Klimawandel - Benutzerbeiträge [de-formal]

Unterricht Themen

2025-02-02T23:28:53Z

Hal51: /* Vegetation */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756436/c50857f3b6b64d4729244983291eb79e/2007-nordatlantikstrom-data.pdf Erderwärmung - ohne uns?]''''' Verschont die Abschwächung des Golfstroms Europa vor dem Klimawandel? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756120/d7a7d52220da11b156b55d24a88035b4/2011-hurrikane-klimawandel-data.pdf Hurrikans in den Zeiten des Klimawandels]''''' Besteht ein Zusammenhang zwischen der Zunahme von Hurrikans und deren Intensität mit der globalen Erwärmung? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756436/c50857f3b6b64d4729244983291eb79e/2007-nordatlantikstrom-data.pdf Erderwärmung - ohne uns?]''''' Verschont die Abschwächung des Golfstroms Europa vor dem Klimawandel? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756272/a0e80c422260e126a8a0e47ddd0e6d5f/2007-vegetation-data.pdf Einfluss einer Klimaänderung auf die Vegetation]''''' Klimawandel und Wald (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-walddata.pdf oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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Unterricht Themen

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdfoekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756436/c50857f3b6b64d4729244983291eb79e/2007-nordatlantikstrom-data.pdf Erderwärmung - ohne uns?]''''' Verschont die Abschwächung des Golfstroms Europa vor dem Klimawandel? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdf-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756120/d7a7d52220da11b156b55d24a88035b4/2011-hurrikane-klimawandel-data.pdf Hurrikans in den Zeiten des Klimawandels]''''' Besteht ein Zusammenhang zwischen der Zunahme von Hurrikans und deren Intensität mit der globalen Erwärmung? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdf-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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Unterricht Themen

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756216/81de302a3007b5af67ae57c179380def/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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Unterricht Themen

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=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756120/d7a7d52220da11b156b55d24a88035b4/2011-hurrikane-klimawandel-data.pdf Hurrikans in den Zeiten des Klimawandels]''''' Besteht ein Zusammenhang zwischen der Zunahme von Hurrikans und deren Intensität mit der globalen Erwärmung? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756436/c50857f3b6b64d4729244983291eb79e/2007-nordatlantikstrom-data.pdf Erderwärmung - ohne uns?]''''' Verschont die Abschwächung des Golfstroms Europa vor dem Klimawandel? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756272/a0e80c422260e126a8a0e47ddd0e6d5f/2007-vegetation-data.pdf Einfluss einer Klimaänderung auf die Vegetation]''''' Klimawandel und Wald (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756246/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf-oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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Unterricht Themen

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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756120/d7a7d52220da11b156b55d24a88035b4/2011-hurrikane-klimawandel-data.pdf Hurrikans in den Zeiten des Klimawandels]''''' Besteht ein Zusammenhang zwischen der Zunahme von Hurrikans und deren Intensität mit der globalen Erwärmung? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113324/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/data/2006-vegetationsveraenderung.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113382/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/data/2007-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074492/81de302a3007b5af67ae57c179380def/data/2007-oekosystem-wald.pdf-oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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Hal51: /* Extremereignisse */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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Hal51: /* Meeresspiegelanstieg */

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=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756398/58ab2e815f0af90c561755b5ae993792/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113324/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/data/2006-vegetationsveraenderung.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113382/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/data/2007-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074492/81de302a3007b5af67ae57c179380def/data/2007-oekosystem-wald.pdf-oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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Hal51: /* Meeresspiegelanstieg */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756364/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/2006-wattenmeer-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113376/3ad73a391d5c182574456e04d4c2a756/data/2007-extremereignisse-und-ihre-folgen.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113324/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/data/2006-vegetationsveraenderung.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113382/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/data/2007-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074492/81de302a3007b5af67ae57c179380def/data/2007-oekosystem-wald.pdf-oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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Hal51: /* Meeresspiegelanstieg */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756350/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/2007-meeresspiegelanstieg-data.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074460/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/data/2006-wattenmeer.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113446/6a18a1527dcc6b8656ad0c94d2b9f381/data/2007-meeresspiegelanstieg.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

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Hal51: /* Meeresspiegelanstieg */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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===Klimaprojektionen===
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074460/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/data/2006-wattenmeer.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113446/6a18a1527dcc6b8656ad0c94d2b9f381/data/2007-meeresspiegelanstieg.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113376/3ad73a391d5c182574456e04d4c2a756/data/2007-extremereignisse-und-ihre-folgen.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113324/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/data/2006-vegetationsveraenderung.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113382/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/data/2007-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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[[Kategorie:Unterricht]]

Unterricht Themen

2025-02-02T13:57:49Z

Hal51: /* Golfstrom/Thermohaline Zirkulation */

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* '''Unter der Rubrik [[:Kategorie:Unterrichtsmaterial nach Themen|''Unterrichtsmaterial nach Themen'']] finden Sie weitere Zusammenstellungen von Unterrichtsmaterialien aus Artikeln dieses Wiki zu ausgewählten Themenbereichen'''
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== <span style="color:#B70000;">Unterrichtsmaterialien, -einheiten, -konzepte</span> ==
=== Klimatologie ===
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* ''''' [http://www.geographie.uni-muenchen.de/internetvorlesung/index.php Einführung in die Klimatologie]''''' Internet-Vorlesung, Prof. Dr. Wolfram Mauser (Ludwig-Maximilians-Universität München)
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===Atmosphäre===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/globale-windsysteme.php Atmosphärische Zirkulation]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online, die von der Analyse eines Satellitenfilms ausgeht.
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===Strahlung===
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* '''''[http://www.lehrer-online.de/thermische-jahreszeiten.php Wie entstehen thermische Jahreszeiten?]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer online mit webbasierter Animationen und einfachem Experimente mit einer Taschenlampe für die 7.-8. Klasse.
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===Klimaprojektionen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=320 Szenariotechnik]''''' Materialien und Arbeitsaufgaben 9. und 10. Klasse zu den Zukunftsszenarien der Klimaentwicklung (Transfer-21)
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===Klimafolgen===
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* '''''[http://www.transfer-21.de/index.php?page=329 Folgen des globalen Klimawandels]''''' Ein Test mit Materialien, Arbeitsaufgaben und Lösungen für die 8.-10. Klasse (Transfer-21)
* '''''[http://www.germanwatch.org/klima/ab-deu.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf Deutschland]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht mit didaktischer und inhaltlicher Einführung für die Sekundarstufe II (Germanwatch)
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===Meeresspiegelanstieg===

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* '''''[http://www.lehrer-online.de/meeresspiegelanstieg.php Simulation des Meeresspiegelanstieges mit GIS]''''' Unterrichtseinheit bei Lehrer-online
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-ms.pdf Der steigende Meeresspiegel: Bangladesch und die Niederlande]''''' Materialien und Aufgabenstellungen von GermanWatch. Zum selben Thema gibt es bei GermanWatch auch schülergerechte [http://www.germanwatch.org/download/klak/fb-ms-d.pdf Sachinformationen].
* '''''[http://www.germanwatch.org/rio/ab-tuv.pdf Land unter!]''''' Arbeitsblätter für den Unterricht von Germanwatch über die Gefahren des Meeresspiegelanstiegs für den kleinen Inselstaat Tuvalu
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===Wälder im Klimawandel===
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* '''''[http://www.bergwaldprojekt.de Bergwald-Projekt]''''' Pflege von Wäldern u.a. in der Alpenregion
* '''''[http://www.plant-for-the-planet.org Bäume pflanzen]''''' mit Schulklassen Bäume pflanzen
* '''''[http://www.wikiwoods.org Bäume pflanzen mit WikiWoods]''''' mit Freiwilligen zusammen Wälder pflanzen
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===Klimaschutz, Klimapolitik===
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* [http://www.bpb.de/publikationen/7R9CZ5,0,Klimagerechtigkeit.html '''''Klimagerechtigkeit'''''] Themenblätter im Unterricht (Nr. 73) der Bundeszentrale für politische Bildung
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==<span style="color:#B70000;">Ergebnisse (Schülerarbeiten)</span>==
===Meeresspiegelanstieg===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113328/84ab750743ba114b159c4164b02194ba/data/2007-meeresspiegelanstieg.pdf Ursachen und Veränderungen des Meeresspiegelanstiegs]''''' thermische Ausdehnung - Meeresoberflächentemperatur - Gletscher- und Eisschmelze (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074460/5e4d3676bb09bb7a5daee50ff815333c/data/2006-wattenmeer.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Leben im Wattenmeer]''''' Meeresspiegelanstieg - Bioinvasion - Nordsee - Temperaturanstieg - Artenrückgang (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113446/6a18a1527dcc6b8656ad0c94d2b9f381/data/2007-meeresspiegelanstieg.pdf Der Meeresspiegelanstieg]''''' Meeresspiegeländerungen in Vergangenheit und Gegenwart und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Extremereignisse===
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* '''''[http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113426/b2607bc2add58ba114cb01d90a4afa93/data/2011-hurrikane-klimawandel.pdf Hurrikans in den Zeiten des Klimawandels]''''' Besteht ein Zusammenhang zwischen der Zunahme von Hurrikans und deren Intensität mit der globalen Erwärmung? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[http://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113376/3ad73a391d5c182574456e04d4c2a756/data/2007-extremereignisse-und-ihre-folgen.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?]''''' Über die Elbeflut 2002 und ihre Ursachen (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Golfstrom/Thermohaline Zirkulation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756436/c50857f3b6b64d4729244983291eb79e/2007-nordatlantikstrom-data.pdf Erderwärmung - ohne uns?]''''' Verschont die Abschwächung des Golfstroms Europa vor dem Klimawandel? (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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===Vegetation===
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* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113448/a0e80c422260e126a8a0e47ddd0e6d5f/data/2007-vegetation.pdf Einfluss einer Klimaänderung auf die Vegetation]''''' Klimawandel und Wald (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113324/710ed95b6e96235d225adfa5e832a915/data/2006-vegetationsveraenderung.pdf Veränderungen der Vegetation]''''' Der Wandel der natürlichen Vegetation nach dem Ende der letzten Eiszeit in Mittel- und Nordeuropa (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3113382/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/data/2007-oekosystem-wald.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf das Ökosystem Wald]''''' Wald, Kohlenstoffdioxid, Photosynthese, Klimaveränderung, Politik (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
* '''''[https://bildungsserver.hamburg.de/contentblob/3074492/81de302a3007b5af67ae57c179380def/data/2007-oekosystem-wald.pdf-oekosystem-wald.pdf Das Ökosystem Wald als Klimafaktor]''''' Photosynthese - Kohlenstoffkreislauf - Migration - Vegetationsperiode - Wasserbilanz (Schülerarbeit des NaT-Working-Projekts [http://www.klimaprojekt.de/ ''Klimawandel und seine Folgen''])
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{{CC-Lizenz}}
<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Unterricht</metakeywords>

