Kurz und knapp

Haben Sie schon einmal versucht, Gemüse in einem Container anzubauen? Wenn Sie als Neuling einen Versuch wagen wollen, werden Sie schnell über folgende Tatsache stolpern: Bei vielen Arten und Sorten ist es viel einfacher, sie in einem gut gepflegten Beet anzubauen als in einem Kübel.

Die meisten Gemüsesorten gedeihen am besten in einem Beet mit älterer, nährstoffreicher Erde, der im Laufe der Jahre regelmäßig Kompost zugefügt wurde. Das Einzige, was Sie tun müssen, ist, sie zu gießen, wenn es trocken ist, und die Schnecken zu entfernen. Aber in einem Kübel, selbst mit viel Kompost aus dem Gartencenter, haben die Pflanzen oft Probleme, wenn sie nicht regelmäßig mit flüssigen Zusätzen versorgt werden, um die Entwicklung zu fördern. Zu diesen Zusätzen gehören verschiedene Stickstoffverbindungen, Phosphor, Kalium, Eisen, Zink und andere wichtige Spurenelemente.

Die Puristen unter uns ziehen es vor, ihr hart verdientes Geld nicht für solche Düngemittel auszugeben, weil sie teuer sind - und damit das ganze Ziel des Eigenanbaus, nämlich gutes Gemüse billig zu produzieren, zunichtemachen. Stattdessen bewirtschaften wir dieses kostbare Gut, den Mutterboden, so dass er Jahr für Jahr produktiv ist. Um ein erfolgreicher Gärtner zu sein, ist die Pflege des Bodens wahrscheinlich die wichtigste Fähigkeit, die man erwerben und anwenden muss.

Aber was ist mit der Person, die wie der Mythenlieferant im roten Kasten oben denkt? Sie scheint etwas über Photosynthese zu wissen. Die Photosynthese ist der Prozess, bei dem Pflanzen Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen und es mit Hilfe der vom Sonnenlicht aufgenommenen Energie in ihren Zellen mit Wasser reagieren lassen. Die Produkte dieser Reaktion sind Zucker und Sauerstoff. Der Sauerstoff wird wieder an die Atmosphäre abgegeben, und die Pflanzen lagern je nach Art die Zuckerreserven in ihren Stängeln, Knollen oder Wurzeln ein. Aber unser Mythenlieferant scheint zu glauben, dass für die Photosynthese nur CO₂ und Wasser benötigt werden, und dass ein hohes Maß an beidem alles ist, was für glückliche Pflanzen erforderlich ist. Wie wird sein Garten wachsen?

Nun, im Grunde werden sie ihren Versuch, Gemüse anzubauen, als äußerst frustrierend empfinden. Die CO₂-Versorgung der Pflanzen allein zu erhöhen und alle anderen für die Pflanzengesundheit wichtigen Stoffe zu ignorieren, ist ein direkter Weg zu ungesunden Pflanzen - wenn sie überhaupt eine nennenswerte Ernte liefern. Das ist der Unterschied zwischen einem guten Gärtner und einem hoffnungslosen Gärtner. Ein guter Gärtner handelt auf der Grundlage aller Aspekte, nicht nur eines Teils davon.

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Weiterführende Informationen

Ein Argument derjenigen, die dem Klimawandel eine positive Seite abgewinnen wollen, ist, dass das durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe freigesetzte Kohlendioxid (CO₂) eigentlich gut für die Umwelt ist. Diese Mutmaßung beruht auf einer einfachen und ansprechenden Logik: Wenn Pflanzen CO₂ für ihr Wachstum benötigen, dann sollte mehr davon besser sein. Wir sollten erwarten, dass unsere Ernten üppiger ausfallen und unsere Blumen größer werden und prächtiger blühen.

