Auswirkungen klimatischer Veränderungen auf gefährdete Arten: Entwicklung von kompensatorischen Maßnahmen seitens des Naturschutzes am Beispiel ausgewählter Tagfalter und Pflanzen

Foto nicht von mir Vilm 09. - 11.09.12

Zugrunde liegende Projekte wurden gefördert durch:

•Deutsche Bundestiftung Umwelt•Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung•Nationalpark Kellerwald-Edersee•Freistaat Sachsen•Land Hessen•NRW-Stiftung

Gliederung

Hintergrund

Fallbeispiele: Kompensatorische Maßnahmen am Beispiel ausgewählter Tagfalter und Pflanzen

Ausblick

Hintergrund: Prognosen und bisherige Veränderungen im Hinblick auf Tagfalter

Prognose der Entwicklungen (Arealveränderungen, Trends) aller europäischen Tagfalter auf der Basis von computergestützten Simulationsmodellen für die Jahre 2050 und 2080 unter der Annahme verschiedener Klimaszenarien

Climatic Risk Atlas

Drei Szenarien: SEDG (ca. +2°C), BAMBU (ca. +3°C), GRASS (ca. +4°C)

Ausbreitung im Norden und Rückzug im Süden….

Parmesan, C. et al. (1999). Poleward shifts in geographical ranges of butterfly species associated with regional warming. Nature, 399, 579–583.

Distribution and density changes of the brown argus butterfly. (A) Occurrence of brown argus in 10 ×

10 km grid squares that contain rockrose (red) and Geraniaceae only (blue). Records from the period 1970–1987 [before the increase in use of Geraniaceae (B)] are in dark shades; new 10 ×

10 kmsquares colonized in the period 1988– 2009 are in light shades.Photographs are (E) Brown argus [Jim Asher/Butterfly Conservation]; (F) rockrose [Rachel Pateman]; and (G) dove’s-foot cranesbill [Alison Jukes].

R. M. Patemen, J. K. Hill, D. B. Roy, R. Fox, C. D. Thomas, Temperature-dependent alterations in host use drive rapid range expansion in a butterfly. Science 336, 1028-1030 (2012).

Ausbreitung nach Norden und Futterpflanzenwechsel….

Entwicklung der Häufigkeiten im Weserbergland 2001 bis 2010

Individuenzahl / 200 m Transektlänge

Unterschiedliche Trends in unterschiedlichen Regionen

Märkisches Sauerland

P. icarus R² = 0,36

0

10

20

30

40

Abun

danz

5

10

15

20P. icarus R² = 0,37

Weserbergland

2000 2002 2004 2006 2008 2010

Abun

danz

0,0

0,5

1,0P. aegeria R² = 0,32

2000 2002 2004 2006 2008 20100

2

4

6

8P. aegeria R² = 0,52

Hintergrund: Prognosen und bisherige Veränderungen bei Pflanzen

Arten mit ähnlichen Problemen: Andere Enziane, frühblühende Knabenkräuter und Ragwurze, Widerbart, Heidekrautgewächse etc. etc.

Karpaten-Enzian (G. lutescens) am einzigen Standort in Deutschland in Altenberg, Ost-Erzgebirge

Keimungsexperimente bei Gentianella lutescens

Fallbeispiele Tagfalter: vermutlich klimainduzierte Rückgänge und mögliche kompensatorsiche Gegenmaßnahmen

Maßnahmen in Mooren und mikroklimatische Messungen

Roten Schlote 6.8.2010

0

5

10

15

20

25

30

35

23:5

9

01:5

9

03:5

9

05:5

9

07:5

9

09:5

9

11:5

9

13:5

9

15:5

9

17:5

9

19:5

9

21:5

9

23:5

9

Time

Tem

pera

ture

(ºC

)

Not Managed (NM3)Managed (M3)

Modellierung der Klimanische und des kompensatorischen Potentials der Maßnahmen

1015

20

Boloria aquilonaris bei Roten Schlote

Standort M3

heutegras.2080bambu.2080sedg.2080

1015

20

Boloria aquilonaris bei Roten Schlote

Standort NM3

heutegras.2080bambu.2080sedg.2080

Temperatursituation an sechs Standorten bei Roten Schlote und die europäische Klimanische von Boloria aquilonaris.

Gemessene und in drei Klimaszenarien berechnete, durchschnittliche Sommertemperatur des Untersuchungsgebietes Roten Schlote; diejenigen Temperaturen sind fett gedruckt, welche in der Temperaturnische der jeweils vorkommenden Art liegen.

T (°C) gras.2080 bambu.2080 sedg.2080

M1 17,9 22,8 21,2 20,3

NM1 17,3 22,3 20,6 19,8

M2 17,0 22,0 20,4 19,5

NM2 16,8 21,8 20,1 19,3

M3 15,7 20,7 19,1 18,2

NM3 16,8 21,8 20,1 19,3

Fallbeispiele Pflanzen: vermutlich klimainduzierte Rückgänge und mögliche kompensatorsiche Gegenmaßnahmen

Verbreitung und Rückgang von Gentianella campestris in Deutschland

sehr inselartig Unterarten und Varietäten

Einzelne Verbreitungsregionen laut genetischer Untersuchungen von Reisch (2008) schon sehr verschieden

?

R2 = 0,4332p = 0,020

250

300

350

400

450

500

550

600

650

0 5 10 15 20 25 30

Letzter Nachweis Vorkommen (n=15) / Jahre vor heute (2011=1)

Met

er ü

. NN

ber

enig

t um

Bre

iteng

rad

Restvorkommen der mitteldeutschen Verbreitung von G. campestris im Grenzgebiet von Hessen und NRW

Ausblick

Bisherige Prognosemodelle zu Auswirkungen des Klimawandels „nur“ phänomenologisch auf der Basis rein statistischer Zusammenhänge und weitgehend ohne Kenntnis der Kausalitäten

Hypothese: Thermoregulation steuert Verbreitung und damit Verbreitungsveränderungen

Scan der Arthelligkeit

Dirk Zeuss, Roland Brandl, Martin Brändle, Carsten Rahbek, Stefan Brunzel: Global warming favours lightly coloured insects

Mittlere Helligkeit der Tagfalter- und Libellengemeinschaften über Europa

Dirk Zeuss, Roland Brandl, Martin Brändle, Carsten Rahbek, Stefan Brunzel: Global warming favours lightly coloured insects

Rot = hell, blau = dunkel

Veränderung der Helligkeit der Libellengemeinschaften zwischen 1988 und 2006

Dirk Zeuss, Roland Brandl, Martin Brändle, Carsten Rahbek, Stefan Brunzel: Global warming favorus lightly coloured insects

Danke für eure Aufmerksamkeit !

Foto nicht von mir