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Die Teebeutel müssen in einer bestimmten Bodentiefe vergraben werden. Markus Didion (v.li.) und Flurin Sutter werden von Marco Walser über die verschiedenen Bodenhorizonte instruiert.

Teebeutel zur Erforschung des Kohlenstoffkreislaufs

Wissenschaftler der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) in der Schweiz vergraben Tausende von Teebeuteln, um den Prozess des Streuabbaus und folglich den Kohlenstoffkreislauf im Wald besser zu verstehen.

Die Idee klingt kurios, sie ist aber durchaus ernstzunehmende ökologische Forschung: Mit Teebeuteln von zweierlei Teesorten, wie man sie standardmässig in Lebensmittelläden kaufen kann, wollen Bodenforscher in aller Welt den Prozess des Streuabbaus im Wald besser verstehen. Der Abbau abgestorbener Pflanzenteile ist nämlich als Teil des Kohlenstoffkreislaufs eine entscheidende Grösse im Bezug auf den Klimawandel. Der in der Biomasse von Pflanzen gebundene Kohlenstoff wird bei der Zersetzung durch Bodenlebewesen wieder als Treibhausgas (CO2) in die Atmosphäre freigesetzt.

Grüntee wird schneller abgebaut als Rooibos-Tee

Inzwischen liegen die ersten Resultate von 336 Standorten nach drei Monaten vor. In dieser frühen Phase wird Grüntee in allen Lebensräumen deutlich schneller abgebaut als Rooibos-Tee, berichtete das internationale Forscherteam in einem Fachartikel im Journal Science of the Total Environment. Das liegt laut den Autoren daran, dass Grüntee mehr wasserlösliche Substanzen enthält und bei ihm der Kohlenstoff in anderen chemischen Verbindungen vorhanden ist.

Über den kurzen Zeitraum von drei Monaten spielte das örtliche Klima eine untergeordnete Rolle. Als Ausnahme erwähnten die Forscher extrem trockene oder nasse Standorte. Sie vermuteten, dass der Klimawandel die Artenzusammensetzung der Pflanzen nicht nur direkt über Temperatur und Niederschlag, sondern auch indirekt über die artspezifischen Abbauraten die Artenzusammensetzung beeinflussen könnte. Ob das örtliche Klima auch langfristig eine untergeordnete Rolle auf den Abbauprozess spielen wird, darüber werden die Teebeutel nach 12, 24 bzw. 36 Monaten Aufschluss geben.

Tea Party für Bodenorganismen

Schon lange versuchen Ökologen, diese Abbaurate mittels exakt gewogener Streusäckchen zu bestimmen. Dabei fanden sie bereits heraus, dass der Abbauprozess in zwei Stadien stattfindet: Eine rasche und eine langsame Phase. Allerdings haben sie für ihre jeweiligen Studien Streu verschiedenster Pflanzenarten und Taschen mit unterschiedlichen Maschengrößen verwendet. Deshalb sind die Daten nicht universell vergleichbar.

Auf die Idee mit den Teebeuteln kamen ursprünglich niederländische Forscher – vielleicht während einer Teepause? Um über unterschiedliche Regionen vergleichbare Daten zu erhalten, vergruben sie zwei Sorten von Teebeuteln. Die einen waren mit schnell abbaubarem Grüntee aus Blättern gefüllt, die anderen mit langsam abbaubarem Rooibos-Tee (gemahlene Baumrinde). Die Idee sprach sich unter Bodenforschern weltweit herum, sodass sie im Jahr 2016 gemeinsam die weltweite TeaComposition-Initiative starteten. Die Forscherinnen und Forscher vergruben auf 570 Standorten, sechs Kontinenten und in neun Grosslebensräumen (Biomen) mindestens 32 Teebeutel pro Standort. Nach 3, 12, 24 und 36 Monaten gruben sie jeweils zwei von jeder Sorte aus und bestimmten deren Masseverlust. „Erstmals können nun die Abbauprozesse von Streu im Boden global und mit einer einheitlichen Methode untersucht werden“, sagte Marcus Schaub, Schweizer Vertreter im Europäischen Netzwerk für langfristige Ökosystemforschung (LTER Europe) und Leiter der Gruppe Ökophysiologie an der WSL.

Wichtiger Faktor im Kohlenstoffkreislauf

Die WSL-Forscher haben ihre Teebeutel in der Schweiz auf acht Standorten der Langfristigen Waldökosystemforschung (LWF) vergraben. Insgesamt liegen 1.216 Beutel auf acht Versuchsflächen in teilweise unterschiedlichen Höhenlagen. Die Kollegin Sonja Wipf vom WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF vergrub zudem Teebeutel auf sechs Berggipfeln in der Schweiz.

Nun sind sie gespannt, was die Teebeutel nach einem, zwei und drei Jahren im Boden verraten werden. Markus Didion von der WSL-Gruppe Ressourcenanalyse möchte mithilfe von Computermodellen den Beitrag des Streuabbaues zum Kohlenstoffkreislauf errechnen. Dank diesem standardisierten und weltweiten Versuch hofft er, seine Modelle präzisieren zu können.

WSL

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