Diese "Mehr ist besser"-Philosophie entspricht jedoch nicht den Gegebenheiten in der realen Welt. Es gibt ein altes Sprichwort: "Zu viel des Guten kann auch schlecht sein". Wenn ein Arzt Ihnen zum Beispiel sagt, dass Sie eine Tablette eines bestimmten Medikaments einnehmen sollen, bedeutet das nicht, dass die Einnahme von vier Tabletten Sie viermal schneller heilen oder Sie viermal gesünder machen wird. Es ist wahrscheinlicher, dass es Sie krank macht.

Es ist möglich, das Wachstum einiger Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen, z. B. in einem Gewächshaus, mit zusätzlichem CO₂ zu fördern. Darauf gründen die Leugner ihre pauschalen Behauptungen über die positiven Auswirkungen auf die gesamte Pflanzenwelt. Bei solchen Behauptungen wird etwas Entscheidendes außer Acht gelassen. Es reicht nicht aus, die Verfügbarkeit einer von Pflanzen benötigten Substanz zu erhöhen. Auch alle anderen Nährstoffzufuhren müssen korrekt angepasst werden, damit sich ein Nutzen ergibt. Außerdem wird bei dieser Behauptung nicht berücksichtigt, dass eine wärmere Erde zu einer Zunahme von Wüsten und anderen Trockengebieten führen wird, wodurch sich die für den Ackerbau zur Verfügung stehende Fläche verringert.

Pflanzen können nicht allein von CO₂ leben. Der vollständige, gesunde Pflanzenstoffwechsel hängt von einer Reihe von Haupt- und Spurenelementen ab. Genauso wie eine Erhöhung des Stärkegehalts in der Ernährung eines Menschen nicht zu einer robusteren und gesünderen Person führt, kann zusätzliches CO₂ allein bei Pflanzen den Mangel an anderen lebenswichtigen Elementen nicht ausgleichen.

Wie würde sich ein Anstieg des CO₂ auf die Landwirtschaft und das Pflanzenwachstum im Allgemeinen auswirken?

1. Pflanzen mit erhöhtem CO₂-Gehalt benötigen auch zusätzliches Wasser, um ihr größeres Wachstum aufrechtzuerhalten und um die größere Verdunstung von Feuchtigkeit aus ihrem Gewebe bei zunehmender Hitze auszugleichen. Woher soll das Wasser kommen? Vielerorts reicht das Regenwasser für die derzeitige Landwirtschaft nicht aus, und die Grundwasservorkommen, auf die sie angewiesen ist, versiegen (Zwarteveen et al. 2021; ein Überblick über die globale Situation findet sich in der Encyclopedia of Earth hier).

   Auf der anderen Seite erleben wir, genau wie von der Klimaforschung vorhergesagt, in weiten Teilen der Welt intensivere Stürme mit erhöhten Niederschlagsmengen. Man könnte meinen, dass dies gut für die Landwirtschaft sein sollte. Aber nein: Wenn der Regen in kurzen, heftigen Schauern fällt, hat er keine Zeit, im Boden zu versickern. Stattdessen fließt das meiste davon schnell in Bäche, dann in Flüsse und schließlich in den Ozean ab, wobei oft große Mengen an Boden und Dünger mitgerissen werden.

2. Im Gegensatz zur Natur düngt sich der Boden in der konventionellen Landwirtschaft nicht selbst, indem alle abgestorbenen Pflanzen, Tiere und deren Abfälle recycelt werden. Stattdessen müssen wir den Böden ständig Kunstdünger zuführen. Diese Chemikalien werden in energieintensiven Verfahren hergestellt, die meist mit fossilem Brennstoff, insbesondere Erdgas, betrieben werden. Der steigende Bedarf an solchen Düngemitteln konkurriert mit den Erdgasvorräten und führt zu Spannungen zwischen anderen Bedürfnissen und der Herstellung von Düngemitteln. Dies wird letztlich die Lebensmittelpreise in die Höhe treiben.