[[Kategorie:Unterricht]]

Benutzer:Sandra Burger/To do Liste Schülerarbeiten

2025-01-30T15:45:10Z

Hal51: /* Liste: zu bearbeitende Seiten */

Die unten aufgelisteten Seiten enthalten den Abschnitt "Schülerarbeiten zum Thema".<br /> -- bis auf wenige Ausnahmen sind die dort (auf den jeweiligen Seiten) aufgelisteten Links zum HBS invalide und müssen demzufolge aktualisiert werden.

::''(Für den Fall, dass eine Schülerarbeit auf dem HBS nicht mehr auffindbar ist, besteht die Möglichkeit, die entsprechende Schülerarbeit via Internet Archiv mittels einer dort archivierten älteren Seitenversion heraus zu suchen und in Form eines Archivlinks hier im Klimawiki zu verlinken.)''
:::: Link zum Internet Archiv:
::::https://web.archive.org/web/20240409062121/https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Spezial:Kategorien

== Link zum HBS ==
Schülerarbeiten aus dem "Schulprojekt Klimawandel" nach Themen:
: https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts

== Suchergebnisse ==
Suchergebnisse 1 bis 101 von 101
https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Spezial:Suche&limit=250&offset=0&ns0=1&search=Schülerarbeiten
<br /><br />
::: ''' HINWEIS: die erfolgreich bearbeiteten bzw. aktualisierten Seiten bitte hier aus DIESER Liste löschen!'''
== Liste: zu bearbeitende Seiten ==
HINWEIS: bei den Edits bitte zugleich auch immer die Links im Abschnitt "Klimadaten zum Thema" überprüfen.
::: zentrale Seite = https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen
: Die Daten-Links werden mit überprüft. Dieter
:: Danke. Bitte auch die Links im Abschnitt "Klimamodell-Experimente zum Thema" überprüfen und aktualisieren (enthalten zum Beispiel in [[ENSO]]).
: Ist erledigt.
::: @ [[Benutzer:Dieter_Kasang]]: Vorab schon mal an dieser Stelle, weil hier für dich selbst und auch für die User:innen des Klimawikis relativ gut nachvollziehbar ist, warum ich mehr als enttäuscht bin über deinen heutigen Revert des Artikels "Industrielle Revolution": https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Industrielle_Revolution&diff=32720&oldid=32703
::: Während ich still und beharrlich dafür Sorge trage, dass das Klimawiki möglichst auf dem aktuellsten Stand bleibt (das vorliegend einschlägige Stichwort lautet: Website-Pflege - vgl. in diesem Kontext auch meine Hinweise auf deiner Diskussionsseite, zum Beispiel das hier: [[Benutzer_Diskussion:Dieter_Kasang#Klimadaten_&_Anleitung_zur_Visualisierung_der_Daten]] ), machst du demgegenüber mit einem einzigen Handstreich die ganze Arbeit zunichte, die ich in die Pflege der Seite "Industrielle Revolution" investiert habe <big>'''(denn auch dort war es nötig, eine Vielzahl von invaliden Links zu ersetzen).'''</big>
::: Am Beispiel der "To do Liste Schülerarbeiten"‎ möchte ich dir bei dieser Gelegenheit einmal vor Augen führen, mit welchem Zeitaufwand die Website-Pflege für diesen <big>'''wirklich nur kleinen Teil'''</big> des Klimawikis verbunden ist: von den 100 ursprünglich zu bearbeitenden Seiten dieser Liste "Schülerarbeiten‎" sind noch rund 20 Seiten zu bearbeiten. Pro Bearbeitung ist ein Zeitaufwand zwischen 15 und 30 Minuten erforderlich. Rund 80 Seiten wurden von mir inzwischen aktualisiert (mit diesen 3 Ausnahmen: [[Spezial:Beiträge/Hal51]]): 80 dividiert durch 30 Minuten = 40 Stunden!! --- Das Klimawiki hat derzeit rund [[Spezial:Statistik|600 Inhaltsseiten]] sowie zwischen 2 und 4 [[Spezial:Aktive_Benutzer]]. Wie die obige Rechnung zeigt (betreffend den - wie gesagt - wirklich nur sehr kleinen Teil "Schülerarbeiten"), ist '''die Mammut-Aufgabe "Website-Pflege"''' - das gesamte Klimawiki betreffend - von NUR (!) vier aktiven Usern - schlicht und ergreifend - NICHT zu stemmen. Mit den besten Grüßen:. --[[Benutzer:Sandra Burger|Sandra Burger]] ([[Benutzer Diskussion:Sandra Burger|Diskussion]]) 18:13, 12. Jan. 2025 (CET)
: Hallo Sandra, die letzte Nacht um 5:37 habe ich garantiert nicht auf der Seite Industrielle Revolution gearbeitet, sondern geschlafen. Dass dort umfangreiche Änderungen unter meinem Account vorgenommen wurden, ist äußerst mysteriös. Bevor das geklärt ist, habe ich dich erst einmal gesperrt. Falls du dich weiter äußern willst, benutze meine E-Mail und gib endlich mal deine Mail-Adresse bekannt und deine Institutszugehörigkeit. Dieter Kasang.

[[Unterricht Themen]]

--- Ende der Liste ---

:: Hallo Sandra,
::ich danke dir sehr für die Bearbeitung der falschen Links zu den Schülerarbeiten auf dem HBS und die sehr nützliche Liste oben. Du brauchst die Link-Bearbeitung nicht weiter fortzusetzen. Wir haben jemand gefunden, der das übernehmen wird.
::Beste Grüße
::Dieter

Waldbrände in Kalifornien

2025-01-30T15:43:53Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Kalifornien2003 Santa Anna.jpg|thumb|440px|Abb. 1: Waldbrände in Süd-Kalifornien 2003 unter dem Einfluss der trockenen Santa Anna Winde, die aus den Wüstengebieten im Landesinnern Richtung Küste wehen.]]
== Waldbrände der letzten Jahre ==

Von 2012 bis 2016 litt Kalifornien unter einer im historischen Vergleich beispiellosen [[Dürren in Kalifornien|Dürre]], die immer wieder vom Ausbruch großer [[Waldbrände]] begleitet war. Einzelne Feuer erfassten eine Fläche von über 30 000 ha.<ref name="Yoon 2015a">Yoon, J.-H., S.-Y. Simon Wang, Robert R. Gillies, Lawrence Hipps, Ben Kravitz, and Philip J. Rasch (2015): Extreme Fire Season in California: A Glimpse into The Future?, in: Herring, S. C., A. Hoell, M. P. Hoerling, J. P. Kossin, C. J. Schreck III, and P. A. Stott, Eds. (2016): Explaining Extreme Events of 2015 from a Climate Perspective. Bull. Amer. Meteor. Soc., 97 (12), S5–S9, doi:10.1175/BAMS</ref> Auch nach dem Ende dieser Dürreperiode kam es in Kalifornien im Oktober 2017 erneut zu großen Feuerausbrüchen, die eine Ausdehnung von 15 000 oder sogar über 20 000 ha erreichten.<ref name="Lindsey 2017"> Lindsey, R. (NOAA, 2017): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/climate-conditions-behind-deadly-october-2017-wildfires-california Climate conditions behind deadly October 2017 wildfires in California]</ref> Die Waldbrände im Herbst 2017 forderten 42 Todesopfer, die bis dahin höchste Zahl in der kalifornischen Feuergeschichte. Die Kosten beliefen sich auf 3 Ma. US$ und waren damit möglicherweise auch weltweit die höchsten in den letzten Jahrzehnten.<ref name="Masters 2017"> Masters, J. (2017): [https://www.wunderground.com/cat6/new-fire-danger-threatens-worsen-most-disastrous-wildfire-season-california-history New Fire Danger Threatens to Worsen Most Disastrous Wildfire Season in California History]</ref> Die gefährlichen Bedingungen für die Brände 2017 entwickelten sich bereits im vorangegangenen Winter mit extremen Niederschlägen im Dezember 2016 bis Februar 2017, die die jahrelange Trockenheit abrupt beendeten. Dadurch kam es im Frühjahr zu einem starken Pflanzenwachstum. Im Sommer änderten sich dann erneut die Wetterbedingungen: Der zweitfeuchteste Winter schlug um in den heißesten Sommer des Staates Kalifornien seit 1896. Die hohen Temperaturen trockneten die reichlich vorhandene Vegetation aus, die dadurch zum idealen Brennholz für die Herbstfeuer wurde.<ref name="Lindsey 2017" /> Die bekannten Santa Anna Winde aus dem trockenen Innern des Landes fachten die Brände zusätzlich an. 2017 kam noch die Besonderheit hinzu, dass selbst im Wintermonat Dezember mehrere große Brände im Süden Kaliforniens in der Region um Los Angeles ausbrachen, die zur Evakuierung von über 200 000 Menschen geführt hatten. Die Hintergründe waren sehr geringe Niederschläge in der Jahreszeit, in der die Hauptniederschläge fallen sollten, und starke Santa Anna Winde.<ref>Tom Di Liberto (2017): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/december-wildfires-scorch-southern-california-2017 December wildfires scorch southern California in 2017]</ref>

