Klimawandel - Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Anpassungsoptionen

• Forschungsstelle: ART
• Projektnummer: 12.31.01.01
• Projekttitel Englisch: Climate Change – Effects on Agriculture and Adaptation Options
• Kurztitel: Klimawandel: Auswirkungen und Anpassungen

Schlüsselwörter (Englisch)

Climate change, agriculture, impacts, adaptation

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Auch die Schweizer Landwirtschaft muss sich den Herausforderungen des Klimawandels stellen. Die Temperatur wird bis Mitte des 21. Jahrhunderts durchschnittlich um 1 bis 3 Grad zunehmen, und spätestens ab 2050 dürfte auch die Problematik der Sommertrockenheit stark an Bedeutung gewinnen. Es ist davon auszugehen, dass eine Anpassung der Bewirtschaftung und die Bereitstellung von geeigneten Instrumenten (z.B. Versicherungen) sowohl für die Erhaltung des heutigen Produktionsniveaus als auch zur Minimierung der Produktionsrisiken nötig sein werden. Das Bundesamt für Landwirtschaft hat die Problematik erkannt, und mit der Erarbeitung eines Strategiepapiers eine Grundlage geschaffen, die sich an die Landwirtschaft und das landwirtschaftliche Wissenssystem, sowie an die Bereitsteller von Produktionsmitteln im nachgelagerten Bereich richtet. In diesem Zusammenhang wird der nachhaltige Umgang mit den natürlichen Ressourcen, namentlich Wasser, eine wichtige Rolle spielen, denn diese werden nicht mehr uneingeschränkt und möglicherweise auch nicht mehr kostenlos zur Verfügung stehen. Eine fundierte Wissens- und Datenbasis ist nötig, um die Auswirkungen zu quantifizieren und Anpassungsstrategien entwickeln zu können. Die Neuauslegung der Klimaeignung wird ein Schlüsselelement dieser Wissensbasis sein.
Parallel zur Erwärmung und einer möglichen Zunahme der Sommertrockenheit, prognostizieren Szenarien auch steigende Hintergrundkonzentrationen von Ozon und Stickstoffverbindungen in der Bodennahmen Luft. Von einer Zunahme der entsprechenden Immissionen sind besonders Ökosysteme betroffen, welche wegen ihrer abgeschiedenen Lage bisher von urbanen Emissionen verschont geblieben sind. Dazu gehören halb-natürliche und natürliche Vegetationstypen in den Alpen, welche gleichzeitig besonders stark vom Klimawandel betroffen sind. Veränderungen der Produktivität und Artenzusammensetzung hätten Folgen nicht nur für die Bewirtschaftung im Alpenraum sondern auch für wichtige Aspekte der Ökosystemdynamik, wie u.a. die Kohlenstoffspeicherung bzw. –freisetzung im Boden oder die Regulierung des Wasserhaushalts. Zu diesen Aspekten fehlen jedoch weitgehend die experimentellen Grundlagen, und die Interaktion der Schadstoffwirkung mit dem Klimawandel ist offen. Dementsprechend besteht seitens der UNECE Genfer Konvention (CLRTAP) ausdrücklicher Bedarf für zusätzliche Erkenntnisse für die künftigen Weiterentwicklung der Luftreinhaltepolitik in Europa.

Projektziele (Deutsch)

Das Hauptziel dieses Projektfeldes ist die Aufarbeitung und Bereitstellung einer Wissens- und Datenbasis, die in der Beratung von Praxis und Behörden, sowie bei der Planung von kurz- und mittelfristigen Massnahmen zur Anpassung an den Klimawandel eingesetzt werden kann. Die spezifischen Ziele definieren sich weitgehend aus den Aufgaben der zZt laufenden Forschungsprojekte, welche im AP 2012-2013 weitergeführt werden. Es geht dabei um folgende Teilziele:
 1) Festlegung von kritischen Grössen für die Pflanzenaufnahme von Ozon (Critical Flux) und den Eintrag von Stickstoff (Critical Load) für halb-natürliche alpine Wiesen-Ökosysteme vor dem Hintergrund eines sich ändernden Klimas. Dies soll mit der Auswertung der Resultate des beendeten Alp Flix-Experimentes und längerfristig mit Daten aus einem neuen Feld-Experiment erreicht werden (Aufbau und Beginn des Experiments ab 2011) (Teilfinanzierung durch BAFU und EU Projekt ECLAIRE);
2) Beurteilung der Eignung des heutigen und zukünftigen Klimas für den Anbau von Ackerkulturen in den verschiedenen Produktionszonen der Schweizer Landschaft, inkl. Berggebiete. Das Ziel wird durch eigene Forschungsarbeiten und Einbezug von externen Experten erreicht;
3) Beurteilung des Risiko extremer Trockenheit während der Vegetationsperiode und die Bemessung des künftigen Wasserbedarfs in der landwirtschaftlichen Produktion aufgrund von Berechnungen mit hydrologischen Modellen (Teilfinanziert durch BLW und EU Projekt ACQWA);
4) Erarbeitung von Empfehlungen für die optimalen Nutzung von Land- und Wasserressourcen in landwirtschaftlich geprägte Landschaften des Schweizer Mittellandes aufgrund eines multikriteriellen Optimierungsansatzes. Konkret werden zwei Gebiete untersucht (das Broye-Gebiet um Payerne, sowie das Gebiet um den Greifensee), die im Zentrum der Arbeiten im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramm 61 (NFP 61, Nachhaltige Wassernutzung) stehen Teilfinanziert durch SNF-NFP61 Projekt AGWAM);
5) Beurteilung von langfristigen Auswirkungen der Trockenheit auf die Bodenqualität (organische Bodensubstanz), bei der die langfristige Entwicklung der Bodenkohlenstoffreserven im 21. Jahrhundert mit Hilfe eigener Szenarien und Modellierungstools simuliert wird. Diese Arbeiten sind bis Ende 2013 abgeschlossen (Finanziert durch SNF-NCCR Climate);
6) Beurteilung der Wirksamkeit ökonomischer Instrumente zur Deckung von Risiken durch aus klimatischen Extremereignissen (speziell Trockenheit). Diese Arbeit wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Agrarwirtschaft der ETHZ durchgeführt (Teilfinanziert durch SNF-NCCR Climate Projekt AGRISK bis Mitte 2012).
Zudem wird die statistischen Bearbeitung von Klimadaten und -szenarien mit Eigenmitteln und in Zusammenarbeit mit dem C2SM (Center for Climate System Modelling) fortgesetzt, damit für jede der oben aufgeführten Ziele eine entsprechende Daten- und Informationsbasis bereitgestellt.

Neue Kenntnisse/Literatur (Deutsch)

Literatur

Arbeitsvorgang/Stand der Arbeiten (Deutsch)

Stand

Kunden/Berichterstattung (Deutsch)

Kunden des Projektfeldes sind in erster Linie die Behörden (BLW, BAFU), die landwirtschaftliche Beratung, die Schweizer Bäuerinnen und Bauer (z.T. durch ihre Organisationen) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft. Zu den weiteren Nutzern der Information über Critical Levels (oder Fluxes) und Loads gehört die Genfer Konvention (UNECE CLRTAP) sowie die Eidgenössische Kommission für Lufthygiene (EKL).
Die Berichterstattung läuft auf mehreren Schienen: interne Publikationsorgane (u.a. Agrarforschung), Expertenberichte für die einzelnen Kunden (BLW, BAFU), und Peer-Review Publikationen. Zudem wird wie bisher Präsenz in den Medien angestrebt.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Publikationen