Flächenhafte Bewertung der Auswirkung von bodennahem Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme

Unter den Spurengasen in der Atmosphäre ist Ozon ein hoch phytotoxischer Luftschadstoff, dessen Konzentration weiter ansteigt. Der Einfluss von Ozon auf die Biodiversität  und Ökosystemdienstleistungen ist jedoch weitgehend unbekannt.  Wir untersuchen die Auswirkungen von Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme  in Form von Experimenten, Literaturstudien sowie mit Hilfe von Modellierungs- und Kartierungsansätzen. Die Ergebnisse liefern die Grundlagen für eine nationale Risikoabschätzung sowie für die Festlegung der kritischen Belastungswerte für Ozon zum Schutz der Vegetation.

Hintergrund und Zielsetzung

In einem Verbundprojekt unter Beteiligung von Forschungspartnern der Universitäten Gießen und München sowie TNO (Utrecht/NL) werden die Auswirkungen von Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme in Form einer Literaturstudie sowie mit Hilfe von Modellierungs- und Kartierungsansätzen untersucht. Konzentrations- und flussbasierte Ansätze zur Beurteilung des Ozonrisikos für Gefäßpflanzen bezüglich ihrer Anwendbarkeit und Aussagekraft werden verglichen und bestehende Unsicherheiten in den Modellen analysiert. Das Projekt soll eine Antwort auf die Frage geben, ob die derzeit vorliegenden Methoden der Wirkungsbewertung troposphärischen Ozons für eine Beurteilung der Wirkungen auf die Biodiversität ausreichend sind.

Vorgehensweise

Das Verbundprojekt ist in mehrere Teilstudien untergliedert:

i) Literaturstudie zum gegenwärtigen Kenntnistand zu Wirkungen von Ozon auf die Biodiversität terrestrischer Ökosysteme,

ii) Flächenhafte Modellierung und Kartierung des Ozonrisikos für die Vegetation in Deutschland,

iii) Lokale Beurteilung des Ozonrisikos für unterschiedliche Vegetationstypen,

iv) Validierung und Eingrenzung von Unsicherheiten,

v) Schlussfolgerungen und Empfehlungen

Ergebnisse

Die Studie enthält Informationen über die Ozonempfindlichkeit von 343 Sorten von 53 Kulturpflanzenarten, von 298 krautigen Wildpflanzenarten und von 164 Holzpflanzenarten. Über die Hälfte der untersuchten Wildpflanzen- und Gehölzpflanzenarten müssen als ozonempfindlich eingestuft werden, darunter viele heimische Arten. In Pflanzengemeinschaften können Konkurrenzbeziehungen zwischen Arten derart beeinträchtigt werden, dass ozonempfindliche Arten zurückgedrängt werden. Die Studie verdeutlicht, dass Ozon indirekt über die Wirkung auf die Vegetation wichtige Funktionen naturnaher Ökosysteme beeinflusst. Zum Beispiel führen Verschiebungen von Blühzeitpunkten und Zersetzung chemischer Signalstoffe durch Ozon dazu, dass das Anlocken von Bestäubern gestört wird. Ozon vermindert die Senkenkapazität für Kohlenstoff und verändert Bodenfunktionen und den Wasserhaushalt in Ökosystemen. Demnach stellt Ozon gegenwärtig ein bedeutendes Risiko für die terrestrische Biodiversität und für ökologische Dienstleistungen dar, so das Fazit der Studie.

Thünen-Ansprechpartner

• Bender, Jürgen Institut für Biodiversität

Beteiligte Thünen-Partner

• Bergmann, Elke Institut für Biodiversität
• Weigel, Hans-Joachim Institut für Biodiversität

Beteiligte externe Thünen-Partner

• Universität Gießen
  (Gießen, Deutschland)
• Technische Universität München
  (München, Deutschland)
• TNO
  (Delft, Niederlande)
• Freie Universität Berlin
  (Berlin, Deutschland)

Geldgeber

• Umweltbundesamt (UBA)
  (national, öffentlich)

Zeitraum

1.2012 - 12.2014

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektstatus: abgeschlossen

Anzahl der Datensätze: 12