Die Brände 2018 übertrafen dann sogar noch jene von 2017. Schon im Juli 2018 entwickelten sich die Mendocino-Feuer über fast 2300 km<sup>2</sup> zu den größten je registrierten Bränden in Kalifornien.<ref>Cal Fire (5.9.2018): [http://www.fire.ca.gov/communications/downloads/fact_sheets/Top20_Acres.pdf Top 20 Largest California Wildfires]</ref> Die Feuer, die dann im November des Jahres wüteten, waren noch wesentlich zerstörerischer und forderten mehr Todesopfer als 2017.<ref>Die Anzahl der Opfer liegt bei mindestens 70, wobei mehrere Hundert Menschen Mitte November noch vermisst wurden. Die Kosten sind noch nicht abzuschätzen.</ref> Um die Ursachen entbrannte eine nationale Diskussion, da für Präsident Trump das Feuermanagement in Kalifornien die Schuld trug und der Klimawandel keine Rolle spielte. Aus wissenschaftlicher Sicht sind dagegen die höheren Temperaturen, die Verkürzung der Niederschlagssaison und die Verlangsamung des Jet Streams, die als Folge des Klimawandels gesehen werden, wesentliche Einflussfaktoren.<ref>D. Nuccitelli (13.11.2018): [https://www.yaleclimateconnections.org/2018/11/the-many-ways-climate-change-worsens-california-wildfires/ The many ways climate change worsens California wildfires]</ref> Extrem niedrig waren in den Monaten davor die Niederschläge, die im September nur 5 % des Monatsmittels betrugen. Gleichzeitig herrschten ungewöhnlich hohe Temperaturen und über weite Teile des Landes wehten im November starke Winde.<ref>Tom Di Liberto, NOAA Climate.gov (2018): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/hot-dry-summer-and-slow-start-wet-season-primed-california-november-2018 Hot, dry summer and slow start to wet season primed California for November 2018 fires]</ref>

== Trends ==

Eine neuere Untersuchung über die Entwicklung der Waldbrände in den westlichen USA seit den 1970er Jahren zeigt, dass sich die Anzahl der großen, mehr als 400 ha umfassenden, Waldbrände um etwa 20 Feuer pro Jahrzehnt erhöht hat. Auch die Flächen, die diese großen Brände erfasst haben, vergrößerten sich um 123 000 ha pro Jahrzehnt. Hinzu kam eine immer längere Feuersaison. So war die Feuersaison in den Jahren 2003 bis 2012 mit 222 Tagen im Durchschnitt mehr als 84 Tage länger als im Zeitraum 1973-1982, was einem positiven Trend von mehr als drei Tagen pro Jahr entspricht.<ref name="Westerling 2016">Westerling, A.L. (2016): Increasing western US forest wildfire activity: sensitivity to changes in the timing of spring. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 20150178. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0178</ref> Dieser deutlichen Zunahme in Anzahl der Feuer und betroffener Fläche liegt allerdings kein sehr langfristiger Trend zugrunde. Holzkohlesedimente und historische Zeugnisse zeigen vielmehr über die letzten 1000 Jahre starke Schwankungen der Feueraktivität, die im Wesentlichen der Temperatur- und der Dürreentwicklung folgen. Während der [[Mittelalterliche Warmzeit|Mittelalterlichen Warmzeit]] war die Feueraktivität relativ hoch, während der [[Kleine Eiszeit|Kleinen Eiszeit]] dagegen sehr niedrig. Das 20. Jahrhundert fällt ebenfalls mit einem sehr geringen Vorkommen von Waldbränden auf, so dass in der Literatur sogar von einem „Feuer-Defizit“ die Rede ist.<ref name="Marlon 2012"> Marlon, J.R., et al. (2012): Long-term perspective on wildfires in the western USA, PNAS 109, 9, E535-E543, doi: 10.1073/pnas.1112839109</ref> Als Gründe dafür werden jedoch die erheblichen direkten anthropogenen Einflüsse wie Beweidung, Abholzung und Brandbekämpfung angenommen. Die deutliche Intensivierung der Feueraktivität in den letzten drei bis vier Jahrzehnten ist daher auch auf dem Hintergrund eines sehr geringen Waldbrandvorkommens über große Teile des vorigen Jahrhunderts zu sehen, das nicht primär klimatisch bedingt ist.

== Ursachen ==
[[Bild:PDSI Kalifornien1950-2016.jpg|thumb|440px|Abb. 2: Der Palmer Drought Severity Index (PDSI) für Kalifornien im Dezember von 1950 bis 2016]]
[[Bild:Feuer Temp W-USA.jpg|thumb|440px|Abb. 3: Veränderung der Anzahl großer Waldbrände (>400 ha) und der mittleren Frühjahrstemperatur in den westlichen USA]]
[[Bild:H-NO-Pazifik2013-14.jpg|thumb|440px|Abb. 3: Lage des Hochdruck-Rückens im Winter 2013/14 bei 200 hPa (X=Zentrum des Hochs)]]
Als eine Ursache für die höhere Feueraktivität der letzten Jahrzehnte in den westlichen USA wird die seit Beginn des 20. Jahrhunderts besonders intensiv betriebene Feuerunterdrückung diskutiert.<ref name="Abella 2015">Abella, S.R., & P.J. Fornwalt (2015): Ten years of vegetation assembly after a North American mega fire, Global Change Biology (2015) 21, 789–802, doi: 10.1111/gcb.12722</ref> Sie habe einerseits lange Zeit den Ausbruch und die Entfaltung von Waldbränden eingedämmt, sei andererseits dadurch aber auch vor allem für die sog. „Megafeuer“ der letzten Zeit verantwortlich. Durch eine besonders seit Beginn des 20. Jahrhunderts staatlich betriebene Bekämpfung von Waldbränden wurde danach das Wachstum von Bodenpflanzen gefördert und so große Mengen von Brennmaterial angesammelt, die den Ausbruch großer Bodenfeuer begünstigten.<ref name="Keyse 2017">Keyse, A., and A.L. Westerling (2017): Climate drives inter-annual variability in probability of high severity fire occurrence in the western United States, Environmental Research Letteers 12, 065003, https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6b10</ref><br>
Überwiegend wird jedoch in klimatischen Faktoren der Hauptgrund für das vermehrte Vorkommen von starken Waldbränden gesehen.<ref name="Dennison 2014">Dennison, P. E., S. C. Brewer, J. D. Arnold, and M. A. Moritz (2014): Large wildfire trends in the western United States, 1984–2011, Geophys. Res. Lett., 41, 2928–2933, doi:10.1002/2014GL059576</ref> Wie in früheren Jahrhunderten sind nach Auffassung der meisten Autoren auch in jüngster Zeit geringe Niederschläge, hohe Temperaturen, Dürren, heiße und trockene Winde und in manchen Fällen den Dürren vorangehende feuchte Phasen die wichtigsten Ursachen für Waldbrände in Kalifornien und den westlichen USA gewesen.

