Bestandsveränderungen der letzten 30 Jahre und mögliche Ursachen

Transkript

1 Entwicklung von Anpassungsstrategien seitens des Naturschutzes zum Erhalt hochgradig durch den Klimawandel gefährdeter Lebensgemeinschaften Teil 1: Burkhard Beinlich Bestandsveränderungen der letzten 30 Jahre und mögliche Ursachen

2 Die Lebensgemeinschaft Schmetterlinge der Kalk-Magerrasen Der Bezugsraum Weserbergland - Kreis Höxter

3 Wichtige Fragestellungen: Wie reagieren die Mesobrometen und ihre Bewohne auf den zu erwartenden Temperaturanstieg und die Sommertrocknis? Xerobromion-Arten fehlen im Weserbergland weitgehend

4 Wichtige Fragestellungen: Wie reagieren die Mesobrometen und ihre Bewohne auf den zu erwartenden Temperaturanstieg und die Sommertrocknis? Xerobromion-Arten fehlen im Weserbergland weitgehend

5 Wichtige Rahmenbedingung: Eingeschränkte Reaktionsmöglichkeiten aufgrund isolierte Lage der Kalk-Halbtrockenrasen und eingeschränkter Standortvielfalt (v.a. Südund Westlagen)

6 Die Kalk-Halbtrockenrasen im Kreis Höxter

7 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Falterzönosen der Kalk-Halbtrockenrasen Prognosen lt. NRW-Studie* für Tagschmetterlinge und Widderchen (N = 146) : Gesamtbilanz: 25 Arten (17 %) sind als Verlierer einzustufen (meist hochgradig gefährdete Arten der Feuchtgebiete und Moore sowie des Berglandes) Fast ein Drittel der Arten (41, 28 %) sollten vom Klimawandel profitieren Bei 80 Arten (55 %) ist der Kenntnisstand zu schlecht, um eine Aussage zu treffen oder sie verhalten sich indifferent * Behrens et al. (2009): Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Biologische Vielfalt: Pilotstudie zu den voraussichtlichen Auswirkungen des Klimawandels auf ausgewählte Tier- und Pflanzenarten in NRW Ausarbeitung von Vorschlägen für eine Anpassungsstrategie. Auftraggeber: MUNLV NRW

8 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Falterzönosen der Kalk-Halbtrockenrasen Prognosen lt. NRW-Studie* für den Lebensraum: ausgeprägte Trockenphasen im Sommer und Herbst, aufgrund der negativen Wasserbilanz mikroklimatische Abkühlung im Frühjahr Verringerte Nährstoffverfügbarkeit ( Oligotrophierung ) während der längeren Trockenphasen im Sommer früherer Beginn von Mahd und Beweidung * Behrens et al. (2009): Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Biologische Vielfalt: Pilotstudie zu den voraussichtlichen Auswirkungen des Klimawandels auf ausgewählte Tier- und Pflanzenarten in NRW Ausarbeitung von Vorschlägen für eine Anpassungsstrategie. Auftraggeber: MUNLV NRW

9 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Methodik Rasterfrequenz-Analyse

10 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Methodik Rasterfrequenz-Analyse Entwicklung der Abundanzklassen

11 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Methodik Rasterfrequenz-Analyse Entwicklung der Abundanzklassen Auswertung von Transektbegehungen auf identischen Probeflächen

12 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Ergebnisse Arten der Wälder (langfristiger Trend) Zuordnung nach Ebert et al Larvallebensräume, Doppelnennungen) positiv (> 40%) indiff. negativ (> 40%) Auen, Bruchwälder N = 8; z.b. L. camilla, N. c- album, S. w-album Laubwälder N = 8; z.b. A. iris, A. paphia, A. levana, P. aegeria

13 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Ergebnisse Arten der Säume und Gebüsche (langfristiger Trend) positiv (> 40%) indiff. negativ (> 40%) feucht mesophil trocken positiv, z.b. C. palaemon, N. c- album, negativ: z.b. A. urticae positiv z.b. A. iris, A.levana, negativ z.b. O. sylvanus positiv z.b. A. aglaja negativ z.b. H. lucina

