Das Auftreten von Ackerunkräutern wird gleichermaßen durch Umweltbedingungen und Anbaumaßnahmen beeinflusst. So hat die Intensivierung und Rationalisierung der Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten bereits zu starken Veränderungen in Zusammensetzung und Dichte von Unkräutern geführt. Ähnlich stark wird sich in Zukunft der Klimawandel direkt auf einzelne Arten auswirken und darüber hinaus indirekt durch Anpassungsmaßnahmen der Landwirte. Obwohl die Effekte von Anbauveränderungen und Klimawandel intensiv untersucht sind, wurde selten ihr kombinierter Effekt adressiert. Ein Faktor könnte den Einfluss des anderen erhöhen oder herabsetzen, oder die Wechselwirkung bestimmte Muster aufweisen. Beide Faktoren wirken allerdings auf verschiedenen zeitlichen und räumlichen Skalen und müssen darum mit unterschiedlichen Methoden untersucht werden.
Seit Januar 2016 bearbeitet Dr. Jana Bürger an der Professur Phytomedizin darum das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit 345.000 Euro geförderte Projekt „Ackerunkrautflora im globalen Wandel“ mit dem Ziel, die Beiträge von Klimawandel und Landnutzungswandel zur Veränderung im Unkrautauftreten durch eine Kombination verschiedener Modellierungsansätze abzuschätzen. Die Hypothese lautet, dass diverse Anbausysteme mit vielfältigen Fruchtfolgen und Anbaumaßnahmen das Unkrautmanagement unter Einfluss des Klimawandels erleichtern, weil sie dem Verlust von Unkrautarten und der starken Zunahme einiger weniger Arten entgegenwirken. Mecklenburg-Vorpommern dient als Untersuchungsregion.
Das Forschungsprojekt umfasst drei wesentliche Teile. Zuerst wird mittels Artverbreitungsmodellierung auf regionaler Ebene die zukünftige Verbreitung von Arten geschätzt, die bedeutend in der Region sind oder an Bedeutung gewinnen könnten. Weil Agrarökosysteme im Vergleich zu vielen anderen Ökosystemen sehr starken und regelmäßigen Störungen ausgesetzt sind, wird sich die Verbreitungsmodellierung explizit auf Vegetationsdaten aus dem agrarischen Kontext beziehen.
Für die Abschätzung zukünftiger Veränderungen auf lokaler Skala wird FlorSys, ein dynamisches Modell für die Populationsentwicklung von Unkraut-Arten eingesetzt. Das Modell wurde am Institut national de la Recherche agronomique (INRA) in Dijon entwickelt, um die langfristigen Effekte verschiedener Anbausysteme auf Ackerunkräuter zu simulieren und zu vergleichen. Zuerst wird die Übertragbarkeit des Modells für Norddeutschland geprüft, und in Kooperation mit der INRA notwendige Anpassungen durchgeführt. Danach wird mit verschiedenen Szenarien von Klimawandel und verändertem Anbaumanagement die Entwicklung von Unkrautarten auf der Feldskala modelliert.
Im letzten Teil des Projekts werden die Ergebnisse beider Modellansätze kombiniert, um mit multivariaten Methoden den Einfluss beider Faktoren und ihrer Wechselwirkungen auf das Unkrautaufkommen zu analysieren. Praktische Bedeutung könnten die Ergebnisse erlangen, wenn Anbaumaßnahmen identifiziert werden, mit denen Landwirte den direkten Auswirkungen des Klimawandels entgegenwirken können.
Kontakt:
Dr. Jana Bürger
Universität Rostock
Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Professur für Phytomedizin
Tel.: +49 (0) 381 498 3175
Email: jana.buerger@uni-rostock.de