Die außergewöhnlichen Waldbrände seit 2012 bestätigen das. Sie waren begleitet von starken Niederschlagsdefiziten und einer [[Dürren in Kalifornien|nie dagewesenen Dürreperiode]]. Schon die erste Phase der Dürre von 2012 bis 2014 wurde als ein Ereignis bewertet, das nur alle 6 000 bis 10 000 Jahre vorkommt und allenfalls mit der mittelalterlichen Megadürre 979-981 vergleichbar ist. Unter Einbeziehung des folgenden Jahres 2015 ist die Dürre 2012-2015 (die sich zudem noch bis in das Jahr 2016 fortsetzte<ref name="Wang 2017">Wang, S.-Y., Yoon, J., Gillies, R. R. and Hsu, H.-H. (2017): The California Drought: Trends and Impacts, in Climate Extremes: Patterns and Mechanisms (eds S.-Y. S. Wang, J.-H. Yoon, C. C. Funk and R. R. Gillies), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. doi: 10.1002/9781119068020.ch13</ref>) absolut einzigartig und lässt sich auf der Grundlage von Paläodaten keiner Wiederkehrperiode mehr zuordnen.<ref name="Robeson 2015">Robeson, S. M. (2015): Revisiting the recent California drought as an extreme value, Geophys. Res. Lett., 42, 6771–6779, doi:10.1002/2015GL064593</ref>

Ein wesentlicher Antrieb für die Dürre waren die ungewöhnlich geringen Niederschläge. So fielen in dem an sich niederschlagsreichen Winter von Dezember 2013 bis Februar 2014 nur 50 mm Niederschlag (gegenüber einem Mittelwert von 265 mm im 20. Jahrhundert), die den Winter 2013/14 zum regenärmsten Winter seit 1895 machten. Dadurch kam es zu einer Austrocknung der Vegetation und des Bodens. Hinzu kam eine anhaltende Erwärmung seit den 1970er Jahren. So lagen die Temperaturen in Kalifornien in den Jahren 2014 und 2015 im Sommer um ca. 2 °C über dem Mittel von 1970-2000.<ref>Daten nach NOAA National Centers for Environmental Information: [https://www.ncdc.noaa.gov/cag/ Climate at a Glance]</ref> Die hohen Temperaturen bewirkten eine stärkere Verdunstung und damit weitere Austrocknung und ließen in den höheren Lagen der Küstenkette und der Sierra Nevada, wo sich die meisten Wälder befinden, den Schnee, der normalerweise als Wasserspeicher fungiert, zunehmend als Regen fallen. Die stärkste Zunahme von ausgedehnten Waldbränden zeigten daher vor allem die Wälder in mittleren Höhen der Sierra Nevada, die die größten Gebiete mit früher Schneeschmelze und starker Austrocknung darstellen.<ref name="Westerling 2016" />

Der Zusammenfall von Trockenheit und hohen Temperaturen, die jene verstärkten, führte in Kalifornien zu Dürren, die als „hot droughts“ („heißen Dürren“) bezeichnet werden, welche in jüngster Zeit immer häufiger vorgekommen sind.<ref name="Swain 2015">Swain, D. L. (2015): A tale of two California droughts: Lessons amidst record warmth and dryness in a region of complex physical and human geography, Geophys. Res. Lett., 42, 9999–10,003, doi:10.1002/2015GL066628</ref> Dadurch hat sich die Ausdehnung der Gebiete mit hoher Trockenheit des Brennmaterials seit ca. 1980 signifikant erhöht. Nach [[Klimamodelle|Modellsimulationen]] hat daran der [[Klimawandel]] einen Anteil von etwa 75 %.<ref name="Abatzoglou 2016" /> Der langjährige Temperaturanstieg hatte außerdem eine Verlängerung der Wachstumszeit zur Folge. Und damit sammelte sich genügend Brennmaterial für das nächste Feuer an, und die Feuersaison verlängerte sich. Der Temperaturanstieg, die längere Wachstumszeit und der durch die Erwärmung verringerte Schneefall werden allgemein auf den [[Anthropogen|anthropogenen]] Klimawandel zurückgeführt.<ref name="Abatzoglou 2016">Abatzoglou, J.T., and A.P. Williams (2016): [http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1607171113 Impact of anthropogenic climate change on wildfire across western US forests], PNAS 113, 111770-11775</ref>

Schwieriger sind die Gründe für den geringen Niederschlag zu bestimmen, da hier verschiedene Einflussfaktoren zusammenkommen. Unmittelbare Ursache waren besondere Bedingungen der [[Atmosphärische Zirkulation|atmosphärischen Zirkulation]] mit einem massiven [[Hochdruckgebiet|Hochdruckrücken]] im Golf von Alaska und einem starken [[Tiefdruckgebiet|Tiefdruckgebilde]] über dem Nordosten Nordamerikas. Das Hoch blockierte die Sturmtiefs, die normalerweise im Winter vom Pazifik Richtung Kalifornien ziehen und die winterlichen Niederschläge bringen. Als Ursachen für diese ungewöhnliche Situation werden sowohl natürliche Schwankungen wie z.B. das [[ENSO]]-Phänomen als auch Folgen der globalen Erwärmung wie die Ausdehnung der [[Hadley-Zelle]] oder das [[Arktisches Meereis|Abschmelzens des arktischen Meereises]] diskutiert.<ref name="Swain 2015" />;<ref name="Yoon 2015b">Yoon, J.-H. et al. (2015): Increasing water cycle extremes in California and relation to ENSO cycle under global warming. Nature Communication 6:8657 doi: 10.1038/ncomms9657</ref>

== Projektionen ==

Bei den bisherigen Dürren und Bränden in Kalifornien hat sich der Klimawandel zwar nicht als die alleinige Ursache, aber mindestens als ein wichtiger Verstärkungsfaktor erwiesen. Es ist daher damit zu rechnen, dass mit fortschreitender globaler Erwärmung auch die Waldbrandaktivitäten in Kalifornien steigen werden. Sowohl die [[Wirkung_von_Kohlendioxid_und_Ozon#CO2-D.C3.BCngungseffekt|CO<sub>2</sub>-Düngung]] als auch höhere Temperaturen und längere Wachstumszeiten werden künftig für genügend Brennmaterial sorgen. Die höheren [[Verdunstung|Verdunstungsraten]] werden das Brennholz trockener werden lassen. Hinzu kommt der indirekte Einfluss des Klimawandels auf die Entstehung von Dürren. Schon heute gehen einige Wissenschaftler davon aus, dass sich die Beziehung zwischen Dürren in Kalifornien und dem ENSO-Zyklus verstärkt hat, und erwarten das weiterhin für die Zukunft.<ref name="Yoon 2015b" /> Ebenso ist mit einer weiteren Ausdehnung der Hadley-Zelle und damit mit einer Verschiebung der [[Subtropen|subtropischen Hochdruckzellen]] nach Norden zu rechnen. Und auch das Abschmelzen des arktischen Meereises mit seinem Einfluss auf [[Blockierende Wetterlage|Blockierende Wetterlagen]] in den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] dürfte in den nächsten Jahrzehnten weitergehen. Der anthropogene Klimawandel wird daher künftig die Feuersaison in Kalifornien zunehmend mitbestimmen.<ref name="Yoon 2015a" />

== Einzelnachweise ==
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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/nordamerika '''Regionaldaten zum Klimawandel in Nordamerika'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine: [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
* https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/1014152/95232d598005e7735ce7376c86df2b1c/2016-waldbraende-in-kalifornien-data.pdf Waldbrände in Kalifornien] Worin liegen die Ursachen am häufigeren und intensiveren Auftreten von Waldbränden in Kalifornien? (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
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==Bildergalerie zum Thema==
* Bilder zu: [[Waldbrände_(Bilder)#Waldbr.C3.A4nde_in_Kalifornien|Waldbrände in Kalifornien]]
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== Lizenzhinweis ==
{{CC-Lizenz}}
{{Kontakt}}

{{#set:
Regionales Beispiel von=Waldbrände
|Regionales Beispiel von=Wetterextreme und Klimawandel
|ähnlich wie=Waldbrände in den Tropen
|ähnlich wie=Waldbrände im Mittelmeerraum
|ähnlich wie=Waldbrände im Amazonas-Regenwald
|ähnlich wie=Waldbrände in hohen Breiten
|ähnlich wie=Waldbrände in Australien
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|beeinflusst=Wälder im Klimawandel: Nordamerika
}}
<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Dürren, Wetterextreme, Klimawandel, Sahel-Dürre, Wasserprobleme Kalifornien, Klimaänderungen Nordamerika, Klimaprojektionen Nordamerika, Extremereignisse, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Extremereignisse]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Benutzer:Sandra Burger/To do Liste Schülerarbeiten

2025-01-28T22:58:07Z

Hal51: /* Liste: zu bearbeitende Seiten */

Die unten aufgelisteten Seiten enthalten den Abschnitt "Schülerarbeiten zum Thema".<br /> -- bis auf wenige Ausnahmen sind die dort (auf den jeweiligen Seiten) aufgelisteten Links zum HBS invalide und müssen demzufolge aktualisiert werden.

::''(Für den Fall, dass eine Schülerarbeit auf dem HBS nicht mehr auffindbar ist, besteht die Möglichkeit, die entsprechende Schülerarbeit via Internet Archiv mittels einer dort archivierten älteren Seitenversion heraus zu suchen und in Form eines Archivlinks hier im Klimawiki zu verlinken.)''
:::: Link zum Internet Archiv:
::::https://web.archive.org/web/20240409062121/https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Spezial:Kategorien

== Link zum HBS ==
Schülerarbeiten aus dem "Schulprojekt Klimawandel" nach Themen:
: https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts

