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Klimawandel

Ernährungssicherheit durch angepasste Sorten

Studie über den Anbau von Nutzpflanzen im Klimawandel

Dr. Florian Zabel, Geograph an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat mit einem internationalen Forscherteam die globalen Auswirkungen des Klimawandels auf den Anbau der vier wichtigsten Nutzpflanzen simuliert. Ihr Ergebnis: Mit Hilfe angepasster Sorten können klimawandelbedingte Ertragsminderungen aufgewogen und die globale Produktion sogar deutlich gesteigert werden.

Weltweit gehören steigende Temperaturen zu den Hauptfaktoren für Ertragsminderungen in der Landwirtschaft. Der Einsatz angepasster Sorten kann einen wesentlichen Beitrag dabei leisten, auch zukünftig die Ernährung zu sichern, wie das internationale Team um Florian Zabel in einer Simulationsstudie zeigt.

Die Wissenschaftler haben für vier verschiedene Klimaszenarien simuliert, welchen Effekt der Klimawandel auf die globale Produktion von Mais, Reis, Soja und Weizen hat und welchen Einfluss die Verwendung lokal angepasster Sorten auf die Erträge hätte. Die Szenarien bilden unterschiedliche sozioökonomische Entwicklungen ab, die Temperaturanstiege zwischen 1,4 und 3,9°C im globalen Mittel zur Folge haben.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir uns zumindest bei moderater Erwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts insgesamt gut an den Klimawandel anpassen und weltweit die Erträge sogar um fast 20 Prozent steigern könnten. Dazu trägt auch bei, dass der steigende CO2-Gehalt in der Atmosphäre für einige Nutzpflanzen einen positiven Effekt haben kann“, sagt Zabel.

Wenn die Erwärmung im Rahmen der Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens bei unter 1,5°C bleibt, können gemäß der Simulationen 85 Prozent der derzeitigen Anbaufläche mit bereits bestehenden Sorten optimal bewirtschaftet werden. Je stärker die Erwärmung ausfällt, desto mehr neue Sorten würden benötigt und desto höher sei auch das Risiko, dass keine lokal angepasste Sorte zur Verfügung steht.

„Im Szenario mit der stärksten Erwärmung, würden wir auf bis zu 40 Prozent der globalen Anbaufläche neue Sorten benötigen, die teilweise Eigenschaften aufweisen müssten, die es heute noch nicht gibt“, so Zabel. Brisant sei dabei, dass dies auch einige hochintensive Anbauregionen betreffe, wie beispielsweise den amerikanischen Corn Belt, das weltweit wichtigste Anbaugebiet für Mais.

Zudem gebe es einige Regionen, in denen eine Sortenanpassung zum Beispiel aufgrund von reduzierten Niederschlagsmengen und Trockenheit nicht möglich wäre. Dazu gehörten die Türkei, Nordostbrasilien, Texas, Kenia, oder Teile Indiens. Besonders hohe Ertragszuwächse könnten durch Sortenanpassung dagegen in Teilen von Europa, China und Russland erreicht werden.

Als eine mögliche Lösung böten sich neue, effizientere Pflanzenzucht-Methoden wie CRISPR/Cas an, mit Hilfe derer man die benötigten Sorten schneller und zielgerichtet an die spezifischen lokalen Gegebenheiten anpassen könnte.

Die Wissenschaftler veröffentlichen ihre Studie in der Fachzeitschrift Global Change Biology.


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