Was uns 30 Jahre Studien über Beweidung und Kohlenstoffbindung verraten

Dies ist Teil 3 einer fortlaufenden Serie. Hier ist Teil 1 und Teil 2.

Im ersten Teil dieser Serie wir haben Ihnen gesagt, dass jahrzehntelange Grünlandforschung zeigt, dass die Beweidung keinen großen Einfluss auf die Erhöhung des Kohlenstoffgehalts im Boden zu haben scheint.

Andererseits haben viele Viehzüchter festgestellt, dass ihr gutes Weidemanagement die organische Bodensubstanz (SOM) zu erhöhen scheint, und da die organische Bodensubstanz zu etwa 58 % aus Kohlenstoff besteht, sollte das bedeuten, dass mehr Kohlenstoff gebunden wird, oder? P>

Vor etwa zehn Jahren stritten sich zwei Wissenschaftler über diese beiden Dinge. Einer sagte, es sei zweifelhaft, dass es aufgrund des Weidemanagements zu einem Kohlenstoffanstieg komme, und wenn es Änderungen gäbe, wäre es schwierig, sie zu messen. Der andere sagte, dass allein aufgrund der Zunahme der organischen Substanz im Boden der organische Kohlenstoff im Boden zunehmen müsse, und dies sei wegen seiner Beweidung. Um ihre Meinungsverschiedenheit zu lösen, taten sie, was Wissenschaftler tun – sie führten Experimente durch, um die Frage zu beantworten.

Sie verfügen jetzt über Daten aus neun Jahren über die Auswirkungen von Management-intensiver Beweidung (oder adaptive Multi-Paddock-Beweidung, wie es manchmal in Forschungskreisen genannt wird) und sie zeigen, dass Beweidung die Kohlenstoffbindung im Boden nicht erhöht hat . Tatsächlich sind die nur beweideten Parzellen weiterhin eine Kohlenstoffquelle und keine Senke. [persönliche Mitteilung – John Wick]

Andere Forscher haben ihnen vielleicht gesagt, sie sollten dieses Ergebnis erwarten, da sich herausstellt, dass diese Art von Studien im Gange sind jahrelang. Ein Wissenschaftler, der Beweidung und Kohlenstoffspeicherung in der Kurzgrassteppe untersuchte, sagte mir, dass er zu Beginn sehr wenig graue Haare hatte, aber jetzt sind seine Haare größtenteils grau und er ist im Ruhestand. Als ich mit einem anderen Wissenschaftler auf diesem Gebiet sprach, seufzte er und sagte:„Wir haben dazu Daten aus dreißig Jahren und es fühlt sich an, als würden uns die Leute einfach ignorieren.“

Diese und viele andere Wissenschaftler haben ihre Forschung auf Grasland konzentriert, da es etwa 1/3 (manche sagen sogar die Hälfte) der Landmasse der Erde bedeckt und eine potenziell wichtige Kohlenstoffsenke darstellt. Und sie waren gründlich und hartnäckig. Seit 1990 haben sie sich mit unterschiedlichen Beweidungsbewirtschaftungen beschäftigt – leichte kontinuierliche Beweidung, mäßige Beweidung, schwere Beweidung (50 % Entfernung), kurze Dauer – hohe Intensität und bewirtschaftungsintensive Rotationsbeweidung. Sie haben die Auswirkungen der Beweidung zu verschiedenen Jahreszeiten untersucht, Futter zu unterschiedlichen Prozentsätzen entfernt und beweidete mit unbeweideten Weiden verglichen. Sie haben die Ergebnisse auf verschiedenen Bodentypen und Gebieten mit unterschiedlicher historischer Bewirtschaftung gemessen. Und sie haben sich gesäte Weiden, Prärien mit hohem Gras und gemischtem Gras sowie Steppen mit kurzem Gras und Beifuß angesehen.

In fast 30 Jahren, in denen sie sich all diese verschiedenen Dinge angeschaut haben, Forscher müssen noch einen soliden Zusammenhang zwischen Beweidung und Erhöhung des Kohlenstoffgehalts im Boden finden .

Lassen Sie uns also aufschlüsseln, was diese Studie sagt.

Eine laufende, jahrzehntelange Studie zur Beweidung und Kohlenstoffspeicherung in der Kurzgrassteppe ist eines von vielen Beispielen für die Ergebnisse, die Wissenschaftler gefunden haben . Forscher der High Plains Grasslands Research Station des Agricultural Research Service fanden heraus, dass es nicht die Beweidung war, die den Bodenkohlenstoff erhöhte. Der Schlüsselfaktor zur Erhöhung des CO2-Ausstoßes war Frühlingsniederschlag . Trockene Quellen reduzierten den Kohlenstofffluss in das System, und selbst nasse Sommer konnten das Defizit nicht ausgleichen. Sie fanden auch heraus, dass Grasland zu CO₂ werden kann Quellen während der Dürre, insbesondere im Winter, oder wenn es weniger Biomasse und mehr kahlen Boden gibt.