== Suchergebnisse ==
Suchergebnisse 1 bis 101 von 101
https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Spezial:Suche&limit=250&offset=0&ns0=1&search=Schülerarbeiten
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::: ''' HINWEIS: die erfolgreich bearbeiteten bzw. aktualisierten Seiten bitte hier aus DIESER Liste löschen!'''
== Liste: zu bearbeitende Seiten ==
HINWEIS: bei den Edits bitte zugleich auch immer die Links im Abschnitt "Klimadaten zum Thema" überprüfen.
::: zentrale Seite = https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen
: Die Daten-Links werden mit überprüft. Dieter
:: Danke. Bitte auch die Links im Abschnitt "Klimamodell-Experimente zum Thema" überprüfen und aktualisieren (enthalten zum Beispiel in [[ENSO]]).
: Ist erledigt.
::: @ [[Benutzer:Dieter_Kasang]]: Vorab schon mal an dieser Stelle, weil hier für dich selbst und auch für die User:innen des Klimawikis relativ gut nachvollziehbar ist, warum ich mehr als enttäuscht bin über deinen heutigen Revert des Artikels "Industrielle Revolution": https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Industrielle_Revolution&diff=32720&oldid=32703
::: Während ich still und beharrlich dafür Sorge trage, dass das Klimawiki möglichst auf dem aktuellsten Stand bleibt (das vorliegend einschlägige Stichwort lautet: Website-Pflege - vgl. in diesem Kontext auch meine Hinweise auf deiner Diskussionsseite, zum Beispiel das hier: [[Benutzer_Diskussion:Dieter_Kasang#Klimadaten_&_Anleitung_zur_Visualisierung_der_Daten]] ), machst du demgegenüber mit einem einzigen Handstreich die ganze Arbeit zunichte, die ich in die Pflege der Seite "Industrielle Revolution" investiert habe <big>'''(denn auch dort war es nötig, eine Vielzahl von invaliden Links zu ersetzen).'''</big>
::: Am Beispiel der "To do Liste Schülerarbeiten"‎ möchte ich dir bei dieser Gelegenheit einmal vor Augen führen, mit welchem Zeitaufwand die Website-Pflege für diesen <big>'''wirklich nur kleinen Teil'''</big> des Klimawikis verbunden ist: von den 100 ursprünglich zu bearbeitenden Seiten dieser Liste "Schülerarbeiten‎" sind noch rund 20 Seiten zu bearbeiten. Pro Bearbeitung ist ein Zeitaufwand zwischen 15 und 30 Minuten erforderlich. Rund 80 Seiten wurden von mir inzwischen aktualisiert (mit diesen 3 Ausnahmen: [[Spezial:Beiträge/Hal51]]): 80 dividiert durch 30 Minuten = 40 Stunden!! --- Das Klimawiki hat derzeit rund [[Spezial:Statistik|600 Inhaltsseiten]] sowie zwischen 2 und 4 [[Spezial:Aktive_Benutzer]]. Wie die obige Rechnung zeigt (betreffend den - wie gesagt - wirklich nur sehr kleinen Teil "Schülerarbeiten"), ist '''die Mammut-Aufgabe "Website-Pflege"''' - das gesamte Klimawiki betreffend - von NUR (!) vier aktiven Usern - schlicht und ergreifend - NICHT zu stemmen. Mit den besten Grüßen:. --[[Benutzer:Sandra Burger|Sandra Burger]] ([[Benutzer Diskussion:Sandra Burger|Diskussion]]) 18:13, 12. Jan. 2025 (CET)
: Hallo Sandra, die letzte Nacht um 5:37 habe ich garantiert nicht auf der Seite Industrielle Revolution gearbeitet, sondern geschlafen. Dass dort umfangreiche Änderungen unter meinem Account vorgenommen wurden, ist äußerst mysteriös. Bevor das geklärt ist, habe ich dich erst einmal gesperrt. Falls du dich weiter äußern willst, benutze meine E-Mail und gib endlich mal deine Mail-Adresse bekannt und deine Institutszugehörigkeit. Dieter Kasang.

[[Unterricht Themen]]

[[Waldbrände in Kalifornien]] => Schülerarbeit nicht mehr auffindbar: ***Waldbrände in Kalifornien*** Worin liegen die Ursachen am häufigeren und intensiveren Auftreten von Waldbränden in Kalifornien? (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
::::::::: https://preview.poc.hamburg.de/hhcae-cm7/servlet/contentblob/12131984/8b3286418220ba5f082cb42f7ebf8a19/data/2016-waldbraende-in-kalifornien.pdf

--- Ende der Liste ---

:: Hallo Sandra,
::ich danke dir sehr für die Bearbeitung der falschen Links zu den Schülerarbeiten auf dem HBS und die sehr nützliche Liste oben. Du brauchst die Link-Bearbeitung nicht weiter fortzusetzen. Wir haben jemand gefunden, der das übernehmen wird.
::Beste Grüße
::Dieter

Waldbrände in Kalifornien

2025-01-28T22:46:25Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Kalifornien2003 Santa Anna.jpg|thumb|440px|Abb. 1: Waldbrände in Süd-Kalifornien 2003 unter dem Einfluss der trockenen Santa Anna Winde, die aus den Wüstengebieten im Landesinnern Richtung Küste wehen.]]
== Waldbrände der letzten Jahre ==

Von 2012 bis 2016 litt Kalifornien unter einer im historischen Vergleich beispiellosen [[Dürren in Kalifornien|Dürre]], die immer wieder vom Ausbruch großer [[Waldbrände]] begleitet war. Einzelne Feuer erfassten eine Fläche von über 30 000 ha.<ref name="Yoon 2015a">Yoon, J.-H., S.-Y. Simon Wang, Robert R. Gillies, Lawrence Hipps, Ben Kravitz, and Philip J. Rasch (2015): Extreme Fire Season in California: A Glimpse into The Future?, in: Herring, S. C., A. Hoell, M. P. Hoerling, J. P. Kossin, C. J. Schreck III, and P. A. Stott, Eds. (2016): Explaining Extreme Events of 2015 from a Climate Perspective. Bull. Amer. Meteor. Soc., 97 (12), S5–S9, doi:10.1175/BAMS</ref> Auch nach dem Ende dieser Dürreperiode kam es in Kalifornien im Oktober 2017 erneut zu großen Feuerausbrüchen, die eine Ausdehnung von 15 000 oder sogar über 20 000 ha erreichten.<ref name="Lindsey 2017"> Lindsey, R. (NOAA, 2017): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/climate-conditions-behind-deadly-october-2017-wildfires-california Climate conditions behind deadly October 2017 wildfires in California]</ref> Die Waldbrände im Herbst 2017 forderten 42 Todesopfer, die bis dahin höchste Zahl in der kalifornischen Feuergeschichte. Die Kosten beliefen sich auf 3 Ma. US$ und waren damit möglicherweise auch weltweit die höchsten in den letzten Jahrzehnten.<ref name="Masters 2017"> Masters, J. (2017): [https://www.wunderground.com/cat6/new-fire-danger-threatens-worsen-most-disastrous-wildfire-season-california-history New Fire Danger Threatens to Worsen Most Disastrous Wildfire Season in California History]</ref> Die gefährlichen Bedingungen für die Brände 2017 entwickelten sich bereits im vorangegangenen Winter mit extremen Niederschlägen im Dezember 2016 bis Februar 2017, die die jahrelange Trockenheit abrupt beendeten. Dadurch kam es im Frühjahr zu einem starken Pflanzenwachstum. Im Sommer änderten sich dann erneut die Wetterbedingungen: Der zweitfeuchteste Winter schlug um in den heißesten Sommer des Staates Kalifornien seit 1896. Die hohen Temperaturen trockneten die reichlich vorhandene Vegetation aus, die dadurch zum idealen Brennholz für die Herbstfeuer wurde.<ref name="Lindsey 2017" /> Die bekannten Santa Anna Winde aus dem trockenen Innern des Landes fachten die Brände zusätzlich an. 2017 kam noch die Besonderheit hinzu, dass selbst im Wintermonat Dezember mehrere große Brände im Süden Kaliforniens in der Region um Los Angeles ausbrachen, die zur Evakuierung von über 200 000 Menschen geführt hatten. Die Hintergründe waren sehr geringe Niederschläge in der Jahreszeit, in der die Hauptniederschläge fallen sollten, und starke Santa Anna Winde.<ref>Tom Di Liberto (2017): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/december-wildfires-scorch-southern-california-2017 December wildfires scorch southern California in 2017]</ref>

Die Brände 2018 übertrafen dann sogar noch jene von 2017. Schon im Juli 2018 entwickelten sich die Mendocino-Feuer über fast 2300 km<sup>2</sup> zu den größten je registrierten Bränden in Kalifornien.<ref>Cal Fire (5.9.2018): [http://www.fire.ca.gov/communications/downloads/fact_sheets/Top20_Acres.pdf Top 20 Largest California Wildfires]</ref> Die Feuer, die dann im November des Jahres wüteten, waren noch wesentlich zerstörerischer und forderten mehr Todesopfer als 2017.<ref>Die Anzahl der Opfer liegt bei mindestens 70, wobei mehrere Hundert Menschen Mitte November noch vermisst wurden. Die Kosten sind noch nicht abzuschätzen.</ref> Um die Ursachen entbrannte eine nationale Diskussion, da für Präsident Trump das Feuermanagement in Kalifornien die Schuld trug und der Klimawandel keine Rolle spielte. Aus wissenschaftlicher Sicht sind dagegen die höheren Temperaturen, die Verkürzung der Niederschlagssaison und die Verlangsamung des Jet Streams, die als Folge des Klimawandels gesehen werden, wesentliche Einflussfaktoren.<ref>D. Nuccitelli (13.11.2018): [https://www.yaleclimateconnections.org/2018/11/the-many-ways-climate-change-worsens-california-wildfires/ The many ways climate change worsens California wildfires]</ref> Extrem niedrig waren in den Monaten davor die Niederschläge, die im September nur 5 % des Monatsmittels betrugen. Gleichzeitig herrschten ungewöhnlich hohe Temperaturen und über weite Teile des Landes wehten im November starke Winde.<ref>Tom Di Liberto, NOAA Climate.gov (2018): [https://www.climate.gov/news-features/event-tracker/hot-dry-summer-and-slow-start-wet-season-primed-california-november-2018 Hot, dry summer and slow start to wet season primed California for November 2018 fires]</ref>

