Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Betrachtung der regionalen Klimawandelfolgen auf die
landwirtschaftlichen Erträge des agrarintensiven Landes Niedersachsen. Zu diesem Zweck wurde
das neuentwickelte robuste Pflanzenmodell BioStar herangezogen um mittels hochaufgelösten
(100 × 100 m) Wettreg Klimadaten des 21. Jahrhunderts die Entwicklung der Biomasseerträge
von vier Wintergetreiden (Weizen, Gerste, Roggen & Triticale), drei Maissorten (differenziert
nach Reifezeitpunkt) und drei weiterer Feldfrüchte (Sonnenblume, Sorghum & Sommerweizen)
zu modellieren.
Bei dem Pflanzenmodell BioStar handelt es sich um ein kohlenstoffbasiertes Pflanzenmodell,
mit dem anhand von Eingangsklimadaten (Niederschlagshöhe, Temperatur, Globalstrahlung,
Luftfeuchte und Windgeschwindigkeit) und dem verfügbaren Bodenwasser (Feldkapazität) der
Ertragszuwachs im Verlauf der Vegetationsperiode simuliert wird. Das Modell eignet sich für
die Thematik insbesondere auch deshalb, da es an der Universität Göttingen entwickelt und auf
Niedersächsischen Standorten validiert wurde.
Die zur Modellierung benötigten Bodenparameter wurden der Niedersächsischen BÜK50n
entnommen. Dabei kamen nur Flächen zur Anwendung, die nach der Corine Landbedeckungserhebung
von 2005 zu den landwirtschaftlich genutzten Flächen in Niedersachsen zählen. Die
mittlere Größe dieser gut 90.000 Flächen liegt damit um 33 ha.
Die Entwicklung wird unter Berücksichtigung des IPCC Szenarios A1B sowie des CO2-Düngeeffekts
bis zum Ende des Jahrhunderts pflanzenabhängig stagnierend bis deutlich positiv verlaufen,
wovon allerdings nicht alle Regionen in gleicher Weise profitieren können. Insgesamt
verschieben sich die landwirtschaftlichen Gunstgebiete weiter nach Westen — was aber durch
die bessere Entwicklung des Westens und nicht in einer negativen Entwicklung der östlichen
Flächen begründet ist. Das Ostbraunschweigische Hügelland ist meist unter den Regionen mit
der besten Entwicklung, kann im absoluten Vergleich aber nie zu den guten landwirtschaftlichen
Standorten aufschließen. Größter Verlierer wird den Ergebnissen nach das südliche Hügelland
sein, das über die kommenden Jahrzehnte zusehends schlechtere Voraussetzungen für den Pflanzenanbau
bietet.
Die gesamte Entwicklung wird dabei aber erst ab etwa der Jahrhunderthälfte einsetzen, vorher
lassen sich für den Großteil der Pflanzen kaum Veränderungen konstatieren. In den kommenden
20 Jahren zeigt nur die Gerste deutliche Anzeichen eines Ertragszuwachses und mittelreifender
Mais eines Ertragsrückgangs. Bis 2099 kehrt sich dieser Trend dann wieder um. Eigentlich alle
Feldfrüchte zeigen spätestens zum Jahrhundertende eine positive Entwicklungstendenz, wenn
Winterweizen, Winterroggen und Wintertriticale auch nur vergleichsweise schwach.
Die beiden hauptausschlaggebenden Entwicklungsfaktoren werden in Zukunft zum einen die
atmosphärische CO2-Konzentration sein, über deren Düngeeffekt die Erträge positiv beeinfluss
werden. Ihr stehen die abnehmenden Sommerniederschläge gegenüber, die sich deutlich negativ
auf die Erträge auswirken. Vieles wird in Zukunft davon abhängen, inwieweit diese Niederschläge
tatsächlich zurückgehen werden und wie stark der CO2-Düngeeffekt tatsächlich ausfallen wird.
Ungeachtet dessen werden sich aber die Wintergerste und der Sommerweizen dennoch tendenziell
positiv entwickeln können, da beider Entwicklung relativ unabhängig von den CO2-
Konzentrationen verläuft, wobei die Gerste zusätzlich weniger anfällig auf sinkende Sommerniederschläge
reagiert.
Interessant wird auch die Entwicklung des Maises werden. Im Gegensatz zu anderen Studien
die nur mit „Mais“ modellieren, wurde hier auf früh-, mittel- und spätreifende Sorten zurückgegriffen.
Die unterschiedlichen Sorten besitzen über das Jahrhundert deutlich größere Unterschiede
als etwa die Arten Weizen, Roggen und Triticale. Während mittelreifender Mais die
schlechtesten Aussichten, eigentlich unter allen behandelten Pflanzen, besitzt, wird spätreifender
Mais mit den deutlichsten Ertragszuwächsen im kommenden Jahrhundert rechnen können.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0022-5D85-D |
| Date | 03 December 2013 |
| Creators | Degener, Jan |
| Contributors | Kappas, Martin Prof. Dr. |
| Source Sets | Georg-August-Universität Göttingen |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doctoralThesis |
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