14 Dokumentierte Bestandsveränderungen im Kreis Höxter seit den 1980er Jahren Ergebnisse Arten des Grünlandes (langfristiger Trend) positiv (> 40%) indiff. negativ (> 40%) Feuchtwiesen Röhricht Fettwiesen Magerrasen, kalkreich positiv z.b. B. ino, C. argiolus negativ z.b. O. sylvanus, Z. trifolii negativ: C. semiargus, C. pamphilus, Z. filipendulae

15 Bestandsveränderungen (1980/ /2010): Charakterarten der Kalk-Halbtrockenrasen positiv (> 40%) indiff. negativ (> 40%) Spialia sertorius Argynnis aglaja Aricia agestis Colias alfacariensis Melitaea aurelia Papilio machaon Thymelicus acteon Callophrys rubi Cupido minimus Hesperia comma Polyommatus coridon Pyrgus malvae Zygaena purpuralis Lasiommata megera Maculinea arion Plebejus argus Zygaena carniolica Zygaena viciae Coenonympha arcania Erynnis tages Maculinea rebeli

16 Bestandsveränderungen (1980/ /2010): Charakterarten der Kalk-Halbtrockenrasen positiv (> 40%) indiff. negativ (> 40%) Spialia sertorius Argynnis aglaja Aricia agestis Colias alfacariensis Melitaea aurelia Papilio machaon Thymelicus acteon Callophrys rubi Cupido minimus Hesperia comma Polyommatus coridon Pyrgus malvae Zygaena purpuralis Lasiommata megera Maculinea arion Plebejus argus Zygaena carniolica Zygaena viciae Coenonympha arcania Erynnis tages Maculinea rebeli

17 Die eindeutigen Gewinner Melitaea aurelia Art kurzrasiger Kalk-Halbtrockenrasen 100% 80% 16,67 5,13 7,69 5,56 10,26 V 60% 40% 100,00 77,78 28,21 IV III II 20% 48,72 I 0% ab 2001

18 Die eindeutigen Gewinner Aricia agestis erweitert Wirtspflanzen- und Habitattypenspektrum 100% 80% 60% 40% 20% 100,00 10,00 20,00 70,00 5,43 10,85 31,01 52,71 V IV III II I 04_(xndr).jpg 0% ab 2001

19 Ein Gewinner auf Zeit? Spialia sertorius monophage Art schütter bewachsener Magerrasen, besondere Klimaempfindlichkeit (Winterkälte?) 100% 80% 42,86 33,33 6,25 12,50 V 60% IV 40% 20% 57,14 66,67 81,25 III II I 0% ab 2001

20 Kann seine Chancen nicht nutzen: Polyommatus coridon 100% 80% 60% 40% 20% 18,42 15,22 15,79 13,16 13,04 10,87 8,53 11,63 15,50 10,87 21,71 23,68 50,00 42,64 28,95 V IV III II I Hippocrepis comosa 0% ab 2001

21 Auf der Verliererseite Maculinea arion Art der schütter bewachsenen, kurzrasigen Magerrasen ein Opfer geänderter Landnutzung? 100% 11,11 80% 60% 40% 20% 50,00 50,00 22,22 66,67 66,67 33,33 V IV III II I 0% ab 2001

22 Auf der Verliererseite Zygaena carniolica wärmebedürftige Art lückiger Magerrasen Klima oder Landnutzung? 100% 80% 60% 40% 20% 0% 12,50 2,31 6,92 8,60 22,22 19,23 12,90 7,53 20,83 23,85 33,33 23,61 47,69 37,63 20, ab 2001 V IV III II I

23 Auf der Verliererseite Coenonympha arcania Klima oder Landnutzung? 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1,59 2,47 1,28 9,88 10,26 22,22 18,52 19,23 11,11 25,00 39,68 69,14 44,23 25, ab 2001 V IV III II I

