequenzen haben kann.

Höheres Risiko bei Fokus auf Intensivgrünland

Die Forschenden kommen zu dem Schluss, dass Landwirtinnen und Landwirte, die nur auf Intensivgrünland setzen, in Trocken- und Dürrephasen ein höheres wirtschaftliches Risiko haben. Extensiv genutzte Wiesen und Weiden würden dagegen nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Erhalt der Artenvielfalt leisten, sondern auch helfen, die Produktivität des Grünlands in Zeiten des Klimawandels zu stabilisieren, so die Forschenden.

bb