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Der Kohlenstoffhaushalt der Biosphäre in einer CO2-reichen Welt

Zusammenfassung des Vortrages vom 25. November 2014

Der Kohlenstoffhaushalt der Biosphäre in einer CO2-reichen Welt
Bild: NGB
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Der Kohlenstoffhaushalt der Biosphäre in einer CO2-reichen Welt
Der Kohlenstoffhaushalt der Biosphäre in einer CO2-reichen Welt (Bild: NGB)

Alles Leben hängt vom Element Kohlenstoff ab. Es ist, nach Wasserabzug, mit grob 50% Anteil an der organischen Substanz das mengenmässig wichtigste chemische Element der Biomasse.

Im Wege der pflanzlichen Photosynthese wird seine höchst oxidierte Form, das CO2, aus der Luft aufgenommen und in chemisch reduzierter Form, zunächst als Zucker, zum Baustein und Ausgangsprodukt aller weiterer organischer Verbindungen. Zum Ort der photosynthetischen Reduktion von CO2 in der Matrix der Chlorophyllkörner, diffundiert CO2 durch die Stomataporen der Blatthaut, entlang der Zellzwischenräume im Blatt, dann durch die Zellwand, die Zellmembran, das Cytoplasma, bis in das Chlorophyllkorn. Diese Behinderung der CO2-Aufnahme führt dazu, dass am Ort der Synthese immer mehr CO2 verarbeitet werden könnte als nachdiffundiert. Das ist der Grund, warum Blätter in einer Umgebung mit künstlich erhöhter CO2 Konzentration ihre Photosynthese steigern können – zunächst unabhängig davon, ob die Produkte auch gebraucht werden können. Die Photosynthese ist beim heutigen CO2-Pegel in der Atmosphäre von etwa 400 ppm rein biochemisch noch nicht CO2-gesättigt. An diese seit langem bekannte Tatsache knüpft sich die verbreitete Vorstellung, dass ein steigender CO2-Gehalt der Luft, neben dem unerwünschten Treibhauseffekt, einen stimulierenden Effekt auf die Photosynthese, auf das Wachstum und schliesslich auf die Kohlenstoffspeicherung der Biosphäre haben sollte. Diese vermeintlich logische Ereigniskette unterliegt allerdings zwei Trugschlüssen: Erstens, dass das Wachstum grundsätzlich von der photosynthetischen Leistung, also von der Kohlenstoffaufnahme begrenzt werde, und zweitens, dass ein vermehrtes Wachstum gleichbedeutend mit grösserer Kohlenstoffspeicherung in Form von Pflanzenmasse sei.

Autor: Christian Körner

Seitenangabe: 135-140

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