Jh. Ges. Naturkde. Württemberg | 153. Jahrgang 1 Stuttgart, 15. Dezember 1997 )
Aktuelle Beiträge
Wirkungen des atmosphärischen Kohlendioxid-Anstiegs
auf die Biosphäre
Von ULRICH KuLL, Stuttgart
Mit 4 Abbildungen und 1 Tabelle
Zusammenfassung
Der C-Kreislauf, die Wirkungen erhöhter CO,-Konzentrationen auf Pflanzen in
Laborversuchen sowie die Veränderung des CO2-Gehalts der Atmosphäre im Verlauf
der Erdgeschichte und deren Effekte auf die Evolution der Lebewesen werden
dargestellt. Experimente unter Bedingungen zukünftiger CO,2- und Temperaturverhältnisse
zeigen bei Einzelpflanzen eine Zunahme der Stoffproduktion und eine
Veränderung der Assimilatverteilung. Letzteres dürfte Auswirkungen auf Nahrungsketten
haben. Spaltöffnungszahl und Blattaderdichte sind in komplexer Weise von
den Umweltfaktoren abhängig. Die bisherigen Langzeitversuche in Ökosystemen
unter CO2-Anreicherung zeigen — außer bei Trockenheit — keine bleibende Erhöhung
der Stoffproduktion, aber gesteigerte Umsatzraten. Gleichzeitige Stickstoffzufuhr
birgt die Gefahr einer drastischen Veränderung der Ökosysteme unter Artenverarmung.
Die bei erhöhtem CO2-Gehalt veränderte Konkurrenzfähigkeit der Arten
kann zur Auflösung der bisherigen Vegetationseinheiten (Zonobiome und deren
Pflanzengemeinschaften) führen. Auch Gesellschaften des Tertiärs zeigen andere
Artenkombinationen aufgrund anderer Konkurrenzverhältnisse. Die biologischen
Möglichkeiten zur Verringerung des CO,-Anstiegs sind vergleichsweise gering.
Einleitung
Der gut dokumentierte globale Anstieg des CO„-Gehalts der Atmosphäre
seit Beginn der Industrialisierung von etwa 280 ppm auf mittlerweile
etwa 350 ppm verursacht eine Erwärmung der Erdoberfläche („Treibhauseffekt“).
Diese Folge wurde auf der Basis physiko-chemischer Überlegungen
schon 1896 von S. ARRHENIUS (1896) postuliert. In der quantitativen
Voraussage der eintretenden Klimaeffekte gibt es aber große Unsicherheiten
(SCHÖNWIESE 1997). Immerhin erlauben die Modelle, das Eintreten
folgender Vorgänge qualitativ vorherzusagen:
globale Temperaturerhöhung;
globale Zunahme von Verdunstung, Luftfeuchte und Niederschlag (bei
beiden Prozessen erhebliche regionale Umverteilung, so daß etwa die
Hälfte der Landoberfläche Vorteile erlangt, die andere Hälfte Nachteile
erleidet (s. z.B. LARCHER 1994);
Meeresspiegelanstieg;
möglicherweise Zunahme von Extremereignissen.
Ih. Ges, Naturkde. Württ. 153 (1997)
