Dr. Jörn Buse. PD Dr. Eva Maria Griebeler. Welche möglichen Effekte hat der Klimawandel für die Biodiversität? Biodiversität
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- Timo Schuler
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1 Welche möglichen Effekte hat der Klimawandel für die Biodiversität? & PD Dr. Eva Maria Griebeler Biodiversität
2 Ziele, Forschungsfragen und Methodik Globale Verantwortung Für welche Lebensräume, Arten, und Ökosysteme besteht eine Verantwortung in Rheinland-Pfalz? Quelle:
3 Ziele, Forschungsfragen und Methodik Globale Verantwortung Hochmoore Rheinland-Pfalz Blauschillernder Feuerfalter Quelle: H. Erler Xerotherme Hanglagen Quelle: J. K. Lindsey Arnika Zwitscherschrecke Quelle: G.-U. Tolkiehn Quelle: Quelle: J. Schmitz Quelle: T. Mathis
4 Ziele, Forschungsfragen und Methodik Fragen: Wie stark beeinflusst Klima räumliche Biodiversitätsmuster? Spiegelt sich der Klimawandel bereits heute im Auftreten und der Ausbreitung von Arten wider? Welche Arten werden in Zukunft Arealverschiebungen und/oder erweiterungen durchführen? Welche Arten werden aus Nachbarregionen nach Rheinland-Pfalz einwandern? Welche Arten sind besonders gefährdet und benötigen ein Monitoring?
5 Ziele, Forschungsfragen und Methodik Habitatmodelle zeigen, bei welchen Habitatfaktoren Arten ihr ökologisches Optimum besitzen. Klima Landnutzung Boden Topographie Abschätzung der Klimasensitivität Projektion der potentiellen zukünftigen Habitateignung Quantifizierung der ökologischen Nische
6 Ergebnisse Artenzahl und Klima Welche Umweltfaktoren bestimmen die Artenzahl von Tieren und Pflanzen? Klima beeinflusst alle Gruppen z.b. Heuschrecken: JMT 32% Pflanzen: Aridität 23% Heterogenität der Landschaft (Amphibien) Topographie (Heuschrecken, Moose) Landnutzung (Pflanzen)
7 Ergebnisse Schwerpunkte KlimLandRP Schwerpunkt: Biodiversität im Offenland Untersuchte Arten: Gefäßpflanzen: 43 Arten Heuschrecken: 15 Arten + Mantis Amphibien und Reptilien: 9 Arten Tagfalter: 7 Arten Käfer: 2 Arten Klima beeinflusst Verbreitungsbild aller Arten, aber in unterschiedlicher Weise
8 Ergebnisse - Wie reagieren unsere Zielarten? Smaragdeidechse Smaragdeidechse Lacerta bilineata (Daudin, 1802) Habitateignung Vorkommenswahrscheinlichkeit Vorkommenswahrscheinlichkeit (kalt-nass) (warm-trocken) A B C D Anteil % Anteil Weinbauflächen in % Hangneigung, Aridität, Temperatur, Weinbauflächen starke Bedeutung von Kleinstrukturen im Lebensraum
9 Ergebnisse - Wie reagieren unsere Zielarten? Smaragdeidechse Smaragdeidechse Lacerta bilineata (Daudin, 1802) Habitateignung (kalt-nass) (warm-trocken) A B C D zukünftiges Klima gut geeignet, wenn sonstige Bedingungen stimmen
10 Ergebnisse - Wie reagieren unsere Zielarten? Arnika Arnika Arnica montanum Habitateignung Vorkommenswahrscheinlichkeit Occurrence probability A B C Negativer Einfluss von Temperatur gegenwärtiger Aussterbeprozess klimabeeinflusst (kalt-nass) (warm-trocken) RLP heute Mean annual temperature in Jahresmitteltemperatur in C RLP D
11 Ergebnisse - Wie reagieren unsere Zielarten? Arnika Arnika Arnica montanum Habitateignung (kalt-nass) (warm-trocken) A B C D zukünftiges Klima schlecht geeignet nur wenige Rückzugsräume in RLP (Eifel)
