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Universität Basel

Wie Pflanzen auf den Klimawandel reagieren

Wie sieht die Schweizer Landschaft in 50 Jahren aus? Ansgar Kahmen, Professor für nachhaltige Landnutzung am Fachbereich Botanik der Universität Basel, untersucht die Reaktion unserer Pflanzenwelt auf den Klimawandel.

Ansgar Kahmen
Ansgar Kahmen hat Hinweise gefunden, dass unsere Vegetation in den letzten hundert Jahren bereits auf den Klimawandel reagiert hat. © Universität Basel

Mit dem Klimawandel sind für die Schweiz vermehrte Trockenperioden vorausgesagt. Wie unsere Wiesen, Wälder und Äcker darauf reagieren werden, weiss niemand. Denn Pflanzen leben in einem fein austarierten Gleichgewicht mit ihrer Umwelt, das bei Störungen leicht kippen kann.

Ansgar Kahmen erforscht Veränderungen im Pflanzenverhalten, indem er den Austausch von vier lebenswichtigen Stoffen zwischen Pflanze und Umwelt misst: Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Diese vier Elemente kommen in der Natur in verschiedenen Formen vor, sogenannten stabilen Isotopen. Die Reaktion von Pflanzen auf den Klimawandel lässt sich anhand der Isotopenverhältnisse direkt und präzis messen. Bevor er nach Basel kam, hat Kahmen an der ETH Zürich, an der University of California in Berkeley und am Max-Planck-Institut in Jena die Messung mit stabilen Isotopen weiterentwickelt. «Meine Arbeit ist Grundlagenforschung», sagt er, «aber sie erbringt praktisch nutzbare Resultate.»

Kahmen hat Hinweise gefunden, dass unsere Vegetation in den letzten hundert Jahren bereits auf den Klimawandel reagiert hat. Um Veränderungen im Wasserhaushalt verschiedener Arten zu untersuchen, griff er auf die Pflanzensammlungen des Botanischen Instituts und der Basler Botanischen Gesellschaft zurück. Seine Resultate werden für die Agrar- und Forstwirtschaft bedeutsam sein, sagt der Basler Forscher: «Man muss sich heute überlegen, was der Klimawandel auslöst, um einen stabilen Ertrag auch in den kommenden Jahrzehnten zu garantieren.»

Biodiversität sorgt für mehr Stabilität

Auch unsere Kuhweiden werden sich wandeln. Wissenschaftler vermuten seit Langem, dass eine Landschaft mit hoher Artenvielfalt gegen extreme Wetterveränderungen besser gewappnet ist. Kahmen konnte mit seinem Team diese Hypothese eindrücklich belegen, indem er den Ertrag verschieden zusammengesetzter Wiesen mass. Aufgrund seiner Arbeiten soll nun das Saatgut für Weiden diversifiziert werden, damit die Schweizer Milchkühe auch in trockeneren Zeiten genug zu essen haben.

Nachhaltig forschen in der Basler Botanikertradition

Die Pflanzenforschungen finden im Rahmen des Schwerpunkts für Nachhaltigkeits- und Energieforschung der Universität Basel statt. Pflanzen seien wichtig, sie seien viel mehr als nur Ertragsgrundlage für die Landwirtschaft, sagt Kahmen: «Sie verhindern, dass der Boden davongeschwemmt wird, gleichen die Luftfeuchtigkeit aus, stellen uns sauberes Trinkwasser zur Verfügung und sorgen für vieles mehr, was wir Menschen zum Leben brauchen.» Selbst den Klimawandel dämpfen Pflanzen, indem sie weltweit ein Viertel des Überschusses an Kohlendioxid binden, das durch menschliche Aktivitäten freigesetzt wird.

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