Die Verfügbarkeit von Wasser ist ein wichtiger Faktor für die Nettoprimärproduktion. Es wird prognostiziert, dass extreme Dürreereignisse innerhalb des Jahrhunderts an Intensität und Häufigkeit zunehmen werden, mit großen Auswirkungen auf die Produktivität der Ökosysteme. Dies wird auch wichtige wirtschaftliche Folgen haben, insbesondere im Grünland, das weltweit die Kerngebiete für die Futterproduktion darstellt. Allerdings scheinen gemäßigte Grasländer, die üblicherweise für die Futterproduktion genutzt werden, in ihrer Trockenheitsempfindlichkeit unterschiedlich zu sein, was wahrscheinlich auf die Vielfalt der botanischen Zusammensetzung des Graslandes, der Bewirtschaftungspraktiken, der Bodeneigenschaften und der lokalen klimatischen Bedingungen zurückzuführen ist. Es hat sich gezeigt, dass funktionelle Pflanzenmerkmale entlang des Bodenfeuchtigkeitsgradienten stark variieren und daher gute Indikatoren für die Reaktion der Pflanze auf Dürre sein könnten. Auf Gemeinschaftsebene gemessene hydraulische Merkmale von Pflanzen wurden bisher selten verwendet, um die Reaktion von Grünland auf Dürre zu bewerten.

Auf dem Feldgelände im Juragebirge in der Schweiz errichtete Regenschutzhütte. Bildnachweis: Vitra et al.

In einer kürzlich in AoBP veröffentlichten Studie Vitra et al. verwendeten den prozentualen Leitfähigkeitsverlust (PLCp) als hydraulisches Merkmal der Pflanzengemeinschaft, um seine Wechselwirkungen mit häufiger verwendeten ökonomischen Merkmalen von Pflanzenblättern (wie spezifische Blattfläche und Blatttrockenmassegehalt) und seine direkten Auswirkungen auf die Grünlandproduktivität bei Dürre zu beobachten. Mithilfe eines Strukturgleichungsmodells zeigten die Autoren, dass die Verringerung der Bodenfeuchte keine direkten Auswirkungen auf die oberirdische Biomasseproduktion hatte. Stattdessen beobachteten sie, dass die dürrebedingte Abnahme der oberirdischen Biomasseproduktion durch einen höheren vorhergesagten prozentualen Verlust der hydraulischen Leitfähigkeit und eine geringere spezifische Blattfläche bei Dürre vermittelt wurde. Diese Ergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, das Timing von Dürren zusammen mit Reaktionen auf Pflanzenmerkmale zu verwenden, um die Auswirkungen von Dürren auf die Biomasseproduktion von Grünland zu bewerten, und legen nahe, dass die Einbeziehung dieser Faktoren in mechanistische Modelle die Vorhersagen der Auswirkungen des Klimawandels erheblich verbessern könnte.

Forscher-Highlight

Amarante Vitra ist in Frankreich aufgewachsen und zog 2014 in die Schweiz, um ihre Masterarbeit in Baumökophysiologie (Frostresistenz) an der Universität Basel durchzuführen. Anschließend trat sie dem Labor für Ökologische Systeme (ECOS) der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) und der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) bei, um ihre Doktorarbeit unter der Leitung von Prof. Alexandre Buttler zu schreiben und Dr. Pierre Mariotte. Amarante beendet derzeit ihr Promotionsprojekt mit dem Titel „Reaktionen von Dauergrasland auf Trockenheit während der Pflanzenwachstumszeit: Kombination agronomischer, funktionaler und ökophysiologischer Ansätze“.

Amarante ist ein Pflanzenökologe, der daran interessiert ist, einen mechanistischeren Ansatz zu verwenden, der ökonomische und physiologische Merkmale von Pflanzenblättern verbindet, um die Resistenz von Pflanzengemeinschaften gegen Dürre besser zu verstehen. Sie ist auch daran interessiert, dieses Wissen zur Verbesserung der Grünlandbewirtschaftungspraktiken unter laufenden und vorhergesagten Klimaänderungen anzuwenden.