Ein Forschungsteam der Freien Universität Berlin hat eine alarmierende Entdeckung gemacht: Die Vielfalt und Unterschiedlichkeit menschlich verursachter Umweltfaktoren tragen erheblich zur Verschlechterung der Bodeneigenschaften bei. Die Ergebnisse dieser Studie, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“, verdeutlichen, dass die Auswirkungen komplexer sind, als bisher angenommen. Link zur Studie: https://www.nature.com/articles/s41467-024-52511-2
Der globale Umweltwandel, der durch menschliche Aktivitäten verursacht wird, umfasst nicht nur den Klimawandel, sondern auch die Umweltverschmutzung durch Schwermetalle und andere Schadstoffe. Diese Faktoren wirken in komplexen “Gemischen” auf terrestrische Ökosysteme ein. Die neue Studie zeigt, dass nicht nur die Anzahl der Faktoren, sondern vor allem ihre Unterschiedlichkeit entscheidend für die schädigenden Auswirkungen auf den Boden ist.
Böden sind in der Natur einer Vielzahlt von menschlichen Einflüssen ausgesetzt: Saemlinge wachsen in der Erde.
Die Rolle der Unterschiedlichkeit von Umweltfaktoren
“Unsere Ergebnisse belegen, dass die Effekte umso gravierender sind, je unterschiedlicher die Gruppe der Faktoren ist”, erklärt Prof. Dr. Matthias Rillig, Leiter der Ökologie-Arbeitsgruppe an der Freien Universität Berlin. “Dies liegt daran, dass bei unähnlichen Faktoren die Häufigkeit der gegenseitigen Verstärkungen der Faktoren zunimmt.” Diese Erkenntnis ist entscheidend, um die komplexen Wechselwirkungen zwischen Klimawandel, umweltverschmutzung und Bodengesundheit zu verstehen.
Die Studie wurde von den Doktorandinnen Mohan Bi und Huiying Li geleitet, unter Mitwirkung weiterer Promovierender und in Zusammenarbeit mit Prof. Masahiro Ryo der Universität Cottbus. Das Team führte umfangreiche experimentelle Arbeiten im Labor durch.
Der Versuchsaufbau: Ein Cocktail des globalen Wandels
Für die Experimente wurde ein Pool von 12 Faktoren des globalen Wandels verwendet. Dazu gehörten verschiedene synthetische organische Chemikalien, Stickstoffeintrag, Schwermetalle, Salzstress sowie Trockenstress. Diese Faktoren wurden in Gruppen von 2, 5 oder 8 Faktoren kombiniert und gleichzeitig appliziert. Jede Gruppe hatte 50 verschiedene Kombinationen, die zufällig aus dem Pool der 12 Faktoren bestimmt wurden.
Auf diese Weise konnten Zusammensetzungen von Faktoren erzielt werden, die sich in ihrer Divergenz unterschieden. Manche der experimentellen Einheiten erhielten also Faktoren-Kombinationen, deren individuelle Effekte sich ähnlicher waren, und andere solche Kombinationen von Faktoren, die eher verschiedener waren in ihren individuellen Auswirkungen. Damit konnte die Hypothese getestet werden, ob es für den Boden schlechter ist, wenn er von einer Vielzahl von Faktoren mit unterschiedlichen Wirkmechanismen betroffen ist, oder ob es schlimmere Auswirkungen hat, wenn die Faktoren sich eher ähneln, also eher in die gleiche Bresche schlagen. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Unterschiedlichkeit der Faktoren eine entscheidende Rolle spielt.
Es ist wichtig, die Auswirkungen des klimawandels und der umweltverschmutzung auf unsere Böden zu verstehen, um wirksame Schutzmaßnahmen ergreifen zu können. Das ministerium für klimaschutz umwelt landwirtschaft natur und verbraucherschutz spielt dabei eine wichtige Rolle.
Auswirkungen auf die Sanierung geschädigter Ökosysteme
Diese Arbeiten ermöglichen neue Einblicke in die Mechanismen der Effekte, wenn Systeme von einer Vielzahl von Einflüssen betroffen sind. “Möglicherweise kann diese Einsicht auch helfen, bereits geschädigte Ökosysteme wieder herzustellen”, so Matthias Rillig. Anstelle auf die Einzelfaktoren zu schauen, müsse die Gesamtheit der Faktoren in den Blick genommen werden. So könnte man sich darauf fokussieren, die Faktoren, die am unähnlichsten sind, als erstes auszuschalten.
Ein neuer Ansatz in der ökologischen Forschung
Die Studie stellt einen neuen Ansatz in der ökologischen Forschung dar, der sich auf das Zusammenspiel von Umweltfaktoren konzentriert, anstatt isoliert auf einzelne Stressoren zu schauen. Dieser ganzheitliche Ansatz ist entscheidend, um die komplexen Herausforderungen des globalen Umweltwandels zu bewältigen. Viele umweltfreundliche unternehmen arbeiten bereits an innovativen Lösungen, um die Auswirkungen des klimawandels und der umweltverschmutzung zu reduzieren.
Es ist wichtig, dass wir uns alle bewusst machen, wie unsere Handlungen die Umwelt beeinflussen. Umweltschutz zu hause kann jeder betreiben. Auch im büro und umwelt können wir unseren Beitrag leisten.
Fazit: Die Komplexität des globalen Wandels verstehen
Die Studie der Freien Universität Berlin unterstreicht die Komplexität des globalen Umweltwandels und die Notwendigkeit, die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Umweltfaktoren zu berücksichtigen. Nur so können wir wirksame Maßnahmen zum Schutz unserer Böden und Ökosysteme entwickeln. Angesichts der dringenden Herausforderungen durch klimawandel und umweltverschmutzung ist es entscheidend, dass Forschungsergebnisse wie diese in politische Entscheidungen einfließen und zu einem nachhaltigen Umgang mit unseren Ressourcen beitragen. Für Schüler und Studenten gibt es umfangreiches umwelt unterrichtsmaterial.