Klimawandel und Boden - Auswirkungen der globalen Erwärmung auf den Boden als Pflanzenstandort

Ziel der Studie

Informationsgrundlage über Klimawandelauswirkungen auf den Boden in Nordrhein-Westfalen

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Nordrhein-Westfalen
Untersuchungsraum Nordrhein-Westfalen
Räumliche Auflösung 

Nordrhein-Westfalen

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien keine Angabe
Klimamodelle keine Angabe
Ensembles nicht relevant
Anzahl der Modellläufe keine Angabe
Regionales Klimamodell 

keine Angabe

Weitere Parameter 

Veränderungen und Extreme von Temperatur und Niederschlag

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Boden
    • Bodenwärmehaushalt
    • Bodenstoffhaushalt
    • Bodenstruktur
    • Bodenbiologie

"Die erwarteten Veränderungen der Lufttemperatur und der Niederschläge wirken unmittelbar auf die Böden Nordrhein-Westfalens ein. Temperaturmessungen in Böden bis 100 Zentimeter Tiefe legen offen, dass der gesamte von Pflanzen durchwurzelte Boden bereits auf die Erwärmung reagiert hat (Abb. 4). Die Bodentemperaturen haben entsprechend der Lufttemperatur zugenommen. Jede weitere zukünftige Erwärmung der Atmosphäre wird demnach auch die Bodentemperaturen erhöhen. Mit der Erwärmung geht eine Verlängerung der Vegetationsperiode einher, das Pflanzenwachstum startet im Frühjahr eher und endet im Herbst später (Abb. 5). Gleichzeitig steigern höhere Temperaturen alle biologischen Prozesse im Boden – wie die Vermehrung von Bodenorganismen und Bodentieren, das Wachstum von Wurzeln und die Umsetzungsraten der organischen Bodensubstanz." (S.8)

"Der Klimawandel wirkt auf die Verfügbarkeit austragsrelevanter Stoffe und die Sickerwassermenge ein. Höhere Bodentemperaturen regen das Bodenleben und damit die Mineralisierung der organischen Substanz an. Nährstoffe und Mineralien werden in leicht löslicher Form freigesetzt, so dass die Austragsraten ansteigen können. Gleichzeitig kann die Gefahr des Austrags von Nährstoffen durch zunehmende Wetterextrema verstärkt werden." (S.17)

"Die Umwandlungsprozesse im Boden sind von der Temperatur und der Feuchtigkeit abhängig. Mit zunehmender Temperatur wird bei ausreichender Feuchtigkeit die Umsatzrate verstärkt. Höhere Bodentemperaturen als Folge des Klimawandels können demnach zu einem verstärkten Humusabbau beitragen." (S.10)

"Die Landwirtschaft in Nordrhein-Westfalen wird wahrscheinlich regional unterschiedlich vom Klimawandel betroffen sein. Die regionale Niederschlagshöhe und -verteilung sind für die Menge des pflanzenverfügbaren Bodenwassers bedeutsam. In aktuell bereits niederschlagsarmen Regionen wie der Zülpicher Börde [...] ist zu erwarten, dass sandige Böden ohne kapillare Wasserversorgung aus hoch anstehendem Grundwasser auf den Klimawandel mit Ertragsrückgängen reagieren." (S.10)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

 

Klimafolge/ Indikationsfeld: ⁠Bodentemperatur⁠ und -feuchte, organische Bodensubstanz und Bodenleben, ⁠Erosion⁠ und Verschlämmung, Stoffausträge in das Grundwasser

Methodischer Ansatz: Klimawandelauswirkungen auf den Boden werden anhand von Beobachtungs- und Projektionsdaten illustriert und beschrieben

Analysekonzeptansatz früherer IPCC-Ansatz (2004, 2007)
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Klimawirkung, Anpassungskapazität
Methodik zur Operationalisierung Quantitative Wirkmodelle (z.B. Abflussmodelle), Proxy-Indikatoren

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen
Kontakt 

Auftraggeber: [Ministerium für ⁠Klimaschutz⁠, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, Düsseldorf

Auftragnehmer: Referat IV-4: Bodenschutz und Altlasten, Deponien (MKULNV) Referat VII B-1: ⁠Raumordnung⁠ und Landesplanung, Flächenverbrauch, Klimaanpassung (MKULNV, Düsseldorf), Fachbereich 32: Bodenschutz, Altlasten, Ökotoxikologie (LANUV, Recklinghausen)

Bibliographische Angaben 

MKULNV [Ministerium für ⁠Klimaschutz⁠, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen] 2011: Klimawandel und Boden: Auswirkungen der globalen Erwärmung auf den Boden als Pflanzenstandort. Düsseldorf

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Handlungsfelder:
 Boden