== Trends ==

Eine neuere Untersuchung über die Entwicklung der Waldbrände in den westlichen USA seit den 1970er Jahren zeigt, dass sich die Anzahl der großen, mehr als 400 ha umfassenden, Waldbrände um etwa 20 Feuer pro Jahrzehnt erhöht hat. Auch die Flächen, die diese großen Brände erfasst haben, vergrößerten sich um 123 000 ha pro Jahrzehnt. Hinzu kam eine immer längere Feuersaison. So war die Feuersaison in den Jahren 2003 bis 2012 mit 222 Tagen im Durchschnitt mehr als 84 Tage länger als im Zeitraum 1973-1982, was einem positiven Trend von mehr als drei Tagen pro Jahr entspricht.<ref name="Westerling 2016">Westerling, A.L. (2016): Increasing western US forest wildfire activity: sensitivity to changes in the timing of spring. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 20150178. http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2015.0178</ref> Dieser deutlichen Zunahme in Anzahl der Feuer und betroffener Fläche liegt allerdings kein sehr langfristiger Trend zugrunde. Holzkohlesedimente und historische Zeugnisse zeigen vielmehr über die letzten 1000 Jahre starke Schwankungen der Feueraktivität, die im Wesentlichen der Temperatur- und der Dürreentwicklung folgen. Während der [[Mittelalterliche Warmzeit|Mittelalterlichen Warmzeit]] war die Feueraktivität relativ hoch, während der [[Kleine Eiszeit|Kleinen Eiszeit]] dagegen sehr niedrig. Das 20. Jahrhundert fällt ebenfalls mit einem sehr geringen Vorkommen von Waldbränden auf, so dass in der Literatur sogar von einem „Feuer-Defizit“ die Rede ist.<ref name="Marlon 2012"> Marlon, J.R., et al. (2012): Long-term perspective on wildfires in the western USA, PNAS 109, 9, E535-E543, doi: 10.1073/pnas.1112839109</ref> Als Gründe dafür werden jedoch die erheblichen direkten anthropogenen Einflüsse wie Beweidung, Abholzung und Brandbekämpfung angenommen. Die deutliche Intensivierung der Feueraktivität in den letzten drei bis vier Jahrzehnten ist daher auch auf dem Hintergrund eines sehr geringen Waldbrandvorkommens über große Teile des vorigen Jahrhunderts zu sehen, das nicht primär klimatisch bedingt ist.

== Ursachen ==
[[Bild:PDSI Kalifornien1950-2016.jpg|thumb|440px|Abb. 2: Der Palmer Drought Severity Index (PDSI) für Kalifornien im Dezember von 1950 bis 2016]]
[[Bild:Feuer Temp W-USA.jpg|thumb|440px|Abb. 3: Veränderung der Anzahl großer Waldbrände (>400 ha) und der mittleren Frühjahrstemperatur in den westlichen USA]]
[[Bild:H-NO-Pazifik2013-14.jpg|thumb|440px|Abb. 3: Lage des Hochdruck-Rückens im Winter 2013/14 bei 200 hPa (X=Zentrum des Hochs)]]
Als eine Ursache für die höhere Feueraktivität der letzten Jahrzehnte in den westlichen USA wird die seit Beginn des 20. Jahrhunderts besonders intensiv betriebene Feuerunterdrückung diskutiert.<ref name="Abella 2015">Abella, S.R., & P.J. Fornwalt (2015): Ten years of vegetation assembly after a North American mega fire, Global Change Biology (2015) 21, 789–802, doi: 10.1111/gcb.12722</ref> Sie habe einerseits lange Zeit den Ausbruch und die Entfaltung von Waldbränden eingedämmt, sei andererseits dadurch aber auch vor allem für die sog. „Megafeuer“ der letzten Zeit verantwortlich. Durch eine besonders seit Beginn des 20. Jahrhunderts staatlich betriebene Bekämpfung von Waldbränden wurde danach das Wachstum von Bodenpflanzen gefördert und so große Mengen von Brennmaterial angesammelt, die den Ausbruch großer Bodenfeuer begünstigten.<ref name="Keyse 2017">Keyse, A., and A.L. Westerling (2017): Climate drives inter-annual variability in probability of high severity fire occurrence in the western United States, Environmental Research Letteers 12, 065003, https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa6b10</ref><br>
Überwiegend wird jedoch in klimatischen Faktoren der Hauptgrund für das vermehrte Vorkommen von starken Waldbränden gesehen.<ref name="Dennison 2014">Dennison, P. E., S. C. Brewer, J. D. Arnold, and M. A. Moritz (2014): Large wildfire trends in the western United States, 1984–2011, Geophys. Res. Lett., 41, 2928–2933, doi:10.1002/2014GL059576</ref> Wie in früheren Jahrhunderten sind nach Auffassung der meisten Autoren auch in jüngster Zeit geringe Niederschläge, hohe Temperaturen, Dürren, heiße und trockene Winde und in manchen Fällen den Dürren vorangehende feuchte Phasen die wichtigsten Ursachen für Waldbrände in Kalifornien und den westlichen USA gewesen.

Die außergewöhnlichen Waldbrände seit 2012 bestätigen das. Sie waren begleitet von starken Niederschlagsdefiziten und einer [[Dürren in Kalifornien|nie dagewesenen Dürreperiode]]. Schon die erste Phase der Dürre von 2012 bis 2014 wurde als ein Ereignis bewertet, das nur alle 6 000 bis 10 000 Jahre vorkommt und allenfalls mit der mittelalterlichen Megadürre 979-981 vergleichbar ist. Unter Einbeziehung des folgenden Jahres 2015 ist die Dürre 2012-2015 (die sich zudem noch bis in das Jahr 2016 fortsetzte<ref name="Wang 2017">Wang, S.-Y., Yoon, J., Gillies, R. R. and Hsu, H.-H. (2017): The California Drought: Trends and Impacts, in Climate Extremes: Patterns and Mechanisms (eds S.-Y. S. Wang, J.-H. Yoon, C. C. Funk and R. R. Gillies), John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA. doi: 10.1002/9781119068020.ch13</ref>) absolut einzigartig und lässt sich auf der Grundlage von Paläodaten keiner Wiederkehrperiode mehr zuordnen.<ref name="Robeson 2015">Robeson, S. M. (2015): Revisiting the recent California drought as an extreme value, Geophys. Res. Lett., 42, 6771–6779, doi:10.1002/2015GL064593</ref>

Ein wesentlicher Antrieb für die Dürre waren die ungewöhnlich geringen Niederschläge. So fielen in dem an sich niederschlagsreichen Winter von Dezember 2013 bis Februar 2014 nur 50 mm Niederschlag (gegenüber einem Mittelwert von 265 mm im 20. Jahrhundert), die den Winter 2013/14 zum regenärmsten Winter seit 1895 machten. Dadurch kam es zu einer Austrocknung der Vegetation und des Bodens. Hinzu kam eine anhaltende Erwärmung seit den 1970er Jahren. So lagen die Temperaturen in Kalifornien in den Jahren 2014 und 2015 im Sommer um ca. 2 °C über dem Mittel von 1970-2000.<ref>Daten nach NOAA National Centers for Environmental Information: [https://www.ncdc.noaa.gov/cag/ Climate at a Glance]</ref> Die hohen Temperaturen bewirkten eine stärkere Verdunstung und damit weitere Austrocknung und ließen in den höheren Lagen der Küstenkette und der Sierra Nevada, wo sich die meisten Wälder befinden, den Schnee, der normalerweise als Wasserspeicher fungiert, zunehmend als Regen fallen. Die stärkste Zunahme von ausgedehnten Waldbränden zeigten daher vor allem die Wälder in mittleren Höhen der Sierra Nevada, die die größten Gebiete mit früher Schneeschmelze und starker Austrocknung darstellen.<ref name="Westerling 2016" />

Der Zusammenfall von Trockenheit und hohen Temperaturen, die jene verstärkten, führte in Kalifornien zu Dürren, die als „hot droughts“ („heißen Dürren“) bezeichnet werden, welche in jüngster Zeit immer häufiger vorgekommen sind.<ref name="Swain 2015">Swain, D. L. (2015): A tale of two California droughts: Lessons amidst record warmth and dryness in a region of complex physical and human geography, Geophys. Res. Lett., 42, 9999–10,003, doi:10.1002/2015GL066628</ref> Dadurch hat sich die Ausdehnung der Gebiete mit hoher Trockenheit des Brennmaterials seit ca. 1980 signifikant erhöht. Nach [[Klimamodelle|Modellsimulationen]] hat daran der [[Klimawandel]] einen Anteil von etwa 75 %.<ref name="Abatzoglou 2016" /> Der langjährige Temperaturanstieg hatte außerdem eine Verlängerung der Wachstumszeit zur Folge. Und damit sammelte sich genügend Brennmaterial für das nächste Feuer an, und die Feuersaison verlängerte sich. Der Temperaturanstieg, die längere Wachstumszeit und der durch die Erwärmung verringerte Schneefall werden allgemein auf den [[Anthropogen|anthropogenen]] Klimawandel zurückgeführt.<ref name="Abatzoglou 2016">Abatzoglou, J.T., and A.P. Williams (2016): [http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1607171113 Impact of anthropogenic climate change on wildfire across western US forests], PNAS 113, 111770-11775</ref>

Schwieriger sind die Gründe für den geringen Niederschlag zu bestimmen, da hier verschiedene Einflussfaktoren zusammenkommen. Unmittelbare Ursache waren besondere Bedingungen der [[Atmosphärische Zirkulation|atmosphärischen Zirkulation]] mit einem massiven [[Hochdruckgebiet|Hochdruckrücken]] im Golf von Alaska und einem starken [[Tiefdruckgebiet|Tiefdruckgebilde]] über dem Nordosten Nordamerikas. Das Hoch blockierte die Sturmtiefs, die normalerweise im Winter vom Pazifik Richtung Kalifornien ziehen und die winterlichen Niederschläge bringen. Als Ursachen für diese ungewöhnliche Situation werden sowohl natürliche Schwankungen wie z.B. das [[ENSO]]-Phänomen als auch Folgen der globalen Erwärmung wie die Ausdehnung der [[Hadley-Zelle]] oder das [[Arktisches Meereis|Abschmelzens des arktischen Meereises]] diskutiert.<ref name="Swain 2015" />;<ref name="Yoon 2015b">Yoon, J.-H. et al. (2015): Increasing water cycle extremes in California and relation to ENSO cycle under global warming. Nature Communication 6:8657 doi: 10.1038/ncomms9657</ref>

== Projektionen ==

Bei den bisherigen Dürren und Bränden in Kalifornien hat sich der Klimawandel zwar nicht als die alleinige Ursache, aber mindestens als ein wichtiger Verstärkungsfaktor erwiesen. Es ist daher damit zu rechnen, dass mit fortschreitender globaler Erwärmung auch die Waldbrandaktivitäten in Kalifornien steigen werden. Sowohl die [[Wirkung_von_Kohlendioxid_und_Ozon#CO2-D.C3.BCngungseffekt|CO<sub>2</sub>-Düngung]] als auch höhere Temperaturen und längere Wachstumszeiten werden künftig für genügend Brennmaterial sorgen. Die höheren [[Verdunstung|Verdunstungsraten]] werden das Brennholz trockener werden lassen. Hinzu kommt der indirekte Einfluss des Klimawandels auf die Entstehung von Dürren. Schon heute gehen einige Wissenschaftler davon aus, dass sich die Beziehung zwischen Dürren in Kalifornien und dem ENSO-Zyklus verstärkt hat, und erwarten das weiterhin für die Zukunft.<ref name="Yoon 2015b" /> Ebenso ist mit einer weiteren Ausdehnung der Hadley-Zelle und damit mit einer Verschiebung der [[Subtropen|subtropischen Hochdruckzellen]] nach Norden zu rechnen. Und auch das Abschmelzen des arktischen Meereises mit seinem Einfluss auf [[Blockierende Wetterlage|Blockierende Wetterlagen]] in den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] dürfte in den nächsten Jahrzehnten weitergehen. Der anthropogene Klimawandel wird daher künftig die Feuersaison in Kalifornien zunehmend mitbestimmen.<ref name="Yoon 2015a" />

== Einzelnachweise ==
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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/nordamerika '''Regionaldaten zum Klimawandel in Nordamerika'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine: [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*  Waldbrände in Kalifornien] Worin liegen die Ursachen am häufigeren und intensiveren Auftreten von Waldbränden in Kalifornien? (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
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==Bildergalerie zum Thema==
* Bilder zu: [[Waldbrände_(Bilder)#Waldbr.C3.A4nde_in_Kalifornien|Waldbrände in Kalifornien]]
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== Lizenzhinweis ==
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|Regionales Beispiel von=Wetterextreme und Klimawandel
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Dürren, Wetterextreme, Klimawandel, Sahel-Dürre, Wasserprobleme Kalifornien, Klimaänderungen Nordamerika, Klimaprojektionen Nordamerika, Extremereignisse, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

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[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Klimawandel und Weinbau

2025-01-28T22:38:55Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Sonnenbrand Riesling.jpg|thumb|300px|Vom Sonnenbrand geschädigte Rieslingtraube]]
Der Weinanbau ist eine Kulturtechnik, deren Ursprung vor etwa 5000 v.Chr. im Südkaukasus liegt. Heute sind Spanien, Frankreich und Italien die mit Abstand bedeutendsten Weinländer der Welt. Auf diese drei Länder entfielen 2005 über 36 % der Anbaufläche und über 50 % der Produktion. Auch Deutschland ist mit 9,2 % der
Produktion ein wichtiges Weinbauland, liegt aber inzwischen hinter den aufstrebenden Überseeländern wie USA, Argentinien, Australien und China.<ref>Wikipedia: [http://de.wikipedia.org/wiki/Weinbau Weinbau]</ref>

== Wein und Klima ==
[[Bild:Huglin-Index Weinsorten.jpg|thumb|520px|Huglin-Indizes für wichtige Weinsorten in Europa]]
Weinreben, aus denen das alkoholische Getränk Wein gewonnen wird, reagieren wie kaum eine andere Kulturpflanze sehr empfindlich auf klimatische Bedingungen. Das Anbaugebiet für qualitativ hochwertigen Weinanbau ist daher durch klimatische Kriterien begrenzt. Sehr grob lässt sich eine Jahresdurchschnittstemperatur zwischen 10 und 20 °C als untere und obere Grenze nennen. Das bedeutet, dass der Weinanbau weltweit nur zwischen dem 30. und 50. Breitengrad auf der Nordhalbkugel und zwischen dem 30. und 40. Breitengrad auf der Südhalbkugel sinnvoll ist.<ref name="Schultz 2009">Schultz, H.R., u.a. (2009): [http://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2009_pdf/artikel2.html?nn=18256 Weinbau und Klimawandel: Regionen im Umbruch], DWD Klimastatusbericht 2009, 12-20</ref> Eine bessere Abgrenzung bietet die 12 °C und die 22 °C Isotherme während der Wachstumszeit (April-Oktober auf der Nord- und Oktober-April auf der Südhalbkugel), wobei für Europa die untere Grenze etwas höher liegt.<ref name="Schultz 2008"> Schultz, H.R., und G.V. Jones (2008): Veränderungen in der Landwirtschaft am Beispiel des Weinanbaus, in: Lozán, J.L./ Graßl, H./ Jendritzky, G./ Karbe, L./ Reise, K./ Maier, W.A. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 268-272</ref> Einzelne Sorten fordern eigene klimatische Bedingungen. So kommt etwa der Müller-Thurgau mit 13-15 °C in der Wachstumszeit aus, während Cabernet Sauvignon 17-19 °C benötigt.<ref name="Jones 2007">Jones, G.V. (2007): [http://www.sou.edu/GEOGRAPHY/jones/AWITC%20GJones.pdf Climate Change and the global wine industry], Australian Wine Industry Technical Conference, Adelaide, Australia. July 28-August 2, 2007</ref> Eine andere Klassifizierung geht von den Durchschnittstemperaturen in der Wachstumszeit aus.<ref name="Jones 2007" /> Auch der Gewürztraminer gedeiht am besten in einem kühleren Klima mit einer Mitteltemperatur von 13-15 °C in der Wachstumsperiode, Chardonnay und Sauvignon blanc bei 15-17 °C (mittleres Klima), der Merlot bei 17-19 °C (warmes Klima) und Wein für Rosinen in einem heißen Klima bei 19-24 °C.

Ein anderes gebräuchliches Maß für die Beziehung von Weinsorten und thermischen Bedingungen, das vor allem in Europa angewandt wird, ist der Huglin-Index. Beim Huglin-Index wird ein Durchschnittswert von den Tagesmittel- und Tagesmaximumwerten der Lufttemperatur gebildet und für den April bis September aufsummiert.

Innerhalb der klimatischen Grenzen gibt es jedoch ein sehr differenziertes Bild beim tatsächlichen Anbau, das durch weitere Klimaparameter wie Niederschlag und Sonnenschein und durch andere Umweltfaktoren wie Boden und örtliche Lage bestimmt ist. Die dominierende Rolle spielen jedoch die Temperaturverhältnisse. Sie sind entscheidend für die optimale Entwicklung wichtiger Traubeninhaltsstoffe. Dazu gehören vor allem der Zuckergehalt, der entscheidend für den Alkoholgehalt ist, und die Apfelsäure, die den Geschmack des späteren Weines prägt. Bei Beginn der Reife ist der Gehalt an Apfelsäure relativ hoch. Mit der Reife wird die Apfelsäure dann abgebaut, während der Zuckergehalt zunimmt. Bei diesen Prozessen spielt die Temperatursumme, die durch den Huglin-Index ausgedrückt wird, eine wesentliche Rolle. Vor allem ist die Korrelation zwischen Apfelsäure und Temperatursumme so eng, dass sich anhand von Wetterdaten der Apfelsäuregehalt ausrechnen lässt.<ref name="Schultz 2005">Schultz, H.R., u.a. (2005): [http://www.hlug.de/static/klimawandel/inklim/dokumente/endberichte/weinbau.pdf Der Einfluss klimatischer Veränderungen auf die phänologische Entwicklung der Rebe, die Sorteneignung sowie Mostgewicht und Säurestruktur der Trauben.] Beitrag zum Integrierten Klimaschutzprogramm des Landes Hessen (InKlim 2012) des Fachgebiets Weinbau der Forschungsanstalt Geisenheim</ref>

