Überweidung in Steppenlandschaften

Die wichtigsten Probleme die durch Überweidung in Steppenlandschaften entstehen, sind die so beförderte Wind- und Wasserersosion, sowie die Abnahme der Gründigkeit des A-Horizonts. Schwerpunkte bei der Analyse von Problemen durch Überweidung sind daher die Betrachtung des Humusgehaltes und des organischen Kohlenstoffs.

Steppenlandschaften werden je nach hygrischen Bedingungen hauptsächlich auf zwei verschiedene Arten landwirtschaftlich genutzt: weidewirtschaftlich und ackerbaulich. Beide Landnutzungen können verschiedene Arten der Bodendegradation hervorrufen.

Landnutzung in den Steppen

Grundsätzlich lässt sich die kommerzielle landwirtschaftliche Nutzung der Steppen in zwei große Bereiche aufteilen. Zum einen das sog. Ranching, das in der Kurzgras- und Wüstensteppe betrieben wird, zum anderen der Getreideanbau, der vor allem in der Langgras- und Mischgrassteppe betrieben wird. Zwischen diesen beiden liegt die agronomische Trockengrenze, ab welcher ein ertragssicherer Getreideanbau nicht mehr möglich ist. Sie liegt zwischen 250 und 350 mm Niederschlag/Jahr. Die Menschheit hat diese Grenze aber immer weiter in Richtung niederschlagsärmerer Gebiete verschoben, durch Verwendung trockenresistente Sorten oder Feldfrüchte wie Erdnüsse, Hirse oder Kichererbsen. Heute ist Ackerbau bis weit in die Kurzgrassteppe zu finden.

Die Weidewirtschaft findet in Form des oben genannten Ranchings oder aber in (halb)nomadischer Form statt. Die Art der Viehhaltung ist meist niederschlagsabhängig. Mit zunehmendem Niederschlag verändert sich die Bewirtschaftung von Ziegen und Schafen im Halbnomadismus in Richtung stationärer Rinderhaltung (Ranching). Das Ranching ist eine moderne, sehr kommerzielle Form der Beweidung. Dabei werden Rinder auf Naturweiden getrieben. Je trockener die Region ist, desto größer ist die Fläche, die eine Farm bewirtschaftet. Die Einkünfte der Haltung von Ziegen und Schafen im Halbnomadismus ist hingegen gering und mit hohem Aufwand verbunden.

Folgen der Überweidung

Abb. 1: Alpine Steppe des Tibetplateaus. Dieser Typ einer zentralasiatischen Kurzgrassteppe mit seinen Polsterpflanzen, zeigt eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Überweidung. Aufgrund von Überweidung kann es aber auch hier zu einer Lichtung der Grasnarbe kommen.

Bei kommerzieller Weidewirtschaft, dem sog. Ranching oder dem Halbnomadismus tritt Überweidung auf. Überweidung ist eine Folge von Überstockung. Diese meint ein „übermäßiges besetzen von Weideland“. Überstockung tritt in der Regel anthropogen bedingt auf, kann jedoch auch natürlich auftreten, wenn sich Wildpopulationen zu stark vermehren. Überweidung ist die wesentliche Ursache für 35 % der globalen Bodendegradation.

Dabei werden die mehrjährigen Gräser durch Einjährige ersetzt. Die Artenzusammensetzung verändert sich und die Durchwurzelungstiefe im Boden sinkt. Damit ist der Boden weniger gegen Erosion geschützt. Hält der Weidedruck an, kommt es zum Verschwinden der Grasnarbe, was den Boden noch anfälliger für Wasser- oder Winderosion macht, dadurch wird das Material des Oberbodens inklusive Nährstoffe abgetragen. Durch den Verlust der Biomasse fällt weniger Streu an, was zu weniger Humusneubildung führt. Hinzukommt der Viehtritt der Herden, dieser zerstört die Struktur des Bodens. Dadurch können organische Substanz und Nährstoffe leichter ausgewaschen werden.

