Klimaresilienz durch Agrobiodiversität? Literaturstudie zum Zusammenhang zwischen Elementen der Agrobiodiversität und der Empfindlichkeit von landwirtschaftlichen Produktionssystemen gegenüber dem Klimawandel - Ute Petersen; Hans-Joachim Weigel (Johann Heinrich von Thünen-Institut, 2015)
Im globalen und regionalen Kontext wird wiederholt auf eine Diversifizierung der Agrarproduktion von der genetischen über die Betriebs- bis hin zur Landschaftsebene als eine entscheidende Maßnahme zur Anpassung an den Klimawandel hingewiesen. Allgemein bekannt ist, dass für die züchterische Anpassung von Nutzpflanzen auf künftige Klimaverhältnisse (insbesondere die graduelle Änderung des Klimas) ausreichende genetische Ressourcen in Form von Varietäten und Wildformen der Kulturpflanzen unerlässlich sind. Kaum untersucht sind dagegen mögliche Anpassungsstrategien an die zukünftig häufiger auftretenden Extrem-Wetterereignisse (u.a. Hitze- und Trockenheitswellen, Starkregen, Sturm). Ob Elemente der Agrobiodiversität (u.a. Sorten-, Arten-, Fruchtfolgenwahl, Landschaftsgliederung, angebaute und assoziierte Biodiversität) als eine Art Versicherung gegen Verluste durch diese Klimaextreme dienen können, ist umstritten. Es wurde eine Auswertung aller relevanten Literatur zu diesem Thema im Hinblick auf alle relevanten Ebenen der Agrobiodiversität vorgenommen. Nur ein geringer Teil (< 15%) der über 1000 ermittelten Quellen waren Studien mit Primärdaten, die sich mit dem Einfluss der Agrobiodiversität auf die Ertragsstabilität unter extremen oder variablen Wettereinflüssen befassten. Die verwertbaren Quellen bezogen sich zu ca. 45% auf kleinbäuerliche Systeme vorwiegend in den Tropen oder Subtropen, die sich in ihrer Struktur und in der Bedeutung der Agrobiodiversität für das gesamte System deutlich von der industrialisierten Landwirtschaft in Mitteleuropa unterscheiden. Die am häufigsten untersuchten Extremereignisse waren Trockenheit bzw. Dürre und damit im Zusammenhang stehend die Niederschlagsvariabilität. Starkregen, Überschwemmung und Hitze bzw. hohe Temperaturen standen kaum im Fokus. Vor allem in low-input Systemen der Entwicklungsländer der Tropen und Subtropen hilft eine Diversifizierung von Sorten einer Kulturart und von verschiedenen Kulturarten klimatische Risiken und insbesondere extreme klimatische Ereignisse abzumildern. Auf der Betriebsebene sorgen hier z.B. vielfältige Gehölz-Strukturen meist in Kombination mit ökologischer oder konservierender Bewirtschaftung für eine höhere Resilienz gegenüber Starkregen und Überschwemmung. Aus der vergleichsweise sehr geringen Zahl der Studien, die sich in der industrialisierten Landwirtschaft der gemäßigten Zone mit dem Zusammenhang zwischen Sorten- und Artenvielfalt und Klimaveränderungen bzw. klimatischen Extremereignissen befassen, sind keine konsistenten Ergebnisse ableitbar. Für die deutsche Landwirtschaft können fundierte Aussagen über eine mögliche Versicherungsfunktion von Elementen der Agrobiodiversität gegenüber dem Klimawandel aufgrund fehlender Studien zurzeit nicht getroffen werden. – – In the context of climate change impacts on agricultural production it has repeatedly been discussed to what extent an enhancement of agricultural biodiversity (agrobiodiversity) at the genetic, species and farm level could contribute to an adaptation towards climate change. It is generally accepted that in order to adapt crops to climate change by plant breeding there is a need for sufficient and suitable plant genetic resources (cultivars; crop wild relatives). However, there is little information on how other elements of agrobiodiversity (e.g. selection of crop cultivars, species and rotations, landscape structure, planned and associated biodiversity) might contribute as an "insurance" against production from climate change and particularly from increasing frequencies of events of climate extremes like heat and drought spells, floods, storms, hail etc. A literature survey was conducted which addressed these questions at all relevant levels of agrobiodiversity. Less than ca. 15% of the ca. 1000 studies found provided relevant data that directly linked aspects of agrobiodiversity to crop yields under conditions of weather extremes or highly variable weather conditions. Roughly 45% of the relevant studies addressed small-holder agricultural systems in the tropics or subtropics. These systems differ markedly from the more industrialized agricultural systems in central Europe with respect to farm structures and the importance of elements of agrobiodiversity for the farm system in total. Drought stress events and related to this variability in precipitation were clearly dominating the studies, while heat stress, intense rain and flooding were hardly addressed. The data provide evidence that mostly in the low-input agricultural systems of the tropics and subtropics a high diversity of cultivars of a crop species and a high species diversity, respectively, may help to mitigate risks from climate change and particularly from extreme weather events. At the farm level, for example, agroforestry systems mostly combined to ecological or conservation agriculture practices contribute to a comparatively high resilience towards intense rain events and flooding. In the temperate zone with its highly industrialized agricultural systems very few studies have addressed the relationship between agrobiodiversity, climate change and extreme events. No consistent information could be drawn from these studies. Particularly for Germany, a possible role of agrobiodiversity as a means to mitigate climate change impacts can presently not be observed due to a lack of relevant studies.
urn:nbn:de:gbv:253-201503-dn054807-8
Keywords: 630; Klimawandel; Extremereignisse; Agrobiodiversität; Pflanzengentische Ressourcen; Kulturartendiversität; Ertragsstabilität; Resilienz; Risiko; climate change; extreme events; agrobiodiversity; plant genetic resources; crop species diversity; resilience; risk; crop yield stability