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Klimawandel bedroht jede fünfte Pflanzenart

07.08.2008
Der Klimawandel verändert die Lebensbedingungen in vielen Regionen der Welt. Wie sich die globale Erwärmung auf die Flora in Deutschland auswirken könnte, haben Forscher nun mit Computermodellen simuliert.

Jede fünfte Pflanzenart in Deutschland könnte bis zum Jahr 2080 Teile ihres heutigen Verbreitungsgebietes verlieren. Das geht aus einer Studie von Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und des französischen Laboratoire d' Ecologie Alpine hervor.

Als Folge des Klimawandels werden die Vorkommen der Arten neu verteilt. Dies könnte die Vegetation vor allem im Südwesten und im Osten Deutschlands stark verändern. Die Forscher haben die Verbreitungsgebiete von insgesamt 845 Europäischen Pflanzenarten in drei verschiedenen Zukunftsszenarien modelliert und erfasst, wie sie sich in Deutschland verschieben. Selbst bei moderatem Klimawandel und geringen Veränderungen der Landnutzung sei damit zu rechnen, dass die Flora geschädigt wird, schreiben die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Biology Letters". Die Untersuchung zeigt, wie wichtig es ist, die Erwärmung auf zwei Grad Celsius über das vorindustrielle Niveau zu begrenzen, um eine große Biodiversität der pflanzlichen Artengemeinschaft erhalten zu können.

Die Wissenschaftler um Sven Pompe vom UFZ haben mögliche klimabedingte Änderungen der Verteilung von 845 Europäischen Pflanzenarten ausgewertet. 550 dieser Arten kommen gegenwärtig auch in Deutschland vor. Das Forscherteam, dem auch Franz Badeck vom PIK angehörte, nutzte Klima- und Landnutzungsszenarien bis 2080, denen mögliche Temperaturerhöhungen von 2,2, 2,9 oder 3,8 Grad Celsius zugrunde liegen. Die Auswirkungen des klimatischen Wandels führen zu lokalen Verlusten in der Flora. Ein genereller Trend ist die Verkleinerung der Verbreitungsgebiete der Pflanzen.

Es wandern aber auch Arten aus Mittel- und Südeuropa zu, die bislang nicht in Deutschland vorkommen. Die Effekte sind lokal unterschiedlich, negative Auswirkungen auf die aktuelle Artenvielfalt sind vor allem in Nord-Ost- und Süd-West-Deutschland absehbar. Die Effekte in den Simulationen sind umso deutlicher, je größer der Temperaturanstieg ist. Bei einer moderaten Erwärmung von etwa 2,2 Grad Celsius verlieren etwa sieben Prozent der Arten mehr als zwei Drittel ihres aktuellen Verbreitungsgebietes.

Bei 2,9 Grad Celsius Erwärmung sind es elf und bei 3,8 Grad Celsius zwanzig Prozent der Arten. Dass das Ausmaß der Veränderungen überproportional mit der angenommen Temperaturerhöhung wächst, spricht auch unter Gesichtspunkten des Biodiversitätsschutzes für das Zwei-Grad-Stabilisierungsziel der Europäischen Union. Besonders viele Arten könnten das Saarland, Rheinland-Pfalz und Hessen sowie die Tieflandebenen Brandenburgs, Sachsen-Anhalts und Sachsens verlieren. Dagegen rechnen die Forscher damit, dass die Artenzahlen in den Mittelgebirgen Baden-Württembergs, Bayerns, Thüringens und Sachsen durch einwandernde Pflanzen leicht zunehmen könnten.

Dies setzt aber voraus, dass diese Arten die Standorte auch erreichen. Der Klimawandel könnte aber für die Mehrzahl der Pflanzenarten zu schnell verlaufen, um sich anpassen oder mit der Verschiebung des Verbreitungsgebietes -nordwärts oder in größere Höhenlagen - mit zu wandern.

"Viele Pflanzenarten könnten ihre Nischen zum Beispiel im Gebirge oder in Mooren verlieren", erklärt Sven Pompe vom UFZ. Zuwandernde Arten aus Südeuropa könnten diese Verluste in den Modellen nicht ausgleichen. Die Sumpfdotterblume (Caltha palustris) gehört beispielsweise zu den Verlierern des Klimawandels.

Die Änderungen der Umweltbedingungen in den Szenarien führen dazu, dass diese Art aus den tiefen Lagen Brandenburgs, Sachsen-Anhalts und Sachsens lokal verschwindet. Die Echte Walnuss (Juglans regia), ursprünglich von den Römern nördlich der Alpen angesiedelt, würde dagegen mehr Gebiete mit geeigneten Bedingungen finden können und sich bis in den Osten Deutschlands ausbreiten können.

