Die steigende Nachfrage nach billigen Élen und Fetten fördert seit Jahrzehnten die Ausdehnung von Élpalmenplantagen in tropischen Regionen. Um hohe Erträge zu erzielen, wird dort in der Regel massiv Dünger eingesetzt. Das gibt Anlass zur Sorge: Wenn Dünger in hohen Mengen oder zu ungünstigen Zeitpunkten ausgebracht wird, drohen Umweltprobleme - wie die Freisetzung von Distickstoffmonoxid (N2O), auch Lachgas genannt, das als starkes Treibhausgas zum Klimawandel beiträgt. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Göttingen zeigt nun, dass die Menge des produzierten N2O durch die Fotosynthese der Élpalmen und ihre Reaktion auf Umweltbedingungen beeinflusst wird. Aus den Erkenntnissen lassen sich Strategien zur Verringerung der N2O-Emissionen aus Élpalmenplantagen ableiten, etwa die Wahl geeigneter Standorte und optimal geplante Düngung. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Global Change Biology - Bioenergy erschienen.
Die Forschenden untersuchten eine weiträumige Élpalmenplantage in der Provinz Jambi, Indonesien. Sie quantifizierten die N2O-Emissionen und bewerteten bodenkundliche und meteorologische Einflussfaktoren über verschiedene Zeiträume. Das war herausfordernd, wie Erstautor Dr. Christian Stiegler von der Arbeitsgruppe Bioklimatologie der Universität Göttingen erklärt: -Der Zeitpunkt und der Ort der N2O-Emissionen in Élpalmenplantagen sind sehr unterschiedlich. Das hat es uns erschwert, die Emissionen abzuschätzen und Beziehungen zwischen Ursache und Wirkung zu erkennen.-
Die Untersuchungen brachten dennoch klare Erkenntnisse. Stiegler erklärt: -Wir haben festgestellt, dass Schwankungen in den N2O-Emissionen eng mit dem Stoffwechsel der Élpalmen in Abhängigkeit von Bodenund Wetterbedingungen zusammenhängen. Im Tagesverlauf bestimmt die Fotosynthese der Élpalmen die Höhe der N2O-Emissionen. In der Nacht konnten wir die Emissionen mit der Zellatmung der Élpalmen und der Bodentemperatur in Verbindung bringen. Über längere Zeiträume, das heißt mehrere Tage bis Wochen, wirken sich Veränderungen des Wetters, der Bodenfeuchtigkeit und der Bodentemperatur auf die Fotosynthese und Zellatmung der Élpalmen sowie die N2O-Produktion im Boden und damit auf die N2O-Emissionen aus.- Die Vielzahl der Einflussfaktoren, die über verschiedene Zeiträume zusammenwirken, stellt hohe Anforderungen an die Art und Weise, wie die Auswirkungen gemessen werden können. Die Studie zeigt auch, dass herkömmliche Messansätze, die den Transport von N2O innerhalb der Élpalmen nicht berücksichtigen, die N2O-Emissionen um 49 Prozent unterschätzen können.
-Die von uns untersuchte Élpalmenplantage ist eine große lokale N2O-Quelle mit bis zu 77 Prozent höheren Emissionen als natürliche Waldsysteme in der Provinz Jambi-, erklärt Alexander Knohl, Leiter der Studie und der Arbeitsgruppe Bioklimatologie an der Universität Göttingen. -Unsere Untersuchung zeigt, wie wichtig es ist, die N2O-Emissionen von Élpalmen zu quantifizieren und ihre Dynamik und Einflussfaktoren zu verstehen. Das macht es möglich, die Düngung auf das Alter und den Stickstoffbedarf der Élpalmen sowie lokale Bodenund Klimabedingungen abzustimmen - um die N2O-Emissionen als schädliche Nebenwirkung des Élpalmenanbaus zu verringern.-
Die Studie ist Teil des deutsch-indonesischen Sonderforschungsbereichs -Ecological and Socioeconomic Functions of Tropical Lowland Rainforest Transformation Systems (EFForTS)-, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert: www.uni-goettingen.de/efforts.
Originalveröffentlichung: Christian Stiegler et al. Temporal variation in nitrous oxide (N2O) fluxes from an oil palm plantation in Indonesia: An ecosystem-scale analysis. Global Change Biology - Bioenergy (2023). DOI: 10.1111/gcbb.13088
Dr. Christian Stiegler
Arbeitsgruppe Bioklimatologie
Büsgenweg 2, 37077 Göttingen
39-28035
Internet: www.uni-goettingen.de/en/544871.html