24 Optimale Bedingungen in den 90er Jahren? Besetzte Raster

25 Aktuelle Trends in der Vegetation der Kalk- Halbtrockenrasen N-Anreicherung: laut Ellenberg (1996) liegen die mittleren Zeigerwerte für Stickstoff für Halbtrockenrasen zwischen 2-3 Veränderungen auf Dauerquadraten (N = 32, 15 Gebiete) in den letzten 20 Jahren (1989 und 2009)(Ergebnisse der Diplomarbeit von Katrin Overhoff, 2009) Zunahme der mittlerne Stickstoffzahlen in 16 Fällen, indifferent in 4 Fällen, Abnahme in 12 Fällen

26 Aktuelle Trends in der Vegetation der Kalk- Halbtrockenrasen Mittlere Zeigerwerte für Stickstoff im Jahr 2009 Die Folgen: Vergrasung (starke Zunahmen von Calamagrostis epigeios und Holcus lanatus) Mikroklimatische Abkühlung (WallisDeVries & van Swaay 2006) Verlust an offenen Bodenstellen

27 Eine Prognose für die Zukunft unter Berücksichtigung der sich abzeichnenden Änderungen im gesamten Landschaftsgefüge äußerst schwierig! Kalkmagerrasen bei Ottbergen

28 Eine Prognose für die Zukunft unter Berücksichtigung der sich abzeichnenden Änderungen im gesamten Landschaftsgefüge äußerst schwierig!

29 Danksagung: Dank gebührt den zahlreichen ehrenamtlichen Falterfreunden, deren Daten in die Analyse eingeflossen sind. Dies gilt insbesondere für Herrn Biermann aus Bad Driburg. An der Datensammlung und Auswertung haben mitgewirkt: Manuela Siewers, Dörte Scheffler, Benjamin Gerecke, Mathias Lohr, Benjamin Hill, Rainer Hozak und Frank Grawe. Ihnen sei an dieser Stelle ebenfalls ganz herzlich gedankt. Dank gebührt auch der DBU, ohne deren finanzieller Unterstützung diese Arbeit nicht möglich gewesesn wäre.

30 Homepage des Forschungsprojektes Entwicklung von Anpassungsstrategien seitens des Naturschutzes zum Erhalt hochgradig durch den Klimawandel gefährdeter Lebensgemeinschaften

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32 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Falterzönosen der Kalk-Halbtrockenrasen Prognosen lt. NRW-Studie für Tagschmetterlinge und Widderchen (N = 146) : Arealveränderung: Bei 84 Arten (57 %) sind keine Arealveränderungen zu erwarten oder Aussagen nicht möglich Verluste sind bei 29 Arten (20 %) wahrscheinlich (Moorarten, stenotope Feuchtgebietsbewohner, boreal-montane und subkontinentale Arten) Arealgewinne sind bei 33 Arten (23 %) zu erwarten (Wanderfalter, submediterrane Arten)

33 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Falterzönosen der Kalk-Halbtrockenrasen Prognosen lt. NRW-Studie für Tagschmetterlinge und Widderchen (N = 146) : Temperaturveränderung: die Mehrzahl der Arten (54, 37 %) reagiert Positiv bis sehr positiv (v.a. die submediterranen Arten). für 39 Arten (27 %) sind die Prognosen negativ bis stark negativ. Problematisch sind v.a. die zunehmend milderen Winter. Betroffen sind v.a. boreo-montane Arten) 53 Arten (36 %) wurden als indifferent bewertet oder Aussagen sind nicht möglich

34 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf die Falterzönosen der Kalk-Halbtrockenrasen Prognosen lt. NRW-Studie für Tagschmetterlinge und Widderchen (N = 146) : Niederschlagsveränderung: Verlässliche Aussagen sind für 86 Arten (59 %) nicht möglich oder die Arten dürften indifferent reagieren bei 29 Arten (20 %) werden negative oder stark negative Veränderungen erwartet (stenotope Feuchtgebietsbewohner) Für 31 Arten (21 %) werden positive Auswirkungen erwartet (meist submediterrane und subkontinentale Arten)