Klimawandel und Boden

Der Boden ist ein Hauptbestandteil terrestrischer Ökosysteme und erfüllt zentrale Funktionen für Mensch und Umwelt. Das Klima beeinflusst als einer der bodenbildenden Faktoren nicht nur langfristig die Bodenentwicklung, sondern auch die Bodenfunktionen (z.B. Filter-, Puffer-, Speicher- und Transformationsfunktion). Klimaänderungen wirken sich auf den Wasserhaushalt, den Stofftransport und den Stoffumsatz in Böden aus, wodurch alle natürlichen Bodenfunktionen betroffen sind. Auch wenn fachlicher Konsens über die grundsätzlichen Klimawirkungen auf Böden besteht, erschweren die vielen internen Wechselwirkungen quantitative Voraussagen zu den Auswirkungen der Klimaänderungen auf die Böden und deren Funktionen.

Rheinland-Pfalz hat Anteil an zehn Bodengroßlandschaften mit einer Vielzahl von Bodenformengesellschaften. Der projizierte Klimawandel wird voraussichtlich zu einer differenzierten Veränderung der Standortbedingungen in Rheinland-Pfalz führen, die von der regionalen Ausprägung des zukünftig zu erwartenden Niederschlags- und Temperaturregimes, von Relief, Bodeneigenschaften und Landnutzung abhängen wird. 

Bodenerosion

Unter Bodenerosion versteht man den Abtrag von Bodenmaterial durch Wasser oder Wind. In Rheinland-Pfalz dominiert die Erosion durch Wasser. Bodenerosion wird durch Extremereignisse wie Starkniederschläge oder lang andauernde Niederschlagsereignisse ausgelöst. Im Zuge der erwarteten zukünftigen klimatischen Veränderungen wird sich das potentielle Erosionsrisiko von Böden gegenüber Wasser erhöhen. Verantwortlich dafür ist vor allem die erwartete veränderte jahreszeitliche Verteilung der Niederschläge mit zeitweise erhöhten Niederschlags­intensitäten (Extremereignisse). Verstärkt wird dies durch trockenheitsbedingte Lücken in der Vegetation und längeren Zeiträumen ohne Bodenbedeckung zwischen Ernte und Einsaat auf Ackerflächen. Da bei der Bodenerosion vor allem Feinmaterial aus den obersten Zentimetern des Bodens abgetragen wird, geht dies mit Humus- und Nährstoffverlusten einher. Für potenziell vulnerable Gebiete müssen daher in Ab­hängigkeit von Standorteigenschaften und zu definierenden Nutzungsszenarien Optionen für Gegenmaßnahmen erarbeitet werden.

Bodenwasserhaushalt

Der Boden besteht neben festen Bestandteilen aus unterschiedlich großen Hohlräumen (Poren), die sowohl die Speicherung als auch die Versickerung von Wasser ermöglichen. Der Boden ist daher in der Lage, Wasser zu speichern. In Phasen von Trockenheit greifen Pflanzen auf diesen Speicher zurück und leeren ihn somit. Auf Standorten mit geringem Speichervermögen kann eine längere Zeit andauernde Trockenphase zur deutlichen Verringerung oder gar völligen Leerung dieses Wasserspeichers führen. Durch die in der Zukunft erwarteten trockeneren Sommer käme es somit auf anfälligen Standorten häufiger zu Engpässen bei der Wasserversorgung von Pflanzen. Auch würde sich die Anzahl der betroffenen Standorte erhöhen. Eine wichtige Kenngröße für die Wasserversorgung von Pflanzen ist die nutzbare Feldkapazität des durchwurzelbaren Bodenraums. Sie ist ein Maß für die Menge an Wasser, das einer Pflanze an einem Standort bei maximaler Füllung des Speichers zur Verfügung steht. Gebiete mit vorwiegend geringen nutzbaren Feldkapazitäten könnten somit vulnerable Regionen darstellen, die besonders stark von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein könnten.

Bodenkohlenstoff

Böden sind der größte terrestrische Speicher für organischen Kohlenstoff. Mit 1550 Gigatonnen ist er mehr als doppelt so groß wie der atmosphärische Kohlenstoffspeicher. Organischer Kohlenstoff ist von grundlegender Bedeutung für die Nährstoffversorgung, das Wasserspeichervermögen von Böden und damit auch für die biologische Vielfalt sowie den globalen Kohlenstoffkreislauf. Er gelangt durch abgestorbene Vegetationsteile oder Bodenorganismen in den Boden. Der größte Teil dieses Kohlenstoffs wird von Mikroorganismen umgewandelt; nur ein geringer Anteil verbleibt im Boden und wird zu Humus. Wie groß dieser Anteil genau ist, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Bodeneigenschaften, die Art des organischen Materials oder die Umweltbedingungen (z.B. Temperatur, Feuchtigkeit, PH-Wert).

Handlungsoptionen

Der Schutz der Bodenfunktionen wird vielfach unmittelbar durch die Maßnahmen anderer Handlungsfelder (Land- und Forstwirtschaft, Wasserwirtschaft, Naturschutz, Raumplanung) geleistet, daher ist eine enge und integrale Abstimmung der Akteure notwendig. Der Klimawandel und auch der Klimaschutz erfordern eine verstärkte Beachtung des Bodenschutzes. Die bewährten Grundsätze der Guten Fachlichen Praxis der landwirtschaftlichen Bodennutzung wie eine bodenschonende Befahrung, ein konsequenter Einbau von Humus als Wasser- und Nährstoffspeicher, eine reduzierte Bodenbearbeitung und der Verzicht auf Grünlandumbruch tragen dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels zu verringern. 

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