Natürliche Ökosysteme wie Wälder und Wiesen wandeln weniger Stickstoff aus der Luft in pflanzenverfügbare Formen wie Ammoniak oder Nitrat um als lange angenommen, wie eine Studie zeigt, die Mitte Juli 2025 im Fachblatt »Nature« erschienen ist. Das begrenzt das Wachstum dieser Lebensräume. Somit könnten sie auch weniger Kohlendioxid aus der Atmosphäre aufnehmen als gehofft – und damit in geringerem Maß zur Eindämmung des Klimawandels beitragen.

Das Team um die Ökologin Carla Reis Ely, die bis vor Kurzem an der Oregon State University forschte, analysierte eine Vielzahl bereits publizierter Messdaten zur so genannten biologischen Stickstofffixierung. Bei diesem Prozess setzen spezielle Mikroorganismen den Stickstoff aus der Luft in Verbindungen um, die Pflanzen zum Wachsen benötigen. Zu diesen Organismen gehören zum Beispiel Bakterien in den Wurzelknöllchen von Hülsenfrüchten. Sie düngen den Boden auf natürliche Weise und sind damit entscheidend für die Gesundheit von Ökosystemen.

Die Forschenden verglichen, wie viel dieser pflanzenverfügbaren Stickstoffverbindungen jährlich auf diese Art in natürlichen Lebensräumen gebildet wird. Das Ergebnis: deutlich weniger als bislang gedacht. Eine mögliche Folge: Pflanzen wachsen dort langsamer, weil ihnen ein zentraler Nährstoff fehlt, und binden deshalb womöglich weniger CO₂ aus der Atmosphäre. Frühere Schätzungen seien stark verzerrt gewesen, so das Team – denn viele Messdaten stammten ausgerechnet aus Regionen mit besonders viel Stickstofffixierung.

Gleichzeitig nimmt der Prozess laut den Daten in landwirtschaftlichen Gebieten zu – etwa durch den großflächigen Anbau von Sojabohnen. Das hilft zwar, chemische Düngemittel einzusparen, doch der damit verbundene lokale Stickstoffüberschuss birgt auch Risiken: Nährstoffungleichgewichte im Boden, Überdüngung von Gewässern und die Bildung von Lachgas, einem besonders klimaschädlichen Treibhausgas. Reis Ely und ihre Kollegen sprechen sich deshalb für ein weltweites Monitoring aus – um sicherzustellen, dass Böden ausreichend, aber nicht übermäßig mit dem essenziellen Nährstoff versorgt werden.