Unkräuter im Wandel – Welche Auswirkungen haben veränderte klimatische Bedingungen?

Die Klimafaktoren Temperatur und Feuchtigkeit haben die stärksten Auswirkungen auf die Entwicklung von höheren Pflanzen. Auch unsere Kulturpflanzen und die mit ihnen auftretenden Unkräuter sind davon betroffen.

Wärmeliebende Ackerunkräuter können einwandern, andere Arten rücken immer weiter nach Norden vor, wiederum andere (Spät- oder Wärmekeimer) profitieren von den wärmeren Temperaturen. Die Universität Rostock und die Georg-August-Universität Göttingen prüften, wie veränderte wärmere Temperaturen und Trockenheit die Verbreitung und Schadwirkung ausgewählter Ackerunkräuter vor allem für Norddeutschland beeinflussen. Die Ergebnisse stellen die Experten während der 58. Deutschen Pflanzenschutztagung in Braunschweig vom 11. – 14.9.2012 vor.

In den Versuchen wurde die durchschnittliche Temperatur um 2 bis 4 °C erhöht und die Wassergaben reduziert. Die getesteten Ackerunkrautarten Abutilon theophrasti, Amaranthus retroflexus, Datura stramonium, Echinochloa crus-galli, Geranium dissectum, Geranium pusillum, Iva xanthiifolia, Lithospermum arvense, Scandix pecten-veneris und Setaria viridis reagierten artspezifisch unterschiedlich auf die neuen Klimaverhältnisse. Auswertungskriterien waren die Keimung und später erhobene Merkmale wie Biomasse, Wurzellänge oder die Zahl der gebildeten Samen.

Bekannt ist, dass wärmeliebende Arten wie Abutilon theophrasti und Datura stramonium in Mais oder Zuckerrübe im Süden Deutschlands bereits an Bedeutung gewinnen. Für diese und weitere Unkrautarten wie Echinocloa crus-galli, Setaria viridis, Iva xanthiifolia testeten die Wissenschaftler in Gewächshausversuchen mit Mais deren Reaktionen auf veränderte Klimabedingungen. Zusammen mit europaweiten Verbreitungsdaten und Daten zu Klima und Böden soll für jede Art ein Verbreitungsmodell erstellt werden, das Aussagen über das heute potenziell mögliche Verbreitungsgebiet macht. Mit einer Projektion der Daten in die Zukunft sollen Prognosen auch für die Zeit 2070 – 2100 möglich sein.

Unkrautarten, die bisher nur selten oder auf anderen Standorten als dem Acker vorkamen, können sich infolge von Klimaveränderungen weiter ausbreiten. Bei den Testunkräutern Datura stramonium, Iva xanthiifolia und Abutilon theophrasti erhöhten die Wissenschaftler die Temperatur um 2,5 °C und testeten dabei 4 Bodenarten und zwei Bewässerungsvarianten. Iva xanthiifolia entwickelte sich beispielsweise bei der erhöhten Temperatur schlechter. Trockenheit wirkte sich nochmals negativ auf die Entwicklung aus (Keimphase, Biomasse und Wurzelausbildung). Sollte jedoch durch Saatgutverunreinigungen viel Samen in das Agrarökosystem gelangen, ist eine Ausbreitung in stark humosen Böden am wahrscheinlichsten.

Ergebnisse aus Klimakammerversuchen zeigen, dass die Gewöhnliche Hühnerhirse E. crus-galli i stärker von einer Zunahme der Temperatur profitiert als Mais. Die Experten gehen davon aus, dass E. crus-galli unter zukünftigen Klimabedingungen ihr Schadpotenzial während der ersten Wochen vergrößern wird.

Ein Teil der Projekte wurde finanziell unterstützt im Projekt KLIFF („Klimafolgenforschung in Niedersachsen“) http://www.kliff-niedersachsen.de.vweb5-test.gwdg.de

Vorträge und Poster zum diesem und ähnlichen Themen im Tagungsband zur 58. Deutschen Pflanzenschutztagung (Julius Kühn-Archiv, Band 438, 2012):

Vorträge:
S. 134, 16-7
S. 315, 48-7
S. 316, 48-8

Poster:
184 – 186, S. 439 – 441
192, S. 445