Herbstseminar der DRG in Geisenheim

Was bedeutet Klimaveränderung für den Rasen?

Sommertrockene Rasenflächen an der Villa Monrepos in Geisenheim (Tagungsort 123. DRG-Seminar), mit einigen herausstechenden Teilbereichen von Bermudagrass (Cynodon dactylon). Foto: Klaus Müller-Beck

Mit dem Leitthema "Gräserverwendung im Zeichen von Klimaveränderungen" hatte die Deutschen Rasengesellschaft für das Herbstseminar im September den Weinbaustandort Geisenheim bewusst ausgewählt; denn hier breiten sich die ersten "Warm Season-Gräser" bereits aus. Die gesamte Tagung wurde am Campus der Hochschule Geisenheim University durchgeführt, sodass auch die Exkursion am ersten Tag fußläufig von Station zu Station organisiert wurde.

Bermudagrass im Rheingau

Weite Teile der Rasenflächen im südlichen Teil der Villa Monrepos auf dem Campus der Hochschule, präsentierten sich Ende September in einem überwiegend trockenen, braunen Zustand. Auffällig waren dann die grau-grünen Flecken und bestimmte Teilbereiche, die von Bermudagrass (Cynodon dactylon) besiedelt waren. Die ursprüngliche Herkunft ist nicht eindeutig geklärt, aber die Verbreitung dieser Grasart nimmt seit einiger Zeit zu. Besonders aggressiv verläuft die Ausbreitung durch die Stolonenbildung.

In einem kleinen Demonstrationsversuch konnten sich die Teilnehmer einen optischen Eindruck von einigen aktuellen Sorten der "Warm-Season-Gräser" verschaffen.

Vegetative Verbreitung durch Ausläufer von Bermudagrass (Cynodon dactylon) am Standort. Foto: Klaus Müller-Beck

Unterschiede C3- zu C4-Gräsern

Prof. Dr. Bernd Leinauer von der New Mexico State University stellte in seinem Vortrag die wichtigsten Warm-Zonen-Gräser und deren physiologische Unterschiede zu den Kalt-Zonen-Gräsern vor. Charakteristisch ist die Photosyntheseleistung der Warm-Zonen-Gräser, die als "C4-Gräser" bezeichnet werden, da sie CO2 durch eine Vorfixierung in den Mesophyllzellen aktiv anreichern (hier entsteht Oxalacetat = C4-Körper).

Auf diese Weise wird beim folgenden Calvin-Zyklus eine höhere Photosyntheserate erzielt als bei "C3-Gräsern". Dies ist insbesondere bei Wassermangel und geschlossenen Stomata von Vorteil. C4-Gräser sind daher den C3-Gräsern ("Cool Season -Gräser") ökophysiologisch in heißen, trockenen Gebieten überlegen.

Als Nachteil gilt in Klimazonen, in denen die Gräser nicht ganzjährig vegetativ sind, zum Beispiel Süd-Europa, dass sie in der kühlen Jahreszeit (Spätherbst/Winter) in einen Ruhezustand übergehen. Während dieser Dormanz verlieren die Gräser die grüne Farbe, sodass die Rasenflächen komplett braun werden.

Bermudagrass der Sorte CELEBRATION im Schaugarten Geisenheim. Foto: Klaus Müller-Beck

Ausläuferbildung des Zoysiagrases (Zoysia japonica) der Sorte ZENITH im ungemähten Zustand. Foto: Klaus Müller-Beck

Diese Eigenschaft gilt derzeit als begrenzender Faktor für die Verbreitung dieser Arten in unseren Breitengraden.

