Projekt: Landwirtschaftliche und aquatische Systeme

Beteiligte Zentren: DLR, UFZ

Kontakt: H. Vogel, M. Weitere, C. Künzer, M. Ließ

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Ziel des Projekts „Landwirtschaftliche und aquatische Systeme“ ist es, die Entwicklung dieser sensiblen und komplexen Systeme im Hinblick auf klimatische Extreme in Deutschland festzuhalten. Wir wollen für verschiedene Klimaszenarien Vorausschätzungen zu Bodenfunktion, Produktivität der Landwirtschaft und Wasserqualität von Flussökosystemen abgeben. Dabei bauen wir auf den jüngsten Erkenntnissen bei der Bewertung von Bodenfunktionen auf und untersuchen das Ertragspotenzial der Böden getrennt von ihrem tatsächlichen Zustand.

Böden haben verschiedene Funktionen: Sie speichern Wasser oder filtern es, sie speichern Kohlenstoff und erlauben Landwirtschaft. Das Potenzial der Böden im Hinblick auf diese Funktionen werden wir auf der Grundlage von räumlichen Informationen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) über Boden, lokale Landnutzungsmuster und Vegetationsanomalien abschätzen. Das Projekt nutzt die Fernerkundungsdaten der Landnutzungsmuster, um die Bewirtschaftung und die landwirtschaftliche Vegetationsdynamik zu beschreiben, einschließlich der Anomalien im Kontext von Trockenstress für Deutschland seit dem Jahr 2000. Dies liefert zusammen mit Bodeninformationen auch wertvolle Informationen zur Abschätzung wirtschaftlicher Verluste. Für die aquatischen Ökosysteme konzentrieren wir uns auf das drängende Problem der Eutrophierung, also das Überangebot von Nährstoffen in Gewässern. Dieses ist weltweit ein ernstes Risiko für Wasserqualität, beispielsweise durch die Bildung toxischer Cyanobakterien oder Sauerstoff-Instabilitäten. Es betrifft die landwirtschaftlichen Systeme direkt und kann durch den Klimawandel massiv verstärkt werden.

Als Anpassungsoptionen stellen wir Daten zur Formulierung von Entwicklungspfaden landwirtschaftlicher Systeme unter Bedingungen des Klimawandels bereit, einschließlich Bewässerung, Nährstoffregulierung sowie alternative Anbau- und Bodenbearbeitungsstrategien. Für aquatische Systeme legen wir Belastungs­schwellenwerte für die Anpassung des Betriebs von aquatischen Ökosystemen fest. Daraus ergeben sich Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger: Vorschläge für die künftige Landnutzung und Anbaupraxis unter Szenarien häufiger auftretender Dürreperioden.