Im Nordwesten Chinas haben Forscher der Chinese Academy of Sciences eine Methode entwickelt, die in der Lage ist, Wüstensand in eine fruchtbare Bodenbasis in nur 10 bis 16 Monaten zu verwandeln.
Das Verfahren besteht darin, im Labor gezüchtete Cyanobakterien auf in Schachbrettmuster angeordnete Strohplatten aufzutragen. Mit der Zeit bilden diese Bakterien eine biologische Kruste, die den Sand stabilisiert und nachfolgende ökologische Prozesse ermöglicht.
Die Rolle der Cyanobakterien
Cyanobakterien, die seit 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde existieren, sind in der Lage:
- Kohlendioxid zu binden und in organische Materie umzuwandeln.
- Atmosphärischen Stickstoff in nutzbare Formen zu fixieren.
- Klebrige Zucker abzusondern, die die Sandkörner verbinden und einen kohäsiven Film bilden.
Einmal etabliert, schaffen sie eine erste lebende Schicht, die die Mobilität des Sandes reduziert, Nährstoffe zurückhält und die Keimung von Keimlingen erleichtert.
Beobachtete Ergebnisse
Im ersten Anwendungsjahr:
- Begann die behandelte Oberfläche, Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor zu speichern.
- Die Wasserverdunstung wurde reduziert, wodurch die Feuchtigkeit nach kurzen Regenfällen erhalten blieb.
- Flechten und Moose traten auf, die die Windbeständigkeit verstärkten und feuchte Mikrobereiche schufen.
In Labortests reduzierte eine künstliche Kruste den Bodenverlust durch Wind um mehr als 90 %, verringerte Staubstürme und verbesserte die Haltbarkeit nahegelegener Straßen.
Einschränkungen und Herausforderungen
Die biologische Kruste ist windresistent, aber anfällig für menschliche Aktivitäten: Fußtritte, Reifen oder Überweidung können sie zerstören. Außerdem:
- Erfordern nicht alle Dünen eine Intervention.
- Lokale Stämme sind oft wirksamer als importierte.
- Die Desertifikation hängt auch von Faktoren wie Wassernutzung und Viehdruck ab.
Daher muss die Methode mit langfristigem Kriterium und Schutz angewendet werden.
Ökologisches Potenzial
Die Einführung von Cyanobakterien verkürzt Prozesse, die normalerweise Jahrzehnte dauern würden, auf nur wenige Jahre. Obwohl sie den Sand nicht sofort in landwirtschaftlichen Boden verwandelt, schafft sie eine lebende Basis, die Vegetation unterstützen und verlorene ökologische Funktionen wiederherstellen kann.
In Kombination mit verantwortungsvollem Weidemanagement, Auswahl angepasster Pflanzen und Bodenschutz kann dieser Ansatz in Programme zur Wiederherstellung degradierter Gebiete integriert und als präventives Werkzeug gegen die Desertifikation eingesetzt werden.
Die chinesische Methode zeigt, dass die angewandte Biotechnologie auf Mikroorganismen realistische Lösungen zur Stabilisierung von Böden und Wiederherstellung von Ökosystemen in ariden Gebieten bieten kann. Es ist keine vollständige Lösung, aber ein fester Schritt in Richtung ökologischer Wiederherstellung und Reduzierung von Staubstürmen in Wüstenregionen.
