Page - 122 - in Umwelt- und Bioressourcenmanagement für eine nachhaltige Zukunftsgestaltung

122 4 Ökosysteme, Landnutzung & Biodiversität für Kulturpflanzen sind beschränkt und kapitalintensiv (z.B. Folientunnel, Gewächs- häuser, Bewässerung), verlängern aber die Vegetationsperiode – bis hin zur ganzjäh- rigen Produktion von Gemüse in Glashäusern –, erhöhen die Ertragspotenziale und verringern das Ertragsrisiko. Klimawandel beeinflusst die Landwirtschaft in vielfacher Weise. Steigende Tempera- turen verlängern die Vegetationsperiode, erhöhen den Hitzestress bei Pflanzen und Tieren sowie die Evapotranspiration, d.h. die Verdunstung von Wasser aus Boden und Pflanzen. Selbst bei gleichbleibenden Niederschlägen erhöhen sich dadurch die Wahrscheinlichkeit für Wasserstress bei Kulturpflanzen sowie der Wasserbedarf in der Tierhaltung. Veränderte Niederschlagsmengen und -verteilungen können diesen Effekt mildern oder verstärken. Häufigere und intensivere Starkniederschlagsereignisse erhöhen das Risiko für Bodenerosion und Nährstoffauswaschung. Der Klimawandel kann die Verbreitungsgebiete und Lebenszyklen von Tier- und Pflanzenkrankheiten verändern. Ein wesentlicher indirekter Vorteil des Klimawandels in der pflanzenbau- lichen Produktion ist der Düngungseffekt durch CO2. Pflanzen benötigen CO2 zum Aufbau von Biomasse im Zuge der Photosynthese. Ein höherer atmosphärischer Gehalt an CO2 erhöht bis zu einem gewissen Grad die Produktivität von Kultur- pflanzen. In Glashäusern wird deshalb in der Produktion von z.B. Tomaten, Melan- zani und Paprika der CO2-Gehalt der Luft künstlich erhöht. Die Land- und Forstwirtschaft kann mit Anpassungsmaßnahmen auf Klimaverände- rungen reagieren, um negative Folgen, etwa Gefahren für die Produktionsgrundlage Boden, zu mildern und vorteilhafte Änderungen, z.B. verlängerte Vegetationsperioden, zu nutzen. Beispiele für Anpassungsmaßnahmen sind veränderte Fruchtfolgen, hitze- tolerante Sorten, neue Anbaugebiete für Kulturpflanzen in höheren Lagen und Breiten- graden, angepasste Bodenbearbeitungsverfahren zum Schutz vor Erosion, Bewässerungs- technologien, Kühlanlagen in der Tierhaltung oder Versicherungen gegen Ernteausfälle. Emissionen aus der Landnutzung tragen zum Klimawandel bei. Bedeutende Emissions- quellen insbesondere für Methan (CH4) und Lachgas (N2O) sind die Haltung von Wiederkäuern, die Nassreisproduktion und die Lagerung und Ausbringung von Wirtschafts- und Mineraldünger. Der Betrieb landwirtschaftlicher Maschinen und Gebäude (z.B. Glashäuser) verursacht CO2-Emissionen durch die Verbrennung fossiler Energieträger. Die Umwandlung unberührter Ökosysteme (z.B. tropischer Regen- wälder) in landwirtschaftliche Nutzflächen setzt einen Teil des in der Biomasse und dem Boden gespeicherten Kohlenstoffs frei (siehe Beschreibung des Kohlenstoffkreis- laufs in Abschnitt 4.3.2 und Fallbeispiel 4.3.1). Bis in die 1970er-Jahre waren die kumulierten Emissionen des Landnutzungswandels größer als jene aus der Freisetzung fossiler Energieträger (Ciais et al. 2013).