Der   Winter   ist   fast   schon   vorbei   -   wer   im   Mürztal   lebt   weiß   nur   zu   genau,   dass   man   den   Frühlingsbeginn   zuweilen   elastisch erfährt.   Schnee   im   April   ist   nicht   die   Ausnahme,   sondern   eher   die   Regel.   Der   Niederschlag   ist   allerdings   für   die   keimenden und   sprießenden   Jungpflanzen   Notwendigkeit,   der   nach   dem   Spätfrost   nicht   allen   Regionen   zuteil   wird.   Über   das   Jahr belasten   auf   der   einen   Seite   starke   Überschwemmungen   nach   sintflutartigen   Regenfällen   viele   Regionen   Österreichs   -   auf   der anderen    haben    Gegenden    mit    langandauerndem    WASSERMANGEL    UND    TROCKENHEIT     zu    kämpfen.    Es    sind    zwei Extremsituationen,   die   nicht   dem   Gedeih   der   Kulturpflanzen   dienlich   sind.   Deswegen   möchten   wir   dem   auch   heuer   wieder drohenden     Wassermangel     schon     im     jungen     Frühling     Aufmerksamkeit     schenken.     Wie     man     sich     zukünftig     den Herausforderungen   der   Verteilung   und   des   Bedarfes   an   Wasser   stellen   möchte,   werden   wir   hier   beleuchten.   Zitate:   Rupert Gsöls, Präsident des Bundesobstbauverbandes.
Schnee auf den Bergen und Wolken darüber. Das verspricht Wasser - für ein paar Wochen!  Foto: justin luebke-unsplash.
Zunächst   wollen   wir   aber   feststellen,   wie   sich   laut   ZAMG   die   Niederschlagsmenge in   den   letzten   Jahren   und   Jahrzehnten   geändert   hat   und   uns   auch   den   Prognosen zuwenden.   Laut   der   Histalp   (historical   instrumental   climatological   surface   time series   of   the   greater   alpine   region)   -   wozu   neben   Österreich   auch   Teile   Italiens, Deutschlands   und   der   Schweiz   gehören   -   gibt   es   einen   leicht   steigenden   Trend   der Jahresniederschlagssumme   nördlich   des   Alpenhauptkamms.   Der   aussagekräftigste     Trend     des     Niederschlags     zeigt     sich     aber     in     den     Wintermonaten,     in     stark rückgängigen    Schneemengen    in    Kärnten    und    in    Teilen    Salzburgs,    aber    generell nehmen bundesweit die Winterniederschläge bis auf wenige Ausnahmen ab. Die    Prognose    bis    zur    Mitte    des    Jahrhunderts    sagt    über    die    kommenden    Jahre      leichte    Niederschlagszuwächse    voraus,    im    österreichischen    Alpenraum    ist    mit einem   mittleren   Plus   von   8   %   zu   rechnen.   Ähnlich   wie   bei   der   Temperatur   sind allerdings   auch   beim   Niederschlag   die   saisonalen   Unterschiede   der   Veränderung sehr    groß.    Im    Herbst,    Winter    und    Frühling    kommt    es    ausschließlich    zu    einer Zunahme   der   Regenmenge   von   +5%   -   +13%.   Warum   gibt   es   also   die   Bedenken,   dass Trockenheit   herrschen   wird?      Die   klimatologische   Erfahrung   lehrt,   dass   Regen-   und Schneefälle    räumlich    und    zeitlich    sehr    variabel    auftreten    und    die    Verteilung dadurch    unregelmäßig    ist:    Ein    Gebirgszug    trennt    Staulagen    von    Trockentälern, wenige Kilometer von einem Wolkenbruch entfernt fällt oft kein Tropfen.
