8.5.2018: Forschung CH

Auswirkungen von Sommertrockenheit auf die Biodiversität und Produktivität von Wiesen

Effets de la sécheresse estivale sur la biodiversité et la productivité des prairies


Andreas Stampfli et al.

Während extremer Dürre nimmt die Produktivität von Schweizer Wiesen ab, findet aber sehr rasch wieder auf ein normales Niveau zurück, wenn der Regen wieder einsetzt. Was bleibt, ist eine veränderte Vegetationsstruktur und eine reduzierte Pflanzenvielfalt. Dies haben experimentelle Studien gezeigt. Die Forschenden kommen zum Schluss, dass die durch den Klimawandel bedingten Veränderungen der Niederschläge die aktuelle Gefährdung der artenreichen Wiesen und ihrer Biodiversität durch Eutrophierung weiter verschärfen werden.

Lors d'une sécheresse extrême, la productivité des prairies suisses diminue, mais revient rapidement à un niveau normal avec le retour de la pluie. Il persiste une modification de la structure végétale ainsi qu’une diversité végétale réduite. C’est ce qu’ont montré des études expérimentales. Les chercheurs concluent que les modifications du régime de précipitations, causées par le changement climatique, vont encore accentuer la menace actuelle sur les prairies riches en espèces et leur biodiversité en raison de l’eutrophisation.


Artenreiche Wiesen sind wichtige Lebensräume für die Biodiversität und dienen als Grundlage für die Viehwirtschaft. Häufigere und intensivere Trockenperioden könnten diese Ökosysteme gefährden. In einem SNF-finanzierten Multi-Site-Feldexperiment untersuchte die Forschungsgruppe «Graslandökologie» der Berner Fachhochschule, wie sich ausbleibender Sommerregen auf Diversität und Produktivität von artenreichen Wiesen auswirkt und wie empfindlich die Nachwirkungen der Trockenheit auf die Intensität der Landnutzung reagieren.
Für die erste Studie dieser Art wählten die Forschenden zwölf Trocken- und Fettwiesen verteilt in der ganzen Schweiz aus und setzten insgesamt 36 Regendächer ein. Um die Reaktionen der Pflanzen auf verschiedenen Böden richtig einschätzen zu können, skalierten sie die erzielte Trockenheitsstärke mit Hilfe von permanenten, standardisierten Wasserpotenzial-Messungen. Als kontinuierliches Mass für die Landnutzungsintensität sowie für die Geschwindigkeit der Ressourcenaufnahme der verschiedenen Artengruppen mittelten sie die spezifische Blattfläche der Pflanzenarten über die Arthäufigkeit.
Die Forschenden zeigten, dass die Produktivität der Schweizer Wiesen während extremer Dürre abnahm, aber sehr rasch wieder auf ein normales Niveau zurückfand, wenn der Regen zurückkehrte. Die Vegetationsstruktur veränderte sich aber, und die Artenvielfalt blieb beständig reduziert. Diversität und Vegetationsstruktur reagierten nach wiedereinsetzendem Regen empfindlicher auf die Trockenheit als die Produktivität. Kompensatorisches Wachstum der Gräser spielte eine wichtige Rolle bei der Stabilisierung der Produktivität der Grasland-Ökosysteme. Andere Pflanzenarten nahmen jedoch ab und zeigten einen Rückgang, der mit zunehmender Landnutzungsintensität verstärkt wurde. Aus den geringeren Stickstoffkonzentrationen in den oberirdischen Pflanzenteilen der Kräuter im Jahr nach Trockenheit schliessen die Autoren, dass die Veränderung der Vegetationsstruktur über Konkurrenz um Stickstoff zustande kam. Das heisst, wiedereinsetzender Regen setzte im Boden Stickstoff frei, der die raschwüchsigen Gräser auf Kosten der langsam wachsenden Kräuter begünstigte. Die Studie zeigt, dass die durch den Klimawandel bedingten Veränderungen der Niederschläge die aktuelle Gefährdung der Biodiversität in artenreichen Wiesen durch Eutrophierung weiter verschärfen werden.

Keywords:
Fettwiese, Landnutzungsintensität, spezifische Blattfläche, Trockenheit, Trockenwiese

Art der Publikation:
Fachpublikation

Literatur:
Stampfli A. et al. (2018): High land-use intensity exacerbates shifts in grassland vegetation composition after severe experimental drought. Global Change Biology. DOI: 10.1111/gcb.14046
http://www.hafl.bfh.ch/index.php?id=1453
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.14046/full

pdf-Link zum Artikel

Kontaktadresse:
Andreas Stampfli
Länggasse 85
CH-3052 Zollikofen
andreas.stampfli@bfh.ch
Tel: +41 (0)31 910 21 98


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