Wichtige C4-Rasengräser in der Übersicht:

  • Cynodon dactylon ssp.Bermudagrass
  • Zoysia japonicaZoysiagrass
  • Paspalum vaginatumSeashore paspalum
  • Bouteloua dactyloidesBuffalograss
  • Distichlis spicataInland Saltgrass
  • Stenotaphrum secundatumSt. Augustinegrass
  • Eremochloa ophiuroidesCentipedegrass

Auswirkungen von Klimaveränderungen auf "Cool Season" Gräser im Rasen

Der Vorsitzende der Deutschen Rasengesellschaft, Dr. Harald Nonn, gab einen umfassenden Überblick über die physiologischen Auswirkungen hoher Temperaturen auf unsere Kalt-Zonen-Gräser. Bei seinen Ausführungen bezog er sich auf die klimatischen Auswirkungen, die für das Szenario A1B von den Meteorologen bis zum Jahr 2040 prognostiziert werden. Dabei wird mit einem Temperaturanstieg, einer Niederschlagszunahme um zehn Prozent und einem CO2-Anstieg gerechnet.

Das führt bei den Kalt-Zonen-Gräsern zu einer verminderten Kohlenhydratbildung und dem Verbrauch von Reservestoffen. Steigende Bodentemperaturen führen des Weiteren zu einer verringerten Wasser- und Nährstoffaufnahme. Ausbleibende Cytokininbildung und Trockenschäden manifestieren sich beispielsweise in dem "Summer Bentgrass Decline".

Die Kalt-Zonen-Gräser reagieren unterschiedlich auf Trockenheit und Hitze. Dabei ist Hitzetoleranz nicht gleichbedeutend mit Trockentoleranz. Letztere hängt in besonderem Maße von der Wurzeltiefe, Wurzelmasse, Dormanzfähigkeit und dem Transpirationsverhalten ab. Pflanzen reagieren bei der Anpassung mit den verschiedensten Strategien auf zunehmende Trockenheit. Hierzu zählen unter anderem das

FACE-Anlage an der Hochschule Geisenheim zur Erforschung der Auswirkungen erhöhter CO2-Konzentrationen auf die Entwicklung von Gemüsekulturen. Foto: Klaus Müller-Beck

Einrollen der Blätter, die Entwicklung einer Wachsschicht oder die Ausbildung von Härchen auf der Blattoberfläche.

Klima-Modellanlage FACE

In der Geisenheimer FACE-Anlage für Spezialkulturen werden modellhaft die Auswirkungen zukünftiger, erhöhter CO2-Konzentrationen auf die Physiologie, die Inhaltsstoffe und die Kulturführung von Weinreben und Gemüsekulturen untersucht.

Prof. Dr. Otmar Löhnertz stellte erste Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus den FACE Versuchen in Gießen und Geisenheim vor. Das Kürzel FACE steht dabei für "Free Air Carbon Dioxide Enrichment".

2015 wurde erstmalig ein Wert von 400 ppm CO2 (ppm=parts per million) in der Erdatmosphäre gemessen. In den FACE-Versuchsanlagen soll ein 20 Prozent höherer Wert, nämlich 480 ppm, simuliert und die Auswirkungen auf die Ökosysteme untersucht werden.

Nach den Ausführungen von Prof. Dr. Löhnertz nähert sich die Witterung im Rheingau mit der Durchschnittstemperatur von 9,9 Grad Celsius und einem durchschnittlichen Niederschlagsmittel von 500 Millimeter/Jahr den mediterranen Verhältnissen. Die Zukunft wird mehr Trockenheit im Sommer und vermehrte Niederschläge im Herbst bringen, die dann zu einer hohen Stickstoffmineralisierung im Boden führen. Dies führt zu späten Wachstumsschüben und fördert im Winter die Stickstoffauswaschung. Die Biomassebildung nimmt in Abhängigkeit von der Wasserversorgung stark zu.

Als Erkenntnis für die Entwicklung im Rasenbereich bleibt festzustellen:

Es gibt keine generelle Lösung, um auf die Klimaveränderungen zu reagieren, für ein erfolgreiches Greenkeeping sind vielmehr die gesamte Breite der Pflegemaßnahmen und die Möglichkeiten der Gräserzüchtung zu nutzen!

Dr. Klaus Müller-Beck, Ehrenmitglied Deutsche Rasengesellschaft e. V.

Dieser Artikel erschien in der Ausgabe Stadt+Grün 12/2016 .

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