12 Ergebnisse - Einwandernde Arten Gottesanbeterin (Mantis religiosa) -Temperatur beeinflusst Verbreitungsbild -eindeutiger Schwellenwert bei maximaler Temperatur in Reproduktionsperiode -stetige Ausbreitung in wärmebegünstigte Gebiete seit 1950 Weitere seit 1950 eingewanderte Arten - Beispiele -Feuerlibelle (Crocothemis erythraea) -Getreidebockkäfer (Calamobius filum) -Florentiner Prachtkäfer (Coraebus florentinus) -Südliche Eichenschrecke (Meconema meridionale) -Weinhähnchen (Oecanthus pellucens) Wärmeliebende Arten Mediterrane Hauptverbreitung
13 Ergebnisse Welche ökologischen Typen sind betroffen? Entwicklung der Tagfalterfauna in der Pfalz seit verändertes Klima + veränderte Landnutzung Rückgang von Spezialisten Zunahme von Generalisten Veränderungen v.a. im Offenland Entwicklung der Heuschreckenfauna Deutschlands seit Einwanderung und Ausbreitung von thermophilen Arten -Herabstufung Gefährdungsgrad nur für thermophile Arten -Aber: Bestandsverluste für thermophile und kältetolerante Arten gleich stark Einfluss von Landnutzungsänderungen (Intensivierung, Nutzungsaufgabe)
14 Ergebnisse Lebensraumtypen RLP STAR A1B warm-trocken Hohe klimabedingte Vulnerabilität
15 Ergebnisse - Zusammenfassung Klimawandel findet bereits statt und Auswirkungen sind bei den Arten deutlich bemerkbar Artebene: Gewinner und Verlierer Gewinner: Generalisten, mobile und thermophile Arten Verlierer: Spezialisten, wenig mobile und kältetolerante Arten Hohe Vulnerabilität bei Gewässern und Mittelgebirgslebensräumen (Bergwiesen, Moore) Vorkommen von HochRisiko-Arten (BfN) in RLP Verantwortlichkeitsarten: 5 von 11 Käferarten 1 von 3 Tagfalterarten
16 Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Einwanderungs- und Aussterbeprozesse durch Klimawandel sind nicht verhinderbar negativ betroffene Arten können dennoch unterstützt und evtl. gehalten werden (kleinräumige klimatische Eignung) Gezielte Pflege und Entwicklung angrenzender Räume bei klimasensiblen Arten/Lebensräumen Biotopverbund nur für hochmobile Arten sinnvoll (Wanderungsbewegungen sind für viele negativ betroffene Arten unrealistisch)
17 Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Erhalt von statischen Zuständen und konkreter Artvorkommen wird wohl schwierig (Paradigmenwechsel) Erhalt und Verbesserung der Anpassungsfähigkeit durch Minderung negativer Einflüsse (Emissionen etc.) Klimawandel erzeugt einen Wandel in den Ökosystemen Anpassung, die wir nicht steuern können, aber ermöglichen müssen (=Chance). Ziel: Erhalt der Funktionalität von Systemen vor Erhalt von Artidentitäten
18 Offene Fragen, Ausblick und Forschungsbedarf Forschung und Wissenschaft Biologische Interaktionen und Dispersionsfähigkeit Auswirkungen auf Populationsebene/Verständnis von Kausalität in den Prozessen Resilienz unterschiedlich degradierter Ökosysteme evolutive Anpassungen Offen: Biodiversität im Wald Monitoring sensibler Lebensräume und Arten Betrachtung indirekter Folgen des Klimawandels Modellierung Landnutzungsszenarien Mögliche Konfliktfelder: Bioenergie, Klimaschutz
19 Ausblick Klimawandel akzeptieren Anpassung durch Planung ermöglichen
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Parameter unternehmerischer Entscheidungen
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Schulinterner Kernlehrplan Biologie Q1: Ökologie
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