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Boden: Verwirrende Reaktion auf Überlast
Wie wirkt es sich aus, dass
immer mehr Stickstoff in die Umwelt gelangt? Verblüffende
Resultate hat ein Langzeit-Düngeexperiment in den Rocky Mountains
ergeben.
(jkm) - Die Ausbringung von Stickstoffdünger
erhöhte zwar die Produktivität der Pflanzen und hatte
deutlichen Einfluss auf die Zersetzungsprozesse im Erdreich. Der
Kohlenstoffgehalt im Boden änderte sich im Mittel jedoch
nicht, berichten amerikanische und deutsche Forscher im Fachmagazin
"Nature". Dies zeige, dass die gegenwärtigen Modelle
des Kohlenstoff-Kreislaufs den Einfluss des Stickstoffs nur unzureichend
erfassten.
Vor allem durch die Verfeuerung
fossiler Brennstoffe und mit landwirtschaftlichem Dünger
gelangt immer mehr Stickstoff in die Umwelt. "Der in Böden
eingetragene Stickstoff könnte das Pflanzenwachstum beschleunigen
- zumindest für eine Weile", erläutert Alan Townsend
von der University of Colorado in Boulder. Dabei würde der
Atmosphäre das Treibhausgas Kohlendioxid entzogen. Umgekehrt
könne der Stickstoff aber auch die Zersetzungsprozesse im
Boden beschleunigen, "was zusätzliches Kohlendioxid
in die Atmosphäre bringen würde."
Um mehr über den Einfluss
des Stickstoffs herauszufinden, wird seit 1990 ein entsprechendes
Experiment auf einer Heidefläche im US-Bundesstaat Colorado
durchgeführt. Dabei erhält ein Teil des Bodens jährlich
zusätzlich 10 Gramm Stickstoff pro Quadratmeter, der Rest
der Fläche bleibt unbehandelt. Townsend und seine Kollegen
berichten nun über die Ergebnisse dieses Langzeitexperiments.
Demnach erhöhte der zusätzliche
Stickstoff die Produktivität der Pflanzen um fast 50 Prozent.
Gleichzeitig wurden mikrobielle Biomasse und mehr oder weniger
stark zersetztes Pflanzenmaterial nun deutlich schneller abgebaut.
An Bodenmineralien gebundenes organisches Material schien durch
die Düngung dagegen regelrecht stabilisiert zu werden. Im
Mittel glichen sich diese zwei Veränderungen jedoch aus,
so dass der Kohlenstoffgehalt des Bodens sich auf den gedüngten
Flächen kaum änderte.
Viele der gegenwärtig benutzten
Modelle behandelten den im Boden gespeicherten Kohlenstoff als
einheitliche Masse, schreiben die Forscher. Die neuen Daten zeigten,
dass ein tieferes Verständnis des Stickstoffeinflusses und
bessere Messmethoden für den im Boden gespeicherten Kohlenstoff
nötig seien.
"Wenn schon kühle Tundraböden
empfindlich auf Stickstoff reagieren, muss man sich fragen, was
wohl in anderen, wärmeren Teilen der Welt geschehen mag,
wo Veränderungen schneller ablaufen können", so
Townsend.
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