Feinstaub steigert Trockenschäden an Pflanzen

Die feinen Ablagerungen sind vermutlich mehr an Waldschäden beteiligt als bislang angenommen

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Belege dafür liefert eine Gewächshausstudie der Universität Bonn, bei der Bäume in annähernd partikelfreier Atmosphäre mit solchen in ungefilterter Luft verglichen wurden. Die Ergebnisse sind nun im Journal „Environmental Research Letters“ erschienen.

Nach trockenen Jahren häufen sich die Schäden an den Wäldern. Dieses Phänomen hat sich weltweit verstärkt; so wird es seit einigen Jahren im Südwesten der USA und zuletzt auch beim Sterben der Affenbrotbäume in Afrika beobachtet. Pflanzen regulieren mit ihren Spaltöffnungen, das sind winzige Poren in den Blättern, wie viel Wasser aus dem Blatt verdunstet. Gleichzeitig brauchen sie diese „Schleusen“, um das lebenswichtige Kohlendioxid aufzunehmen, aus dem sie mithilfe der Fotosynthese Zucker als universellen Energielieferanten herstellen. Zugespitzt haben die Pflanzen die Wahl zwischen Verhungern und Verdursten: Schließen sie die Spaltöffnungen komplett, verlieren sie durch Verdunstung kaum noch Wasser, können aber auch kein Kohlendioxid mehr aufnehmen. Umgekehrt ermöglichen weit geöffnete Poren das Einströmen des Kohlendioxids, der Preis dafür ist aber ein großer Wasserverlust. „Pflanzen haben die Regelung der Spaltöffnungen im Lauf der Evolution an die Umgebungsbedingungen angepasst, allerdings in einer Zeit mit deutlich weniger Feinstaub als heute,“ sagt Privatdozent Dr. Jürgen Burkhardt vom Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) der Universität Bonn.

Die Wissenschaftler der Universität Bonn haben nun mit Kollegen des Centre of Ecology and Hydrology in Edinburgh (Schottland), des Meteorological and Hydrological Service in Zagreb (Kroatien) und der University of California at Riverside (USA) herausgefunden, dass Feinstaub diese Regelung beeinflusst. Sie konnten zeigen, dass Kiefern, Weißtannen und Stieleichen, die in Gewächshäusern mit gefilterter und daher fast feinstaubfreier Luft gediehen, weniger Wasser verdunsteten als solche, die in der mäßig verschmutzten Bonner Stadtluft aufwuchsen. Dies galt sogar für den Zustand, wenn die Spaltöffnungen vollkommen geschlossen waren. „Abgelagerter Feinstaub auf Blättern erhöht also die Verdunstung“, fasst Burkhardt zusammen. „Die Experimente stellen den bislang fehlenden, direkten Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und Trockenheitsanfälligkeit von Bäumen her.“

(idw)Johannes Seiler Dezernat 8 - Hochschulkommunikation
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Originalpublikation:Burkhardt, J., Zinsmeister, D., Grantz, D. A., Vidic, S., Sutton, M. A., Hunsche, M., Pariyar, S.: Camouflaged as ‘degraded wax’: hygroscopic aerosols contribute to leaf desiccation, tree mortality, and forest decline. Environmental Research Letters, https://doi.org/10.1088/1748-9326/aad346