Grundsätzlich     kann     man     feststellen     -     aufgrund     der     Statistiken     -     dass     in Westösterreich   der   Niederschlag   über   den   gesamten   Zeitraum   seit   1858   zunahm, während   er   im   Südosten   Österreichs   -   Unterkärnten,   West-   und   Oststeiermark,   und das Südburgenland - über die   letzten 150 Jahre hinweg abnahm. Wofür   Österreich   Wasser   braucht,   liegt   auf   der   Hand   -   wie   aber   verteilt   sich   der Verbrauch,    wo    kann    man    sparen?    Der    Bedarf    der    heimischen    Haushalte    macht gemeinsam    mit    jenem    des    Gewerbes    rund    0,55    der    insgesamt    2,19    Milliarden Kubikmeter    Wasser    pro    Jahr    aus,    den    Großteil    benötigt    die    Industrie    mit    1,5 Milliarden   und   nur   0,13   Millliarden   Kubikmeter,   das   sind   ungefähr   6%   findet   in   der     Landwirtschaft    Verwendung.    (Siehe    auch    die    Prozentanteilringe!)    Einhergehend mit   Trockenperioden   wird   es   punktuell   zu   Verknappung   des   Wassers   kommen.   Diese Ressourcenverknappung    kann    zu    Nutzungskonflikten    zwischen    Haushalten    mit Landwirtschaft    und    Industrie    führen,    berichtete    Franz    Dinhobl,    Präsident    der Vereinigung    für    das    Gas-    und    Wasserfach.    Unbestritten    ist    allerdings,    dass    die Trinkwasserversorgung    in    Österreich    vorrangig    und    gesichert    sein    muss.    Dazu gehört,    dass        die    Infrastruktur    auf    den    Zusammenhang    zwischen        steigenden Temperaturen    und    Spitzentemperaturen    und    dem    Wasserverbrauch    ausgerichtet werden   muss,   so   Dinhobel.   Darauf   habe   man   aber   bereits   im   Extremsommer   2003 reagiert und neue Ressourcen aufgestellt.
Was   sich   auch   statistisch   an   Prognosen   feststellen   läßt:   "Was   die   Niederschläge betrifft,   sind   die   Aussagen   unsicherer.   Niedere   Lagen   werden   aber   weniger   Schnee- ,dafür         mehr         Starkniederschläge         verzeichnen.         Insgesamt         werden Tiefdruckzugbahnen   seltener,   aber   die   Niederschläge   werden   insgesamt   intensiver. Im   Jahresschnitt   werden   sie   in   Summe   gleich   bleiben   oder   sogar   steigen",   weiß Robert    Neunteufel    von    der    Boku.    Natürlich    haben    die    Trockenperioden    auch Auswirkungen    auf    die    Wasserqualität,    eine    Folge    ist,    dass    die    Nitratbelastung steigt.   Der   Starkregen   wiederum   hat   zur   Folge,   dass   das   Wasser   vermehrt   an   der Oberfläche   abläuft   und   dadurch   regional   nicht   auffangbar   ist   und   nutzbar   wird. Dadurch    ergeben    sich    auch    Rückgänge    bei    den    Quellbildungen,    und    manche Wasserversorger,      die      Quellen      nutzen,      verzeichnen      bereits      jetzt      starke Auswirkungen.                                                            
Auch   die   Erhöhung   der   Durchschnittstemperatur   wird   -   so   der   Studienautor   -   auf jeden      Fall      zu      einer      weiteren      Zunahme      der      Hitzewelle      führen.      Diese Temperaturerhöhung   wird   sich   auch   auf   das   Erdreich   auswirken   und   zu   geringerer Produktivität   der   Nutzpflanzen   führen.   Jedoch   geben   Pflanzen   auf   sich   ändernde Umweltbedingungen      Antworten.      Pflanzen      müssen      sich      sogar      ständig      an Umweltschwankungen     anpassen,     um     ihr     Wachstum     und     ihre     Entwicklung aufrechtzuerhalten.
Es ist mit Sicherheit das wertvollste Gut, das wir in Österreich haben: das Wasser. Aber auch darüber wurde politisch bereits diskutiert! Foto: matteo catanese-unsplash.