Das Drittmittelprojekt "Modellierung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Flora" wurde vom Bundesamt für Naturschutz (BfN) mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit und im Rahmen der Forschungsprojekte ALARM, MACIS sowie ECOCHANGE von der Europäischen Union gefördert. Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität werden vom UFZ und vom PIK in den gemeinsamen Projekten "Schutzgebiete Deutschlands im Klimawandel - Risiken und Handlungsoptionen" und ALARM erforscht.

Publikation:
Sven Pompe, Jan Hanspach, Franz Badeck, Stefan Klotz, Wilfried Thuiller, Ingolf
Kühn (2008):
Climate and land use change impacts on plant distributions in Germany.
Biology Letters
DOI: 10.1098/rsbl.2008.0231
http://journals.royalsociety.org/content/8717244rh3700k71/?p=aa0f4c99aa784aa6bc7b7c489fd7c7f7&pi=3
Weitere fachliche Informationen:
Sven Pompe, Jan Hanspach, Dr. Ingolf Kühn
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ)
Telefon: 0345-558-5322, -5316, -5311
http://www.ufz.de/index.php?de=10030
http://www.ufz.de/index.php?de=10434
http://www.ufz.de/index.php?de=821
und
Dr. Franz-W. Badeck
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK)
http://www.pik-potsdam.de/members/badeck
oder über
Tilo Arnhold (Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, UFZ)
Telefon: 0341-235-1269
E-mail: presse@ufz.de
bzw.
Patrick Eickemeier (Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, PIK)
Telefon: 0331-288-2430
E-mail: presse@pik-potsdam.de
Schutzgebiete Deutschlands im Klimawandel - Risiken und Handlungsoptionen:
http://www.pik-potsdam.de/forschung/aktuelle-forschungsfelder/klimawirkung-vulnerabilitat/vme/schutzgebiete/index_html/view?set_language=de
FloraWeb - Informationsportal des Bundesamtes für Naturschutz (BfN):
http://www.floraweb.de
ALARM - Assessing Large Scale Risks for Biodiversity with tested Methods:
http://www.alarmproject.net/alarm/
MACIS - Minimisation of and Adaptation to Climate Change Impacts on Biodiversity:

http://www.macis-project.net/

ECOCHANGE - Biodiversity and Ecosystem Changes in Europe:
http://www.ecochange-project.eu/spip.php?page=index
Im Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ erforschen Wissenschaftler die Ursachen und Folgen der weit reichenden Veränderungen der Umwelt. Sie befassen sich mit Wasserressourcen, biologischer Vielfalt, den Folgen des Klimawandels und Anpassungsmöglichkeiten, Umwelt- und Biotechnologien, Bioenergie, dem Verhalten von Chemikalien in der Umwelt, ihrer Wirkung auf die Gesundheit, Modellierung und sozialwissenschaftlichen Fragestellungen. Ihr Leitmotiv: Unsere Forschung dient der nachhaltigen Nutzung natürlicher Ressourcen und hilft, diese Lebensgrundlagen unter dem Einfluss des globalen Wandels langfristig zu sichern. Das UFZ beschäftigt an den Standorten Leipzig, Halle und Magdeburg 900 Mitarbeiter. Es wird vom Bund sowie von Sachsen und Sachsen-Anhalt finanziert.

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Verkehr und Weltraum. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit 25.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,3 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) erforscht Fragen zum Globalen Wandel, zu Klimawirkungen und zur Nachhaltigen Entwicklung. Welche Einflüsse hat der Mensch auf das Erdsystem, wie wirken Treibhausgase auf das Klima und wie können Weichen für ein global stabiles wirtschaftliches Wachstum gestellt werden, das den ökologischen Kapazitäten des Erdsystems entspricht? Diesen Leitfragen gehen die Forscher des Instituts in vier fächerübergreifend besetzten Forschungsbereichen nach. Natur-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler forschen gemeinsam; das 1992 gegründete Institut gilt als ein Pionier der interdisziplinären Forschung.

Das PIK gehört der Leibniz-Gemeinschaft an, einem Zusammenschluss von 82 Forschungseinrichtungen, die wissenschaftliche Fragestellungen von gesamtgesellschaftlicher Bedeutung bearbeiten. Sie stellen Infrastruktur für Wissenschaft und Forschung bereit und erbringen forschungsbasierte Dienstleistungen - Vermittlung, Beratung, Transfer - für Öffentlichkeit, Politik, Wissenschaft und Wirtschaft. Sie forschen auf den Gebieten der Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Sozial- und Raumwissenschaften bis hin zu den Geisteswissenschaften.

Tilo Arnhold | idw
Weitere Informationen:
http://www.ufz.de/
http://www.ufz.de/klimawandel-flora/

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