Kohlenstoffkreislauf und Kohlenstoffspeicherungsmöglichkeiten in gemäßigten Grasländern

Zusammenfassung. Gemäßigte Grasländer machen etwa 20 % der Landfläche in Europa aus. Die Kohlenstoffansammlung in Graslandökosystemen erfolgt überwiegend unterirdisch, und Veränderungen der organischen Kohlenstoffvorräte im Boden können durch Änderungen der Landnutzung (z. B. Umwandlung von Ackerland in Grasland) und durch die Bewirtschaftung von Grasland verursacht werden. Grasländer tragen auch zum Austausch von nicht-CO2 strahlungsaktiven Spurengasen zwischen Biosphäre und Atmosphäre bei, wobei die Flüsse eng mit den Bewirtschaftungspraktiken verbunden sind. In diesem Artikel diskutieren wir das aktuelle Wissen über den Kohlenstoffkreislauf und die Möglichkeiten der Kohlenstoffspeicherung in gemäßigten Grasländern. Zunächst bewerten wir aus einem einfachen zweiparametrigen exponentiellen Modell, das an Literaturdaten angepasst ist, die organischen Kohlenstoffflüsse im Boden, die aus Veränderungen der Landnutzung (z. B. zwischen Ackerland und Grasland) und aus der Bewirtschaftung von Grasland resultieren. Zweitens erörtern wir die Kohlenstoffflüsse im Kontext landwirtschaftlicher Systeme, einschließlich Frucht-Gras-Drehungen und Dunganwendungen. Drittens liefern wir unter Verwendung eines Graslandökosystemmodells (PaSim) Schätzungen des Treibhausgasgleichgewichts in CO2-Äquivalenten für Weiden bei verschiedenen Besatzraten und N-Düngemittelanwendungen. Schließlich betrachten wir die Kohlenstoffspeicherungsmöglichkeiten für Frankreich, die sich aus der Wiederherstellung von Grasländern und der Deintensivierung intensiver Viehzuchtssysteme ergeben. Wir betonen die wesentlichen Unsicherheiten hinsichtlich der Größenordnung und Nichtlinearität der Veränderungen der Kohlenstoffvorräte im Boden in landwirtschaftlichen Grasländern sowie die Emissionen von N2O aus dem Boden und von CH4 aus weidenden Tieren.