Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Rettungspaket für wichtigen Baumwoll-Standort in China

10.09.2015

Zehn Prozent der weltweiten Baumwoll-Produktion findet im Gebiet Xinjiang im Nordwesten Chinas statt. Doch die künstliche Bewässerung der Baumwollfelder führt zu ökologischen Problemen. Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Professor Markus Disse von der Technischen Universität München (TUM) hat nach jahrelanger Forschung ein Rettungspaket erarbeitet, um die Landschaft zu erhalten.

Das Tarim-Becken im Nordwesten Chinas im Gebiet Xinjiang ist einzigartig: Keine andere Naturlandschaft liegt so weit von einem Ozean entfernt. In dem extrem trockenen Klima fallen außerdem jährlich nur etwa 50 Millimeter Niederschlag pro Quadratmeter, die zum großen Teil verdunsten. Trotzdem fließt durch die Wüstenregion der Fluss Tarim. Er speist sich vor allem aus dem Tauwasser der höhergelegenen Gletscher. Das Tarim-Becken ist im wahrsten Wortsinne eine Oase.


Durch die Schädigung der Wasserressourcen ist auch die seltene Euphrat-Pappel gefährdet.

(Bild: TUM)


Das Tarim-Becken im Nordosten Chinas.

(Bild: TUM)

Das Wasser ist Lebensgrundlage für 

• rund zehn Millionen Menschen, die entlang des Tarims leben,
• Tier- und Pflanzenarten und
• die Auenlandschaft.

Den größten Anteil des Wassers zweigen allerdings Landwirte ab, um ihre Baumwollfelder zu bewässern. "In den vergangenen 50 Jahren hat in dieser einzigartigen Landschaft ein Raubbau an den natürlichen Wasser- und Landressourcen stattgefunden, der eine schwere Schädigung der Böden sowie der Wasserqualität ausgelöst hat", erklärt Professor Markus Disse vom Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement der TUM.

Disse leitet seit 2011 das vom Bundesforschungsministerium geförderte Projekt "Sustainable Management of River Oases along the Tarim River", abgekürzt SuMaRiO, an dem Wissenschaftler aus Deutschland und China beteiligt sind. Die Forscher haben in dieser Zeit die ökologischen Probleme in der Region analysiert und Lösungen entwickelt.

Versalzte Böden schaden den Bauern

Durch die Schädigung der Wasser- und Landressourcen versalzen die Böden. Zum Nachteil der Bauern: Auf nicht versalzten Böden können bis zu acht Tonnen Baumwolle pro Hektar geerntet werden. Sind die Böden mittel bis stark versalzen, erzielt ein Landwirt dagegen nur einen Hektarertrag von drei bis vier Tonnen.

"Baumwolle ist die Lebensgrundlage der meisten Bauern, die im Tarim-Becken leben", erklärt Dr. Christian Rumbaur, Mitarbeiter am TUM-Lehrstuhl und Koordinator des deutsch-chinesischen Projektes. 40 Prozent der Gesamtproduktion in China stammt von dort, was in etwa zehn Prozent der Weltproduktion entspricht. 

Gerade aufgrund des geringen Niederschlags wachsen die wertvollen Pflanzen besonders gut. Trockenes Klima ist für die Reifung der Baumwollfasern notwendig. In einem feuchteren Klima wären die Baumwollfasern anfällig für Pilzbefall. Andererseits brauchen die Pflanzen viel Wasser, um zu gedeihen – und das entnehmen die Bauern dem Fluss.
 
Seltene Euphrat-Pappel ist bedroht

Das Grundwasser, zum größten Teil vom Fluss gespeist, kann sich unter diesen Bedingungen nicht mehr regenerieren. Das gefährdet die Euphrat-Pappel, die sich ihr Wasser aus bis zu zehn Metern Tiefe holt. 60 bis 70 Prozent des weltweiten Bestandes dieser seltenen Baumart wachsen im Tarim-Becken. Die Wälder dienen unter anderem als Schutz gegen den Sand aus der angrenzenden Taklamakanwüste, der sonst Straßen und Felder unter sich begraben würde. Ebenso kühlen die Wälder durch ihre Verdunstung die Temperaturen ab. 

Trotzdem holzen die Bauern immer mehr Pappeln ab, um ihre Felder auszuweiten. Ursache ist unter anderem der Klimawandel. Der Schnee auf den Gletschern schmilzt, immer mehr Wasser fließt ins Tal – und dient nun der Bewässerung.
 
Konferenz in Xinjiang: Kampf gegen die Verwüstung

Nach jahrelangen Messungen und Untersuchungen wollen die Forscher auf einer Konferenz im September in Xinjiang ihre Ergebnisse vorstellen. Sie geben dabei auch Empfehlungen für ein besseres Wasser- und Landmanagement ab.
Die wichtigsten Punkte hierbei sind:

• Aufforstung und Renaturierung von Flussläufen auf beiden Seiten des gesamten Flusses in einem mindestens 50 bis hundert Meter breiten Streifen. Damit kann sich das Grundwasser bei der jährlichen sommerlichen Flut erneuern und die Erosion an den Flussufern wird vermindert.

• Nachhaltige Landnutzung, bei der die verschiedenen Bodentypen und deren Versalzungsgrad berücksichtigt werden. Alternativ kann auf versalzten Flächen die Pflanze Apocynum pictum (Familie der Hundsgiftgewächse) angebaut werden. Das würde Bauern auf schlechten Böden ebenfalls ein Einkommen sichern.

• Einsatz geeigneter Modellierungswerkzeuge, um den Einfluss von Landnutzungs- und Klimaszenarien abzuschätzen. Hierfür wurde im Projekt SuMaRiO ein Entscheidungsunterstützungssystem entwickelt. Dieses ermöglicht es Politikern, die Konsequenzen verschiedener Bewirtschaftungsalternativen zu bewerten.

"Wir hoffen, dass durch diesen sogenannten Implementierungsworkshop eine neue Ära des nachhaltigen Land- und Wassermanagements in der Region eingeleitet wird", sagt Disse – "nur so kann langfristig die Stabilität in dieser Region gewährleistet werden."

Bilder zum Download: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1276209#1276209

Kontakt:

Prof. Dr.-Ing. Markus Disse
Technische Universität München
Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement
Tel + 49.89.289.23916
E-Mail: markus.disse@tum.de
http://www.hydrologie.bgu.tum.de

Dr. Christian Rumbaur
Technische Universität München
Lehrstuhl für Hydrologie und Flussgebietsmanagement
Tel: +49 89 289 23227
E-Mail: christian.rumbaur@tum.de

Publikationen:

Effects of Land Use and Climate Change on Groundwater and Ecosystems at the Middle Reaches of the Tarim River Using the MIKE SHE Integrated Hydrological Model, Patrick Keilholz,Markus Disse and Ümüt Halik, Water 2015, 7, 3040-3056; doi:10.3390/w7063040
Link: http://www.mdpi.com/2073-4441/7/6/3040.

Large-Scale Hydrological Modeling and Decision-Making for Agricultural Water Consumption and Allocation in the Main Stem Tarim River, China
Yang Yu, Markus Disse, Ruide Yu,, Guoan Yu, Lingxiao Sun, Philipp Huttner and Christian Rumbaur, Water 2015, 7(6), 2821-2839; doi:10.3390/w7062821
Link: http://www.mdpi.com/2073-4441/7/6/2821.

Weitere Informationen:

Zur Meldung online: http://go.tum.de/970083

Dr. Ulrich Marsch | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen
26.04.2017 | Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

nachricht Flechten aus dem Bernsteinwald
25.04.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie