Wohl dem, der Wärme liebt – Insekten im Klimawandel

Die Feuerlibelle (Crocothemis erythraea) ist eine der bekanntesten Profiteurinnen der Klimaerwärmung.
E. K. Engelhardt / TUM

Wie sich der fortschreitende Klimawandel auf die Bestände heimischer Tierarten auswirkt, ist aufgrund lückenhafter Datensätze oft schwer zu verfolgen. In einer neuen Studie der Technischen Universität München (TUM) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) wurde nun das umfangreiche Datenbanksystem der Artenschutzkartierung (ASK) des Bayerischen Landesamts für Umwelt (LfU) zum Vorkommen von Schmetterlingen, Libellen und Heuschrecken in Bayern seit 1980 ausgewertet. Das Ergebnis: Wärmeliebende Arten zeigen positive Trends.

Der Klimawandel hat in Mitteleuropa längst Einzug gehalten. Dass er auch die Populationen und Verbreitungsgebiete von Tieren und Pflanzen beeinflusst, ist schon lange kein Geheimnis mehr. Wie sich die Bestände unserer heimischen Tierarten über Jahre und Jahrzehnte verändern, ist eine Fragestellung, mit der sich das BioChange Lab der TUM beschäftigt. „Dazu kommt, dass nicht nur das Klima sich wandelt, sondern auch die Art und Intensität der Landnutzung. Hierzu zählen Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Besiedlung und Verkehr“, sagt Dr. Christian Hof, Leiter der Forschungsgruppe BioChange an der TUM.

Mögen Veränderungen in der Tier- und Pflanzenwelt in bestimmten Gebieten oder für einzelne Arten gut dokumentiert sein, so ist die flächendeckende Datenlage über viele Arten und vor allem über längere Zeiträume hinweg nur lückenhaft. Dies erschwert generelle Rückschlüsse darüber, wie sich Populationen heimischer Arten entwickeln und welche treibenden Faktoren für die Veränderung der biologischen Vielfalt eine Rolle spielen. Gerade Erkenntnisse zur Entwicklung des Artenbestandes über einen möglichst ausgedehnten Zeitraum in Zusammenhang mit Faktoren wie Landnutzung und Klima lassen valide Schlussfolgerungen zum Arten-, Biotop- und Klimaschutz zu.

Auswertung bestehender Datenschätze

Zahlreiche ehrenamtlich und hauptberuflich arbeitende Naturbeobachterinnen und -beobachter sind im unermüdlichen Einsatz. So existieren glücklicherweise Datenbestände zum Vorkommen verschiedener Arten. Hierzu gehört das Datenbanksystem der Artenschutzkartierung (ASK) am Bayerischen Landesamt für Umwelt. Die Artenschutzkartierung ist mit derzeit rund 3,1 Mio. Artnachweisen das landesweite Artenkataster für Tier- und Pflanzenarten in Bayern. Sie bildet eine zentrale Datengrundlage für die tägliche Arbeit der Naturschutzbehörden oder auch für die Erstellung Roter Listen gefährdeter Arten durch das LfU.

Anhand komplexer statistischer Verfahren gelang es Forscherinnen und Forschern des Lehrstuhls für Terrestrische Ökologie der TUM, diewertvollen Daten der ASK auszuwerten und die Bestandstrends von über 200 Insektenarten – rund 120 Schmetterlinge, 50 Heuschrecken und 60 Libellen – in Bayern zu analysieren. In Zusammenarbeit mit zahlreichen weiteren Expertinnen und Experten konnten sie in ihrer Studie zeigen, dass in allen untersuchten Insektengruppen wärmeliebende Arten in ihrem Bestand zunahmen, während das Vorkommen von Arten, die an kühlere Temperaturen angepasst sind, zurückging.

Arten wie die wärmeliebende Feuerlibelle profitieren vom Klimawandel

Die Unterteilung in Wärme und Kälte bevorzugende Insekten erfolgte aufgrund einer Berechnung anhand empirischer Daten. „Wir haben die Temperaturvorlieben der einzelnen Arten nach ihrem Verbreitungsgebiet innerhalb Europas ermittelt. Dazu verwendeten wir die mittlere darin vorherrschende Temperatur. Das heißt, Arten, die ein eher nördliches Verbreitungsgebiet haben, sind kälteangepasste Arten, und Arten, die eher ein südeuropäisches Verbreitungsgebiet haben, sind wärmeangepasste Arten“, sagt Eva Katharina Engelhardt, Doktorandin am TUM BioChange Lab.

