Pflanzengemeinschaften bringen höhere Ernteerträge als Monokulturen

16. Oktober 2014, 16:21
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Forscher zeigen in einer Langzeitstudie, dass Mischkulturen auch wirtschaftliche Vorteile bieten - und plädieren für einen Paradigmenwechsel

Zürich - Monokulturen sind zwar effizient zu bewirtschaften, aber alles andere als nachhaltig: Umweltschäden in Böden und Gewässern durch die einseitige Bewirtschaftung zeichnen sich heute immer deutlicher ab. Trotz dieser Nachteile sind Monokulturen nach wie vor die agrarwirtschaftliche Anbauform schlechthin und gelten in der Pflanzenzüchtung als einzige Möglichkeit, höhere Erträge zu erzielen.

Zu Unrecht, wie eine neue Langzeitstudie im Fachblatt "Nature" zeigt: Die Forscher um Bernhard Schmid von der Universität Zürich zeigen am Beispiel von Wiesenpflanzen, dass Artengemeinschaften höhere Erträge abwerfen können als Monokulturen.

Dafür untersuchte das internationale Team über zehn Jahre die Erträge von Wiesenpflanzen, die sie in Monokulturen beziehungsweise in Pflanzengemeinschaften angebaut hatten. Überraschenderweise stellten sich die Pflanzengemeinschaften als insgesamt ertragreicher heraus. "Aufgrund ihrer Vielfalt besetzen Pflanzenarten in Gemeinschaften sämtliche vorhandenen Nischen in einem Ökosystem", so Schmid. So würden sie Bodennährstoffe, Licht und Wasser viel besser ausnutzen als Monokulturen - was schließlich zu höheren Erträgen führe.

Besser gewappnet gegen Schädlinge

Auf Pflanzen in Gemeinschaften laste zudem ein geringerer Schädlingsdruck als auf Pflanzen in Monokulturen. Das bedeutet, ein Schädling kann sich weniger ausbreiten, da er in einer vielfältigen Pflanzenwelt seine spezielle Futterpflanze nicht so leicht finden kann. Der gegenseitige Schutz in der Gruppe erlaubt es den einzelnen Pflanzen wiederum, die vorhandenen Ressourcen für das Wachstum und die Produktion von Nachkommen anstatt in die Schädlingsabwehr zu investieren.

Die Forscher stellten außerdem fest, dass sich Arten innerhalb weniger Generationen an ihre Pflanzengemeinschaften anpassen. Diese sogenannte Kurzzeit-Evolution führe dazu, dass der Ertrag in Mischungen weiter ansteigt. In diesem Anpassungsprozess würden sich die verschiedenen Arten auf ihre Stärken spezialisieren und so die komplementäre Ressourcennutzung in der ganzen Pflanzengemeinschaft verbessern. So würden etwa Gräser dickere Blätter ausbilden, die das direkte Sonnenlicht im oberen Bereich einer Wiese optimal ausnützen können. Kleearten würden indes größere, aber dünnere Blätter entwickeln, um das abgeschwächte Licht in Bodennähe besser aufzunehmen.

Positive Nebeneffekte

Biodiversität dürfe also nicht nur unter dem Aspekt des Erhalts der Artenvielfalt betrachtet werden, so Schmid: "Die Forschungsresultate zeigen, dass Diversität es ermöglicht, die Funktionalität der Ökosysteme über die Zeit und in verschiedenen Umgebungen auf einem hohen Niveau zu stabilisieren."

Pflanzenzüchtung und Anbauverfahren sollten deshalb auch um des Ertrags Willen künftig nicht mehr auf die Leistungsverbesserung von Monokulturen ausgerichtet werden, so das Fazit der Forscher. Dass durch den erhofften Paradigmenwechsel gleichzeitig eine nachhaltigere Landwirtschaft gefördert werde, weil Artengemeinschaften weniger Schädlingskontrolle benötigen und Düngergaben besser ausnützten, sei ein willkommener Nebeneffekt. (red, derStandard.at, 16.10.2014)

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