Laut einer neuen, in Nature Communications veröffentlichten Studie können Tropenwälder, die für die Klimastabilität von entscheidender Bedeutung sind, die Kohlenstoffabsorption durch eine einfache Stickstoffzufuhr erheblich steigern. Die Studie zeigt, dass Stickstoffdüngung das Baumwachstum in kürzlich wiederaufgeforsteten Gebieten nahezu verdoppeln und das Wachstum in Wäldern, die sich über ein Jahrzehnt hinweg erholen, sogar um fast 50 % steigern kann. Dies deutet darauf hin, dass der Nährstoffmangel – ein seit langem verstandenes, aber wenig erforschtes Problem – ein großes Hindernis für die Regeneration tropischer Wälder darstellt.
Das Problem des Nährstoffmangels
Wenn tropische Regenwälder, oft für die Landwirtschaft, abgeholzt werden, gehen dem Boden wichtige Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor verloren. Im Gegensatz zu gemäßigten Böden füllen diese tropischen Böden diese Nährstoffe nicht schnell auf natürliche Weise wieder auf, selbst nach jahrzehntelangem Nachwachsen. Dies schränkt die Fähigkeit der Wälder ein, sich wieder als wirksame Kohlenstoffsenken zu etablieren. Forscher des Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) und der University of Leeds haben diese Hypothese über einen Zeitraum von vier Jahren in der Nähe des Panamakanals eingehend getestet.
Sie überwachten Parzellen von einjährigen Weiden bis hin zu 600 Jahre alten Wäldern und wendeten Stickstoff, Phosphor oder eine Kombination aus beidem an. Die Ergebnisse waren verblüffend: Stickstoff verdoppelte das Wachstum in den jüngsten Wäldern fast und steigerte das Wachstum in 10 Jahre alten Wäldern um fast die Hälfte. Ältere Wälder zeigten keinen zusätzlichen Nutzen und Phosphor hatte keine Wirkung.
Warum das wichtig ist: Kohlenstoffspeicherung und Klimawandel
Tropenwälder speichern etwa die Hälfte des gesamten Waldkohlenstoffs und absorbieren etwa 20 % der weltweiten Kohlenstoffemissionen. Ob dies weiterhin so bleibt, ist ungewiss, und die Nährstoffverfügbarkeit ist ein Schlüsselfaktor. Die Wälder der Welt absorbieren jährlich 3,5 Pentagramm Kohlenstoff, wobei die Tropenwälder den größten Anteil ausmachen. Die Wiederherstellung der Tropenwälder ist besonders wichtig, da sie jedes Jahr etwa 2,5 Pentagramm Kohlenstoff absorbieren.
Die Studie bestätigt jahrzehntealte Beobachtungen, dass tropische Böden leicht erschöpft sind und sich nur langsam erholen. Richard Birdsey, ein leitender Wissenschaftler am Woodwell Climate Research Center, weist darauf hin, dass die Nährstoffbeschränkungen in diesen Wäldern seit 50 Jahren bekannt sind, es aber bisher an strengen experimentellen Beweisen mangelte.
Praktische Implikationen: Stickstofffixierende Bäume
Anstelle einer großflächigen Düngung deuten die Ergebnisse auf eine nachhaltigere Lösung hin: das Pflanzen von mehr stickstoffbindenden Bäumen. Diese Arten können Luftstickstoff in nutzbare Nährstoffe umwandeln und so den Boden auf natürliche Weise anreichern. Jefferson Hall, Direktor des Agua Salud-Projekts am STRI, erklärt, dass dies ein weitaus praktischerer Ansatz zur Verbesserung der Kohlenstoffbindung in tropischen Wäldern ist.
„Der natürliche Weg, das Stickstoffsystem zu verbessern, wäre, mehr stickstoffbindende Bäume zu pflanzen.“
Die Studie liefert entscheidende Belege für die Rolle des Nährstoffmanagements bei der Erholung tropischer Wälder und bietet einen Weg zur Verbesserung der Kohlenstoffspeicherung in einem der wichtigsten Ökosysteme des Planeten.