Ein weiteres Beispiel dafür ist eine Studie über die nördliche Mischgras-Prärie. ARS-Forscher im Livestock and Range Research Lab von Fort Keogh untersuchten die Auswirkungen von hochintensiver, kurzzeitiger Beweidung im Frühjahr und Hochsommer . CO₂ Die Aufnahme erreichte mit der Biomasseproduktion Ende Juni und Juli ihren Höhepunkt. Wenn grüne Biomasse reduziert wurde, sei es durch Beweidung oder Ruhe, CO₂ Aufnahme wurde reduziert.

Während wir weiter lasen, kam eine Studie nach der anderen zu ähnlichen Schlussfolgerungen. Die Beweidung erhöhte die Kohlenstoffspeicherung im Boden nicht. Links zu den Studien, die wir überprüft haben, finden Sie hier . (Die Papiere, die Sie dort finden, beziehen sich auf diesen und frühere Artikel in der Reihe. Wir werden die Liste ergänzen, wenn wir diese Reihe ergänzen.)

Was all diese Studien liefern, ist ein gewisser Einblick in ein sehr altes, sehr komplexes System. Wie eine Forschergruppe basierend auf den Ergebnissen ihrer Forschung und der Arbeit anderer zu dem Schluss kam, dass die organische Bodensubstanz in diesen Wiesen „ein uraltes Produkt der Vegetation, des Klimas und der Bodenentwicklung über 10.000 Jahre seit der Eiszeit oder sogar ältere inerte Braunkohle ist Kohle gemahlen im Ausgangsmaterial der Eiszeit. Aktuelle Schätzungen der Umsatzraten von organischem Kohlenstoff für unbewirtschaftetes, kaltes und trockenes Grasland deuten darauf hin, dass eine signifikante Veränderung des Kohlenstoffspeichers im Boden Jahrhunderte bis Jahrtausende dauern kann. Darüber hinaus ist die kontinuierliche Beweidung durch große Huftiere auf den nördlichen Great Plains seit mindestens 8.000 Jahren die Norm, und das Ökosystem befindet sich wahrscheinlich unter kontinuierlicher Beweidung im Gleichgewicht. Eine kurzfristige Änderung des Beweidungsregimes kann weniger Auswirkungen auf einen Pool organischen Kohlenstoffs haben, der Jahrtausende lang der Beweidung ausgesetzt war, als ein vollständiger Ausschluss von der Beweidung. Aus dieser oder anderen Untersuchungen ist jedoch keine konsequente Reaktion auf Ausschluss von Weiden hervorgegangen. (Henderson et al., 2004. Journal of Range Management, S. 408 )

Wohin führt uns das also? Als ich mit einigen der an diesen Studien beteiligten Wissenschaftler sprach, fragte ich, was sie Weidemanagern sagen würden, die an einer Erhöhung der Kohlenstoffaufnahme interessiert sind. Ihre Ratschläge stimmen mit Richtlinien überein, die Viehzüchter seit Jahren verwenden. Mässig grasen, zeitweise grasen, damit die Pflanzen im Frühjahr gut wachsen können, und den Boden bedeckt halten. Wie eine Veröffentlichung schlussfolgerte, „zielt die derzeitige Bewirtschaftung des Verbreitungsgebiets in den nördlichen Great Plains darauf ab, die Futterproduktion durch Streuverschleppung zur Erhaltung der Bodenfeuchtigkeit zu optimieren, und dies scheint mit der Aufrechterhaltung des organischen Kohlenstoffspeichers im Boden vereinbar zu sein.“

Obwohl die von uns überprüfte Literatur die Hypothese nicht stützt, dass Beweidung die Kohlenstoffbindung erhöht, bedeutet dies nicht, dass Beweidung kein wichtiger Bestandteil von Grünlandsystemen ist. Streu und sich verändernde Pflanzengemeinschaften spielen eine Rolle für die Gesundheit von Grünland als Lebensraum und potenzielle Kohlenstoffsenke, und die Beweidung spielt bei diesen Prozessen eine Rolle. Die Umwandlung von Grünland in Ackerland hat auch eine Rolle bei der Veränderung der Bodengesundheit gespielt, und die Umwandlung von schlechtem Ackerland in gesundes Weideland kann eine verbesserte Bodengesundheit bedeuten, ein weiterer Ort, an dem Beweidung einen Unterschied machen kann. Schließlich ist die Bewirtschaftung von Grünland für eine möglichst effiziente Nutzung des Futters ein wichtiger Teil des Schutzes der Bodengesundheit und kann die Produktivität von Viehzüchtern potenziell verbessern und gleichzeitig Nahrung für unsere Gemeinschaften bereitstellen. Wir werden diese und andere Konzepte in zukünftigen Artikeln dieser Serie besprechen.

Klicken Sie hier, um eine Liste der in dieser Reihe besprochenen Artikel anzuzeigen.