Einleitung: Wälder im Spannungsfeld zwischen Klimaschutz und Landnutzung
Die Netto-Primärproduktivität (NPP) beschreibt, wie viel Kohlenstoff Wälder und Ökosysteme tatsächlich aus der Atmosphäre aufnehmen und als Biomasse speichern — nach Abzug der Verluste durch Atmung und Zersetzung. Die NPP ist damit eine der zentralen Größen für das Verständnis des globalen Kohlenstoffkreislaufs und der Frage, wie stark Wälder als CO₂-Senken wirken. Gerade vor dem Hintergrund der „Dual Carbon“-Ziele (CO₂-Ausstoß peak 2030, Klimaneutralität 2060) ist es entscheidend zu verstehen, wie sich die NPP unter Klimawandel und Landnutzungsänderungen verändert.
Chinesische Forscher um das Team um Li et al. (2026) haben nun für die Provinz Henan — eine der bevölkerungsreichsten und landwirtschaftlich intensiv genutzten Regionen Chinas — die räumlich-zeitliche Entwicklung der NPP von 2003 bis 2023 analysiert. Dafür nutzten sie Satellitendaten (MODIS MOD17A3) kombiniert mit Landnutzungskarten (ChinaLand30) und wendeten mehrere statistische Methoden an (Theil-Sen-Trendanalyse, Ridge-Regression, Hurst-Index).
So wurde geforscht
Die Studie basiert auf einer 20-jährigen Zeitreihe (2003–2023) von Satellitenprodukten zur Primärproduktivität (MOD17A3) mit einer räumlichen Auflösung von 500 Metern. Ergänzend wurden ChinaLand30-Landnutzungsdaten herangezogen, um Landnutzungsänderungen (Waldumwandlung, Aufforstung, Urbanisierung) zu erfassen. Die gesamte Fläche der Provinz Henan beträgt about 167.000 km², was etwa der Fläche Deutschlands entspricht.
Methodisch kam eine Kombination aus Trendanalyse (Theil-Sen, die median-basierte Methode ist robust gegenüber Ausreißern) und einer Residuum-Zerlegung (Ridge-Regression) zum Einsatz, um den relativen Beitrag von Klimavariablen (Temperatur, Niederschlag) und menschlichen Aktivitäten (Landnutzung) zur NPP-Veränderung zu quantifizieren.
Die wichtigsten Ergebnisse
1. Durchschnittliches NPP-Wachstum von 8,59 g·m⁻²·a⁻¹: Die jährliche Zunahme der Netto-Primärproduktivität in Henan Province betrug im Untersuchungszeitraum durchschnittlich 8,59 Gramm Kohlenstoff pro Quadratmeter und Jahr. Das entspricht — hochgerechnet auf die gesamte Vegetationsfläche der Provinz — einer jährlichen Kohlenstoffbindung von etwa 8,5 Tonnen pro Quadratkilometer.
2. Starke räumliche Heterogenität: Die NPP-Zunahme war nicht gleichmäßig verteilt. In den bergigen Regionen im Westen und Süden der Provinz (mit natürlichem Waldbewuchs) waren die Zuwächse am höchsten, während in den intensiv landwirtschaftlich genutzten Ebenen im Norden und in urbanen Agglomerationen nur geringe Zunahmen oder sogar Rückgänge zu verzeichnen waren.
3. Klimawandel vs. Landnutzung — der relative Beitrag: Die Zerlegung der NPP-Veränderung zeigte, dass Klimavariablen (v.a. Temperaturet und Niederschlagsänderungen) etwa 42% der NPP-Varianz erklärten, während menschliche Aktivitäten (Landnutzungsänderungen, Aufforstungsprogramme) 58% beitrugen. Das zeigt: Aufforstung und Landmanagement sind mindestens so wichtig wie das Klima selbst.
4. Hurst-Index zeigt Persistenz: Die Zukunftsprognose mittels Hurst-Index deutet darauf hin, dass die beobachteten Trends in der NPP sich in ähnlicher Weise fortsetzen werden — die Kohlenstoffsenken-Leistung der Wälder in Henan wird also stabil bleiben oder sich weiter verbessern, solange keine drastischen Landnutzungsänderungen erfolgen.
Was das für die Praxis bedeutet
Für die chinesische Klimapolitik liefert die Studie wichtige Argumente: Aufforstungsprogramme wie die „Grain for Green“-Initiative zeigen messbare Wirkung auf die NPP. Für europäische Wälder und die deutsche Forstwirtschaft ist die Methodik direkt übertragbar — die Kombination von Satellitenfernerkundung und statistischer Trendzerlegung ermöglicht es, den Beitrag eigener Wälder zur Kohlenstoffbindung regional differenziert zu quantifizieren.
Die Studie zeigt auch eine klare Botschaft für Waldbesitzer und Forstwirte: Der Effekt von Bewirtschaftungsmaßnahmen (Durchforstung, Verjüngung, Artenwahl) auf die Kohlenstoffsenken-Leistung ist messbar und quantifizierbar. Mit den gleichen Methoden könnte man für deutsche Wälder regionalisierte NPP-Karten erstellen — ein wertvolles Instrument für Klimaberichterstattung und Förderprogramme.
Limitations & offene Fragen
Die Studie basiert auf Satellitendaten (MODIS), die NPP nur modellhaft schätzen — keine direkten Bodenmessungen. Zudem ist Henan Province eine spezifische Region mit eigenen klimatischen und sozioökonomischen Bedingungen; die Übertragbarkeit der Quantifizierung (58% Landnutzung, 42% Klima) auf europäische Verhältnisse ist nicht automatisch gegeben. Eine offene Frage bleibt, wie sich die NPP unter Szenarien stärkerer Trockenheit (z.B. 2022er-Dürre in Europa) verhalten würde — die Studie zeigt zwar Trends, aber keine Extremereignisse.
Quelle: Li et al. (2026): Impact of Climate Change and Human Activities on the Changes in Net Primary Ecosystem Productivity in Henan Province. Huanjing Kexue / Environmental Science. DOI: 10.13227/j.hjkx.202503232
Dieser Artikel wurde mit Hilfe von KI erstellt und dient der allgemeinen Information. Keine Rechts- oder Beratungsempfehlung.