Für   die   Landwirtschaft   wird   von   Bedeutung   sein,   wie   Pflanzen   auf   die   Trockenheit reagieren,   um   weiter   in   unseren   Breitengraden   gedeihen   zu   können.   Dazu   machen wir   einen   kleinen   Ausflug   auf   die   Boku   und   betrachten   die   Studienergebnisse,   die Forscher im Fachjournal PNAS unlängst veröffentlicht haben. Weltweit    wird    zur    Zeit    untersucht,    was    genau    bei    der    Akklimatisierung    von Pflanzen    passiert.    Erhöhte    Temperaturen    setzen    Pflanzen    unter    Trockenstress. Wie   aber   reagieren   sie   darauf?   Unter   der   Leitung   von   Dr.   Elena   Feraru   und   Assoc. Prof.    Jürgen    Kleine-    Vehn    hat    sich    ein    Team    das    unterirdische    Wachstum    von Wurzeln   angesehen   und   einen   Mechanismus   entdeckt,   der   das   Wurzelwachstum bei   erhöhter   Umgebungstemperatur   steuert.   Erhöhte   Temperaturen   beeinflussen den   mutmaßlichen   intrazellulären   Transporter   „PILS“   (PIN-LIKES)   für   Auxin.   Auxin ist    bereits    seit    1880    bekannt    und    spielt    eine    entscheidende    Rolle    bei    der Embryogenese,   der   Differenzierung   des   Gefäßgewebes,   der   Reaktion   von   Pflanzen auf    Licht    und    Schwerkraft    und    der    seitlichen    Verzweigung    von    Trieben    und Wurzeln.      Gerade   dieses   Hormon   (gr.   auxanein   =   wachsen)   kennt   fast   jeder,   der sich    ein    klein    wenig    mit    Pflanzen    beschäftigt:    über    die    Vermehrung    von Stecklingen.   Ich   nehme   das   Beispiel   von   Oleandern,   die   dafür   äußerst   geeignet sind,     weil     sie     eine     hohe     Rate     an     Wurzelbildung     haben.     Steckt     man Oleanderzweigerln   (vielleicht   ein   Souvenir   mit   besonderer   Farbe   aus   dem   Urlaub im   Süden)   in   Wasser,   werden   ein   bis   zwei   von   drei   Stecklingen   Wurzeln   bilden. Gibt   man   Stecklinge   in   eine   Lösung   mit   Auxin   steigt   die   Wahrscheinlichkeit   für   die Wurzelbildung    enorm.    Auxin    fördert    das    Wachstum    von    Wurzeln.    Das    Hormon funktioniert folgendermaßen:
Grundsätzlich   hat   Auxin   auf   dem   Zellkern   einen   Rezeptor,   der   bei   Verbindung   zu einer   Veränderung   der   Genaktivität   der   Zelle/   Pflanze   führt   und   das   Wachstum anregt.   Wenn   aber   das   Auxin   nicht   an   den   Rezeptor   am   Zellkern   andocken   soll, wird   es   von   von   dem   PILS   genannten   Protein   gebunden   und   nicht   an   den   Zellkern transportiert,    sondern    in    das    endoplasmatische    Retikulum    (für    Protein-    und Lipidsynthese   zuständig).   Die   PILS-Aktivität   schottet   Auxin   im   ER   vermutlich   ab und   verhindert   damit   die   Diffusion   des   Hormons   zum   Auxinrezeptor   am   Zellkern. Damit   verhindert   es   die   Interaktion   mit   dem   Zellkern   und   somit   das   Wachstum   der Zelle.   Und   jetzt   kommt   die   Erkenntnis   der   Forschung:   Eine   erhöhte   Temperatur reduziert    die    Anzahl    der    PILS    Proteine    in    den    Wurzelzellen    und    führt    damit indirekt   zu   einer   Akkumulierung   an   den   Kernrezeptoren   und   einer   Auxin-Antwort im   Kern.   Dieser   molekulare   Mechanismus   erlaubt   es   also   den   Wurzelzellen   auf erhöhte    Temperaturen    mit    verstärktem    Wachstum    zu    reagieren.    Es    ermöglicht damit   einem   tieferen   und   weiter   verzweigten   Wurzelsystem   an   mehr   Ressourcen wie Nährstoffe und Wasser zu gelangen. Auxin   (natürlich:   Indol-3-Essigsäure)   hat   allerdings   weitreichende   Auswirkungen: So    hemmt    es    bei    sehr    hoher    Konzentration    wiederum    das    Wurzelwachstum. Synthetisches   Auxin   wird   zur   Unkrautvernichtung   eingesetzt:   2,4D   (ich   erspare Ihnen   die   Ausführung)   wird   in   Pflanzen   nicht   so   schnell   wie   natürliches   Auxin abgebaut.    Daraus    resultiert    ein    künstlich    erhöhter    Auxinspiegel,    der    für    die Pflanze   letztlich   letal   ist.   Negative   Bekanntheit   haben   synthetische   Auxine   als 2,4D und 2,4,5T im Entlaubungsmittel "Agent Orange" im Vietnamkonflikt erlangt.
26% Haushalte
68% Industrie
6% Agrikultur
Die   Verteilung   des   österreichischen   Wasserverbrauches   über´s   Jahr.   Von   links   nach   rechts:   Haushalte   und   Gewerbe,   dann   folgt   der   bei   weitem   größte   Anteil   an Wasserverbrauch durch die Industrie und ganz am Verbraucherschluss folgt die Landwirtschaft.
Aus Samen entstehen Jungpflanzen, die bis zu einem Ertrag noch kräftig wachsen müssen. Dazu brauchen sie gesunde und starke Wurzeln. Foto: christian joudrey- unsplash
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