Je variantenreicher die Artenvielfalt, desto größer der Klimaschutz: Wissenschaftler am Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena zeigen, wo viele Arten gedeihen, wächst nicht nur mehr Biomasse. Die Vielfalt vermehrt auch die Aktivität und genetische Vielfalt von Bodenmikroorganismen: „Diese wandeln Kohlenstoff aus Pflanzen in organische Bodensubstanz um. Kohlenstoff wird so länger im Boden gebunden und nachhaltig der Atmosphäre entzogen.“

Artenvielfalt verschönert die Landschaft. Sie stabilisiert auch die Ökosysteme. Wo viele Pflanzen gedeihen, wandeln Gräser, Bäume und andere Gewächse durch Photosynthese atmosphärisches Kohlendioxid in pflanzliche Biomasse um. Der Kohlenstoff, den sie binden, gelangt über Pflanzenreste oder Wurzelausscheidungen in den Boden und kann dort gespeichert werden, erklären die Wissenschaftler die natürliche CO2-Speicherung. „Dass eine große Pflanzenvielfalt die Speicherung organischer Substanz im Boden fördert, belegten exemplarisch bereits frühere Studien. Der Mechanismus dahinter war bisher aber unklar“, erläutern Gerd Gleixner und Markus Lange den Ansatz für ihre jetzige Forschung.

Mehr Arten bedeuten mehr Bodenmikroben und mehr CO2-Speicherung

Das Team der Forscher an der Friedrich-Schiller-Universität verglich daher Wiesenflächen unterschiedlicher Artenvielfalt, die über neun Jahre lang gleichen Umweltbedingungen ausgesetzt waren. Die Wissenschaftler erkannten, dass artenreiche Wiesen, im Gegensatz zu artenarmen, den Mikroorganismen im Boden mehr Nahrung und Rohstoffe zur Verfügung stellen und gleichzeitig günstigere Umweltbedingungen bieten. „Diese Faktoren führten zu einer höheren genetischen Vielfalt und insbesondere zu einer gesteigerten Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaft“, so die Forscher.

Sie betonen: „Die erhöhte mikrobielle Aktivität führte unerwarteter Weise jedoch nicht zum Verlust Kohlenstoff haltiger Substanz im Boden, es fand also kein verstärkter Abbau statt.

Im Gegenteil, die mikrobielle Gemeinschaft fügte dem Boden mehr Kohlenstoff hinzu, weil sie mehr pflanzliche Biomasse umwandelte. „Der Stoffwechsel der Mikroorganismen scheint bei hoher Biodiversität zugunsten des Stoffaufbaus verschoben zu sein“ interpretiert Lange den Befund.

Bedeutung der Biodiversität in Zeiten des Klimawandels

Hinzu komme, so die Wissenschaftler, dass dieser „mikrobielle“ Kohlenstoff länger im Boden gespeichert werde, wie sowohl die Altersbestimmung der Kohlenstoffmoleküle im Boden anhand natürlicher Isotope als auch die Modellierung des Kohlenstoffflusses ergaben. Ihre Studie zeige damit, „dass eine hohe Pflanzen-Diversität zu einer längerfristigen Kohlenstoffspeicherung im Boden führt, weil sie eine vielfältigere Zusammensetzung und größere Aktivität der mikrobiellen Gemeinschaft zur Folge hat.“

Fazit der Wissenschaftler: „Global betrachtet sind pflanzenreiche Ökosysteme besonders wichtig, um Kohlendioxid aus der Luft zu speichern, welches ansonsten als Treibhausgas die Erderwärmung fördert.“ Klimawandel und die zunehmende Nutzung der Landflächen verminderten genau diese Flächen jedoch, „bis hin zum globalen Rückgang und dem Verlust von Arten“. Studienleiter Gerd Gleixner „Unsere Erkenntnisse unterstreichen daher einmal mehr die Bedeutung der Biodiversität für wichtige Ökosystemfunktionen wie die Kohlenstoffspeicherung.“ Der Erhalt einer hohen biologischen Vielfalt wirke letztlich der zunehmenden Anreicherung des Treibhausgases Kohlendioxid in der Atmosphäre, und somit dem Klimawandel, nachhaltig entgegen.

red

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