Ökologische Produktionsgrundlagen

Das Infrastruktursystem ist derzeit stark durch die Verschlechterung der ökologischen Produktionsgrundlagen geprägt. Dies zeigt sich an der Zunahme von Extremwetterereignissen, die sich auf die Ernteerträge auswirken und in Form von Wind und Regen stark zur Bodenerosion beitragen. In Europa steigen die Temperaturen verhältnismäßig schnell [1], und die durchschnittliche Anzahl der Hitzetage pro Jahr hat seit 1980 deutlich zugenommen [2], ebenso die Anzahl und Schwere von Dürreperioden (ablesbar u.a. an der Bodenfeuchtigkeit; [3]). Starkniederschlag tritt insgesamt häufiger auf [4][5]. Alle befragten Expert/innen schätzen Extremwetterereignisse als einen sehr relevanten Vulnerabilitätsfaktor für das Infrastruktursystem ein (Datengrafik).

Eine zunehmende Wasserknappheit erhöht für die meisten befragten Expert/innen die Verletzlichkeit des Infrastruktursystems stark (Datengrafik). Die Bodenwasservorräte haben in den letzten Jahrzehnten während der ⁠Vegetationsperiode⁠ signifikant⁠ ⁠ab- [6] und die Jahre mit niedriger Bodenfeuchte deutlich zugenommen [7]. Von 2007 bis zum Sommer 2023 wies der Wassernutzungsindex hierzulande auf Wasserstress hin [8]. Um mit der zunehmenden Trockenheit umzugehen, werden Kulturpflanzen gezüchtet, die gegenüber Trockenheit resistenter sind [9]. Darüber hinaus werden Strategien und Technologien für den Umgang mit Trockenheit und Wasserknappheit entwickelt. Durch die starken Niederschläge im Winter 2023/2024 haben sich die Grundwasserstände allerdings erholt. Die Böden sind in vielen Regionen nass und teilweise überstaut, was wiederum andere Herausforderungen für die Landwirtschaft mit sich bringt, wie Erosion und eine entsprechende Verringerung der biologischen Funktion von Böden [10].

Neben den zunehmenden Extremwetterereignissen und zunehmender Wasserknappheit zählen die sinkende Bodenfruchtbarkeit, der fortschreitende Biodiversitätsverlust sowie die Übernutzung von Fischressourcen zu den Trends, die aus Sicht der Expert/innen besonders stark zur Verletzlichkeit des Sektors beitragen (Datengrafik). Die sinkendende Bodenfruchtbarkeit ist durch Landdegradation bedingt und führt zu einer langfristigen Verschlechterung des Zustands terrestrischer Ökosysteme und einer Beeinträchtigung der biologischen Produktivität [11][12]. Von den befragten Expert/innen wird die Verbreitung bodenschonender Anbauverfahren, etwa der pfluglosen Bodenbearbeitung oder der Agroforstwirtschaft [13], als relevanter Beitrag zur Stärkung der Resilienz des Infrastruktursystems eingeschätzt (Datengrafik). Der Verlust von Biodiversität lässt sich sowohl in der Pflanzen- als auch der Tierproduktion beobachten: 75 % der Nahrungsmittel weltweit setzen sich aus 12 Nutzpflanzenarten und fünf Tierarten zusammen [12]. In den letzten 100 Jahren ist die Vielfalt der Kulturpflanzenarten um 75 % zurückgegangen [14]. Betroffen ist aber auch die Insektenvielfalt bzw. die Vielfalt der natürlichen Bestäuber [15], von denen schätzungsweise etwa 35 % der weltweiten pflanzenbasierten Nahrungsmittelproduktion abhängen [16]. Neben der Vielfalt der Insektenarten ist zudem selbst innerhalb von Schutzgebieten in Deutschland die Insektenbiomasse zwischen 1989 und 2016 um ca. 75 % zurückgegangen [17]. Der Biodiversitätsverlust beeinträchtigt die natürliche Regulierung von Schädlingen und Krankheiten [14][12]. Als problematisch für die Resilienz des Infrastruktursystems werden vor allem die wachsenden antimikrobiellen Resistenzen in der Tierhaltung [18] eingeschätzt (Datengrafik). Zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Bakterien in der Nutztierhaltung könnten Bakteriophagen eine Rolle spielen [19]. Außerdem könnten sich Fortschritte im Bereich einer KI-gestützten genomischen Überwachung antimikrobieller Resistenzen perspektivisch als hilfreich erweisen.