Wärmeangepasst sind beispielsweise der Graublaue Bläuling (Schmetterling), das Weinhähnchen (Heuschrecke) und die Feuerlibelle. „Die Feuerlibelle ist einer der bekanntesten Profiteure der Klimaerwärmung. Die ursprünglich im mediterranen Raum verbreitete Großlibelle trat Anfang der 90er Jahre zum ersten Mal in Bayern auf und ist inzwischen großflächig verbreitet“, sagt Hof zu dem Ergebnis.

Zu den kälteangepassten Arten gehören der Alpen-Perlmutterfalter, die Alpine Gebirgsschrecke oder die Kleine Moosjungfer.

Bestände von Faltern, Heuschrecken und Libellen vom Klimawandel beeinflusst

„Unsere Vergleiche der verschiedenen Insektengruppen zeigten deutliche Unterschiede“, sagt Engelhardt. „Während bei Schmetterlingen und Heuschrecken mehr Bestandsabnahmen als -zunahmen zu verzeichnen waren, zeigten die Libellen überwiegend positive Trends.“ Ein möglicher Grund hierfür ist die Verbesserung der Gewässerqualität während der letzten Jahrzehnte, was insbesondere den auf Wasser-Lebensräume angewiesenen Libellen zu Gute kommt. Lebensraumspezialisten, also Arten, die an ganz bestimmte Ökosysteme angepasst sind, verzeichneten einen Rückgang der Population. Schmetterlinge, wie das Große Wiesenvögelchen oder der Hochmoor-Bläuling sind hierfür Beispiele, denn sie sind auf ihren ganz speziellen Lebensraum angewiesen.

„Unsere Studie belegt, dass die Auswirkungen des Klimawandels eindeutige Spuren auch in unserer heimischen Insektenfauna hinterlassen. Unsere Arbeit ist ein Beispiel dafür, wie man mit modernen wissenschaftlichen Verfahren spannende Ergebnisse aus vorhandenen Datensätzen gewinnen kann. Diese sind im ehrenamtlichen und behördlichen Naturschutz zwar oft vorhanden, aber kaum systematisch ausgewertet. Dies sollte, in Form von Kooperationen wie unserer, viel öfter passieren“, meint Dr. Diana Bowler vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv).

Johannes Voith, Entomologe am Bayerischen Artenschutzzentrum im LfU, fügt hinzu: „Im Rahmen der Kooperation insbesondere mit der TUM profitieren wir nicht nur von dem reinen Erkenntnisgewinn. So ist beispielsweise geplant, dynamische Verbreitungskarten zu einzelnen Arten zu erstellen.“

Mehr Informationen:
Die Studie ist Teil der Arbeit der Juniorforschungsgruppe „mintbio“ am BioChange Lab der TUM, welche vom Bayerischen Klimaforschungsnetzwerk bayklif gefördert wird. Für die Untersuchungen arbeiteten Doktorandin Eva Katharina Engelhardt und Dr. Christian Hof intensiv mit Diana Bowler vom Deutschen Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig, der Friedrich-Schiller Universität Jena, des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ), mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt sowie verschiedenen weiteren Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen sowie Expertinnen und Experten für die untersuchten Insektengruppen zusammen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Christian Hof
Junior Research Group Leader
www.toek.wzw.tum.de/index.php?id=271
Technische Universität München
Lehrstuhl für Terrestrische Ökologie
School of Life Sciences Weihenstephan
Tel.: +49 (0) 8161 71-2489
christian.hof@tum.de
www.professoren.tum.de/en/tum-junior-fellows/h/hof-christian/
https://www.biochange.de/dr-christian-hof/

Eva Katharina Engelhardt
Technische Universität München
Hans-Carl-von-Carlowitz-Platz 2
85354 Freising
Tel.: +49.8761.3019847
e.k.engelhardt@tum.de
https://www.biochange.de/e_k_engelhardt/
https://www3.ls.tum.de/toek/team/engelhardt-eva-katharina/

www.biochange.de
www.bayklif.de/juniorgruppen/mintbio/

Originalpublikation:

Eva Katharina Engelhardt, Matthias F. Biber, Matthias Dolek, Thomas Fartmann, Axel Hochkirch, Jan Leidinger, Franz Löffler, Stefan Pinkert, Dominik Poniatowski, Johannes Voith, Michael Winterholler, Dirk Zeuss, Diana E. Bowler, Christian Hof (2022): Consistent signals of a warming climate in occupancy changes of three insect taxa over 40 years in central Europe. In: Global Change Biology, URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16200

Weitere Informationen:

https://www.tum.de/die-tum/aktuelles/pressemitteilungen/details/37448 (Pressemitteilung)
https://mediatum.ub.tum.de/1660497 (Bilder)

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