PDF / 53,9 MB - Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft

Bericht des Instituts für Agrarrelevante Klimaforschung (AK)
Quellen sind Feuchtgebiete, in denen CH 4 im Zuge der anaeroben
Zersetzung organischer Substanz gebildet wird. Ungeklärt
ist die Ursache für die erhöhten CH 4 -Konzentrationen, die über
dem tropischen Regenwald Südamerikas gemessen wurden, da
die meisten Böden dieser Region Senken für atmosphärisches
Methan darstellen.
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Abb. 1: Trichter-
Bromelien im
Bergregenwald im
Süden Ecuadors –
Tank bromeliads in
the tropical montane
forest in South
Ecuador
Unter Mitwirkung von vTI-AK wurde eine neue CH 4 -Quelle in
den tropischen Wäldern identifiziert und nachgewiesen, dass
Bromelien, die dort in großer Zahl in den Baumkronen, auf Ästen
und an Stämmen der Bäume wachsen (Abb. 1), Methan
emittieren. Viele dieser tropischen Epiphyten, die zu den Ananasgewächsen
gehören, fangen durch ihre trichterförmige
Wuchsform Regenwasser und abfallende Streu in Ihren Blattkelchen
auf. Dadurch entsteht in den Trichtern der Bromelien
ein einzigartiges Feuchtbiotop, das Heimat für zahlreiche Amphibien,
Insekten und Mikroorganismen ist. Aus diesem Biotop
versorgt sich die Pflanze mit Nährstoffen und Wasser. Bei der
Zersetzung der aufgefangenen Streu entsteht in diesen bodenfernen
kleinen Feuchtsystemen das Treibhausgas Methan. Alle
untersuchten Trichter-Bromelien, in denen sich Regenwasser
sammelte, setzten Methan frei. Die Höhe der CH 4 -Emission stieg
mit der Größe der Pflanze (Durchmesser) und ihrer Fähigkeit,
Wasser und abfallende Streu aufzufangen an (Abb. 2). Diese
pflanzlichen Feuchtbiotope, für die in der Veröffentlichung der
Begriff „canopy wetlands“ geprägt wurde, beherbergen eine
Vielzahl CH 4 -bildender Archaeen. Mittels Gaswechselmessungen
an einzelnen Blättern und 13 CH 4 -Markierungsversuchen konnte
gezeigt werden, dass das gebildete CH 4 überwiegend über die
Blätter der Bromelien an die Atmosphäre freigesetzt wird. Im
Untersuchungsgebiet wuchsen rund 25500 ± 7000 Trichter-Bromelien
pro Hektar. Die daraus abgeleitete CH 4 -Emission (3,6 g
CH 4 pro Hektar und Tag) war größer als die Aufnahme von atmosphärischem
CH 4 durch die Böden (3,1 g CH 4 pro Hektar und
Tag) im Untersuchungsgebiet.
In der Studie wurde erstmals die große Bedeutung der Trichter-
Bromelien für die CH 4 -Dynamik eines tropischen Waldökosystems
beschrieben und quantifiziert. Neben den Bromelien gibt
es in tropischen Wäldern noch eine Vielzahl anderer Pflanzen,
die ebenfalls in der Lage sind, kleine Feuchtbiotope zu bilden.
Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine Neubewertung der
CH 4 -Dynamik in tropischen Wäldern unter Berücksichtigung der
pflanzlichen „canopy wetlands“ erforderlich ist. Die CH 4 -Emissionen
aus diesen Systemen könnten die Ursache dafür sein, dass
über den tropischen Regenwäldern Latein-Amerikas erhöhte
Methankonzentrationen gemessen werden, für die es bisher
keine Erklärung gab. Die neuen Erkenntnisse tragen dazu bei,
die Vorhersagen über zukünftige Veränderungen der natürlichen
Methanemissionen und damit auch über die globale Erderwärmung
zu präzisieren.
-1
CH4-Emission [µg CH4 h ]
200
150
100
50
0
Typ I
Typ II
Typ III
20 40 60 80 100 120 140
Durchmesser des Kelches [cm]
Abb. 2: Methanemission unterschiedlicher Bromelienarten in Abhängigkeit
der Pflanzengröße (Kelchdurchmesser) – Methane emissions
from different types of bromeliad in relation to bromeliad
tank diameter
1.2 GHG-Europe: EU-Projekt zur Treibhausgas-Bilanz Europas
– EU project on the greenhouse gas balance of Europe
Barbara Michel, Axel Don, Christopher Poeplau, Annette Freibauer
Europa ist Vorreiter in Sachen Klimaschutz. Die EU hat sich das
ehrgeizige Ziel gesetzt, die europäischen Treibhausgasemissionen
bis zum Jahr 2020 um 20 % (gegenüber 1990) zu reduzieren.
Im Rahmen des Forschungsprojekts GHG-Europe soll erstmals
in einem europäischen Kooperationsprojekt eine Treibhausgasbilanz
für Europa erstellt werden, die die drei wichtigsten Treibhausgase
CO 2 , N 2 O und CH 4 berücksichtigt. Zusätzlich geht das
Projekt neue Wege, indem der Fokus auf die Unterscheidung
von anthropogenen und biologischen Einflussfaktoren auf die
Treibhausgasbilanz gerichtet ist. Nur so kann der Einfluss der
Landnutzung oder des Landmanagements auf die Emission von
Treibhausgasen bestimmt und das Potenzial der Land- und Forstwirtschaft
für den Klimaschutz eingeschätzt werden.
GHG-Europe wird von Januar 2010 bis Juni 2013 mit insgesamt
6,7 Mio. Euro von der Europäischen Kommission gefördert. vTI-
AK koordiniert das Projektkonsortium mit insgesamt 41 Partnern
aus 15 europäischen Ländern und arbeitet federführend zu den
Themenkomplexen Landnutzungsänderungen, Bodenkohlenstoff
und Modellierung von Lachgasemissionen (Abb. 3).
Landnutzungsänderungen können sowohl positive als auch negative
Klimaeffekte haben. Ein wesentlicher und bisher ungenügend
beachteter Faktor ist die im Boden als Humus gespeicher-