3. Obwohl die Situation komplex ist und von Pflanzengruppe zu Pflanzengruppe variiert, kann eine zu hohe CO2-Konzentration zu einer Verringerung der Photosynthese führen (Long et al. 2004). Es gibt auch Hinweise aus der geologischen Vergangenheit, dass ein plötzlicher CO2-Anstieg einer Vielzahl von Pflanzenarten großen Schaden zufügt (Currano et al. 2008; Delucia et al. 2008; Abb. 1). Höhere CO2-Konzentrationen vermindern außerdem die Nährstoffqualität einiger Grundnahrungsmittel, wie z. B. Weizen (Bloom et al. 2010).

    

   Abbildung 1: Fossile Blattschäden aus dem frühen Eozän, vor etwa 55 Millionen Jahren. Zu dieser Zeit erlebte die Erde einen raschen Anstieg des globalen CO₂-Gehalts, der die Temperaturen auf dem gesamten Planeten ansteigen ließ. Jetzt haben Forscher, die Pflanzen aus dieser Zeit untersuchten, Beweise dafür gefunden, dass die steigenden Temperaturen die Aktivität von Insekten bei der Nahrungssuche förderten. Da die heutigen Temperaturen weiter ansteigen, wird davon ausgegangen, dass der Planet zunehmend von Ernteschäden und Waldzerstörung betroffen sein wird. Quelle: Science Daily; Feb. 15, 2008 und Currano et al. 2008.

4. Das bei weitem gravierendste Problem ist, dass der CO_2-Anstieg zu höheren Temperaturen führen wird. Dadurch werden sich die trockenen Klimazonen der Welt in Richtung der Pole verschieben. Die Bodenbedingungen in höheren Breitengraden werden jedoch nicht unbedingt eine produktive Landwirtschaft ermöglichen. Eine extensive und intensive Bewirtschaftung wird erforderlich sein. In der Langzeitforschung wurde auch untersucht, wie Pflanzen auf eine Umgebung mit hohem CO₂-Gehalt reagieren. Während einige Pflanzen einen kurzen und vielversprechenden Wachstumsschub zeigen, wird dieser Nutzen durch andere Effekte wie dem "Stickstoffplateau" bald wieder zunichte gemacht.

5. Pflanzen, die mit erhöhter CO₂-Zufuhr aufgezogen werden und strikt von Insekten isoliert sind, verhalten sich anders, als wenn derselbe Ansatz in einer ansonsten natürlichen Umgebung versucht wird. Wenn beispielsweise das Wachstum von Sojabohnen im Freien gesteigert wird, führt dies zu Veränderungen in der Pflanzenchemie, die diese Exemplare anfälliger für Insekten machen, wie Abb. 2 zeigt.

    

   Abbildung 2: Die Abwehrkräfte der Pflanzen nehmen mit steigendem Kohlendioxidgehalt ab. Sojabohnen, die bei erhöhtem CO₂-Gehalt angebaut werden, ziehen viel mehr ausgewachsene japanische Käfer an als Pflanzen, die bei dem derzeitigen atmosphärischen Kohlendioxidgehalt angebaut werden. Science Daily; 25. März 25, 2008 and Delucia et al. 2008. (Credit: Photo courtesy of Evan Delucia)

Selbst wenn man davon ausgeht, dass es kurzfristig positive Auswirkungen auf die Landwirtschaft gibt, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese durch die negativen Auswirkungen des Klimawandels überlagert werden. Zusätzliches CO₂ wird wahrscheinlich den geografischen Bereich, der Pflanzen zur Verfügung steht, verkleinern und die Wüsten vergrößern. Es wird auch den Bedarf an Wasser und Bodenfruchtbarkeit erhöhen, beides Dinge, die bereits jetzt als kritisch anzusehen sind. Die Schädigung der Pflanzen durch Insekten wird zunehmen. Eine Erhöhung des CO₂-Gehalts wäre daher nur in hochgradig kontrollierten Gebieten von Vorteil, in denen der Bedarf an anderen Nährstoffen entsprechend angepasst wird.

Weitere Infos zu diesem Argument gibt es auf