Faktoren der Bodendegradation

Die Streu ist das organische Ausgangsmaterial der Böden. Die Umwandlung der Streu in Humus, den Hauptanteil der organischen Fraktion der Böden nennt man Humifizierung, dabei werden die Streustoffe in Huminstoffe umgewandelt. Die Gesamtheit der Humin- und Streustoffe heißt organische Bodensubstanz oder Humus. Der globale Kohlenstoffspeicher in den Huminstoffen ist mit 2000 Gt circa viermal so groß wie der der Pflanzen. Dabei speichern die Böden der nördlichen Breiten (Tundra, Taiga und die der Steppen) am meisten Kohlenstoff. Durch die Primärproduktion von Pflanzen wird atmosphärischer Kohlenstoff organisch gebunden. Danach kommt es zu verschiedenen Abbauprozessen im Boden an denen vor allem Bodenmikroorganismen beteiligt sind.

Der mächtige Ah-Horizont der Steppen entsteht unter anderem durch die hohe Biomasseproduktion. Fällt nun weniger Streu zu Boden und nimmt die Durchwurzelungstiefe ab, ist weniger organisches Material zur Humusneubildung vorhanden. Außerdem kommt es durch die fehlende Vegetationsbedeckung zu einer stärkeren Austrocknung des Bodens, wodurch die Qualität der Streu sinkt.

Es gibt verschiedene Ansätze, den Zusammenhang zwischen Beweidung und Bodenkohlenstoffgehalt zu erklären- zum einen steht dem verbleibenden Gras durch das Abgrasen mehr Licht zur Verfügung, was zu schnellerem Wachstum führt. Dies resultiert in einer erhöhten Photosyntheseleistung und damit einhergehend mehr Nettoprimärproduktion. Außerdem kommt es zum sog. Kompensationswachstum als Antwort der Pflanze auf die Beweidung. Zusätzlich stehen den Wurzeln mehr Urin und Dung zur Verfügung, wovon die Wurzeln der Pflanze profitieren.

Allerdings ist die Streu der Ausgangsstoff für die Einlagerung von Kohlenstoff in den Boden. Fällt weniger Streu zu Boden, da weniger Pflanzen und mehr fressende Tiere vorhanden sind, wird weniger organische Substanz und damit weniger Kohlenstoff in den Boden eingelagert. [8]. Die Aussagen der Literatur weißen hier unterschiedliche Forschungsergebnisse auf, ein entscheidender Faktor scheint der Grad der Beweidung zu sein. Mäßige Beweidung fördert aufgrund der oben genannten Faktoren das Wachstum der Vegetation. Überweidung hingegen, vor allem wenn diese mit einer Zerstörung der ursprünglichen Vegetation einhergeht führt zu einer Verminderung des Humusgehalts und damit auch des organischen Bodenkohlenstoffs.

Literatur

• Akiyama, T., Kawamura, K. (2007): Grassland degradation in China: Methods of monitoring, management and restoration. Grassland Science 53, 1–17.
• Conant, R. T., Paustian, K., Elliott, E. T. (2001): Grassland management and conversion into grassland: effects on soil carbon. Ecological Applications 11, 343–355.
• Cui, X., Wang, Y., Niu, H., Wu, J., Wang, S., Schnug, E., Rogasik, J. Fleckenstein, J., Tang, Y. (2005): Effect of long-term grazing on soil organic carbon content in semiarid steppes in Inner Mongolia. Ecological Research 20, 519–527.
• Lehnert, L. (2015): Satellite-based monitoring of pasture degradation on the Tibetan Plateau: A multi-scale approach. URL: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2015/0406/pdf/dlwl.pdf (Stand: 11.08.2020)
• Lehnert, L. W., Wesche, K., Trachte, K., Reudenbach, C., Bendix, J. (2016): Climate variability rather than overstocking causes recent large scale cover changes of Tibetan pastures. Scientific reports 6, 24367.
• Zou, C., Wang, K., Wang, T., Xu, W. (2006): Overgrazing and soil carbon dynamics in eastern Inner Mongolia of China. Ecological Research 22, 135–142.

Autor:innen

Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:

Johanna Schweiger, Philipp Maly

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