Hohe Konzentrationen von bodennahem Ozon stellen eine Bedrohung für die Pflanzenproduktion dar, und die Konzentrationen werden in den kommenden Jahrzehnten wahrscheinlich weiter zunehmen.

Durch Modellierung der stomatären Aufnahme von Ozon auf globaler Ebene, Mühlen und Koautoren fanden heraus, dass Ozon den Weizenertrag von 9.4 bis 2010 um 2012 % reduzierte. Dies entspricht 85 t verlorenem Getreide pro Jahr oder Verlusten von 24.2 Milliarden Dollar. Die Verluste in den Entwicklungsländern waren um 50 % höher als in den Industrieländern. Dies ist besonders verheerend, weil (i) Entwicklungsländer weitgehend auf einheimischen Weizen angewiesen sind und (ii) die Nachfrage nach Weizen in Entwicklungsländern doppelt so schnell zunimmt wie in Industrieländern.

Gerste

Frühere Studien haben einfach geschätzt, dass die größten Auswirkungen von Ozon in den Gebieten mit den höchsten Ozonkonzentrationen auftreten werden. In dieser Studie verwendeten die Autoren eine Modellierungsmethode, die die Auswirkungen des Bodenfeuchtigkeitsdefizits und meteorologischer Faktoren auf die stomatäre Aufnahme von Ozon berücksichtigte. Sie fanden heraus, dass Ozon Auswirkungen auf Weizenertrag waren besonders groß in feuchten, regengespeisten und bewässerten Gebieten, in denen die stomatäre Aufnahme von Ozon oft maximiert ist. Dies ist von besonderer Bedeutung, da die Bewässerung wahrscheinlich mit der Erfahrung der Länder zunehmen wird zunehmende Dürre aufgrund des Klimawandels.

Die Autoren schlagen vor, dass die Ozonauswirkungen auf den Ertrag gemildert werden könnten, indem sowohl (i) die genetische Variation der Ozonresistenz bei Weizensorten in Zuchtprogrammen ausgenutzt wird, als auch (ii) Managementstrategien entwickelt werden, die vor Ozonschäden schützen. Letztendlich würde sich jedoch der größte Nutzen aus der Verringerung der Emissionen von Ozonvorläufern ergeben, mit zusätzlichen Vorteilen für die Produktion anderer bekanntermaßen ozonempfindlicher Grundnahrungsmittel sowie für die menschliche Gesundheit, die Ökosysteme und das Klima.