Zu Beginn der Wachstumsperiode sind längere Perioden mit Temperaturen über 10 °C grundlegend für den Austrieb. Während der Blüte sollen die Werte möglichst nicht unter 15 °C sinken und über 35 °C steigen, weil es sonst zu Schäden an den Blüten kommt. Während der Wachstums- und Reifezeit sind hohe Temperaturen wichtig für den Eintritt in die Reifephase und die Bildung von Zucker, Farbstoffen und Aromen. Dabei gibt es allerdings ein Temperaturoptimum, bei dessen Überschreiten die positiven Effekte wieder abnehmen. So ist die Zuckerbildung bei vielen Sorten bei Temperaturen über 30 °C rückläufig. Für die Farbstoff- und Aromabildung spielt auch das Verhältnis von Tages- zu Nachttemperaturen eine Rolle.<ref name="Schultz 2008" /> Ebenso ist der Alkoholgehalt von der Temperatur abhängig. So wurde für australische Weine zwischen 1984 und 2004 eine Zunahme des Alkoholgehalts festgestellt, die wahrscheinlich zu ca. 50 % auf die Temperaturzunahme in diesem Zeitraum zurückzuführen ist.<ref name="Jones 2007" />

== Bisherige Entwicklung ==

Schon in den vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten zeigte der Weinanbau in Europa deutliche Veränderungen, die zu einem großen Teil auf klimatische Schwankungen zurückzuführen sind. Vor Beginn der sog. [[Klima_der_letzten_1000_Jahre#Kleine_Eiszeit|„kleinen Eiszeit“]] gegen Ende des 16. Jahrhunderts wurde Wein im Vergleich zu heute deutlich weiter nördlich bis nach England und weiter östlich bis nach Polen angebaut. Im Hochmittelalter, d.h. im 12. und 13. Jahrhundert, lagen die Durchschnittstemperaturen in der Vegetationsperiode für Reben (April-Oktober) in Mittel- und Westeuropa um 1,4 °C über den Temperaturen zu Beginn der 1990er Jahre. Ab ca. 1700 gingen die Temperaturen dann deutlich zurück. Die Folge war das Verschwinden des Weinanbaus in England und anderen nördlicheren Regionen und eine deutliche Zunahme des Weinanbaus in Südeuropa.<ref name="Schultz 2008" />

In den letzten Jahrzehnten hat sich dagegen wieder eine [[Aktuelle Klimaänderungen|Entwicklung zu wärmeren Bedingungen]] in den Weinanbaugebieten abgezeichnet. Eine Analyse von 27 Weinbauregionen weltweit zeigt eine mittlere Erwärmung um 1,3 °C in der Wachstumszeit. Die größte Erwärmung gab es in Europa und den westlichen USA, weniger stark war die Erwärmung in Chile, Südafrika und Australien. Mit über 2,5 °C wurde die stärkste Temperaturzunahme auf der Iberischen Halbinsel, in Südfrankreich und Teilen von Washington und Kalifornien festgestellt. In Europa hat die Erwärmung vor allem im Winter und im Frühling stattgefunden, und zwar hauptsächlich in der Nacht und weniger am Tage. Damit einher ging eine Verlängerung der Wachstumszeit, die in den letzten 30 Jahren bei einer Erwärmung um 1 °C um 3-6 Tage früher begann.<ref name="Jones 2007" />

Allgemein kann davon ausgegangen werden, dass sich mit der Erwärmung auch die Weinqualität verbessert. Das gilt jedoch vor allem für die mittleren und nördlichen Anbaugebiete. In einigen Regionen kann es zu heiß für einen hochwertigen Weinanbau werden, so z.B. in Nordafrika und Südspanien. Außerdem können auch mehr und stärkere [[Hitzewellen|Hitzeperioden]] sich schädlich für den Weinanbau auswirken. Auch geringere Niederschläge und eine zu starke Sonneneinstrahlung haben eher negative Folgen. Dennoch ergab sich für 25 von 30 Regionen durch die Erwärmung der letzten Jahrzehnte eine Verbesserung der Weinqualität. Im Mittel nahm die Weinqualität auf einer Skala von 0 bis 100 bei einer Erwärmung um 1 °C um 13 Punkte zu. Den größten Zuwachs verzeichneten dabei Weine der kühleren Regionen Rheintal (um 21,5 Punkte) und Mosel (um 20,8 Punkte), während die Qualität der Weine in den warmen Anbaugebieten um Bordeaux nur um 10,4 Punkte zunahm.<ref name="Jones 2005">Jones, G.V., M.A. White, O.R. Cooper, K. Storchmann (2005): Climate Change and Global Wine Quality, Climatic Change 73, 319–343</ref>

== Projektionen ==

Modellrechnungen für beide Hemisphären zeigen eine deutliche Verschiebung der Grenzen für lohnenden Weinanbau. Je nach [[Klimaszenarien|Szenario]] verschieben sich demnach die 12-22 °C Isothermen bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts um 150-300 km gegenüber heute polwärts und bis zum Jahrhundertende um weitere 125-250 km. Die geringste Erwärmung wird dabei mit 0,9 °C pro 50 Jahre für Südafrika und die höchste mit 2,9 °C pro 50 Jahre für die Weinbaugebiete in Portugal erwartet.<ref name="Jones 2007" /> Für Europa wurde die Veränderung der Anbaugebiete für einzelne Weinsorten anhand des Huglin-Index prognostiziert. Auf diese Weise können die günstigen Anbauregionen der einzelnen Weinsorten für das Jahr 2050 abgeschätzt werden. Es ist deutlich erkennbar, dass sich Müller-Turgau und Weißer Burgunder (H 1500-1700) künftig auch in der Norddeutschen Tiefebene bis an die Nordseeküste hin anbauen lässt. Und in großen Teilen Mittel- und Osteuropas werden sich Sorten, die bisher etwa in Südfrankreich heimisch waren, wie Chinon blanc, Cabernet Sauvignon oder Merlot anbauen lassen.
[[Bild:Huglin 5regionen.jpg|thumb|620px|Änderungen des Huglin-Index an verschiedenen Standorten in Europa: Pisa (Italien), Alghero (Italien), Eisenstadt (Österreich), Geisenheim (Deutschland), Potsdam (Deutschland); links: typische Weinsorten bei bestimmten Huglin-Indizes]]
Manche Regionen können aber auch an die optimale Grenze für den Anbau von hochwertigem Wein oder darüber hinaus gelangen, da sie heute schon das Optimum der Temperatur in der Wachstumszeit erreichen. In der Region Bordeaux lag die mittlere Temperatur während der Wachstumszeit in den letzten 50 Jahren bei 16,5 °C. 2050 wird sie nach Modellberechnungen bei 18,8 °C liegen, wodurch die Region Bordeaux an die obere Grenze der heute dort wachsenden Rotweine gerät und jenseits des idealen Klimas für viele der wichtigen Weißweine aus dieser Region.<ref name="Jones 2007" /> Bei zu hohen Temperaturen beginnt das Wachstum früher und läuft schneller ab. U.a. nimmt dadurch der Zucker- und Alkoholgehalt zu und der Säuregehalt ab. Das kann bei manchen Weinsorten die Ausgewogenheit des Geschmacks beeinträchtigen. Auch die Bildung der Aroma- und Farbstoffe kann durch zu hohe Temperaturen beeinträchtigt werden.<ref name="Schultz 2008" />

Eine Abschätzung der Änderung des Huglin-Index an ausgewählten Standorten in Deutschland, Österreich und Italien kommt zu ähnlichen Ergebnissen. Die italienischen Standorte Pisa und Alghero werden Mitte des Jahrhunderts fast zu warm für die gängigen europäischen Weinsorten sein. In der österreichischen Region Eisenstadt im Burgenland können zunehmend mediterrane Weinsorten angebaut werden. Und das Gebiet um Potsdam wäre schon jetzt für den Anbau von Müller-Thurgau geeignet, und in naher Zukunft würden auch Sorten wie Burgunder, Gewürztraminer und Riesling gut gedeihen.

== Einzelne Regionen ==

=== Deutschland ===

In den Weinbaugebieten Südwestdeutschland nahmen die Temperaturen zwischen 1951 und 2000 je nach Region zwischen 0,7 und 1,4 °C zu, was deutlich über dem globalen Mittel liegt. Damit einher ging ein Rückgang der Frosttage um 22 Tage/Jahr, während die Zahl der Sommertage um 15 Tage/Jahr zunahm. Auch die Zahl der Spätfröste, die bei Beginn des Austriebs gefährlich sein können, ist zurückgegangen und wird weiterhin abnehmen. Da gleichzeitig aber auch der Austrieb vorverlegt wird, bleibt das Risiko durch Spätfröste weitgehend erhalten. Zu hohe Temperaturen von über 35 °C, die das Wachstum hemmen können, waren bisher nur selten zu beobachten, so im Sommer 2003, und werden auch in Zukunft auf seltene Einzelereignisse beschränkt sein. Insgesamt kann von einer „Tendenz zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen“ gesprochen werden. Die Niederschläge zeigen eine deutliche Erhöhung im Winter um 15,7 %, während sie im Sommer um 17,6 % zurückgingen.<ref name="Stock 2007">Stock, M., u.a. (2007): [http://www.pik-potsdam.de/research/publications/pikreports/.files/pr106.pdf Perspektiven der Klimaänderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland], PIK-Report 106</ref>

Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts wird sich nach Modellberechnungen dieser Trend mit einer Erwärmung um 1,5 Grad fortsetzen. Auch die Niederschlagstrends bleiben, wenn auch abgeschwächt, erhalten.<ref name="Stock 2007" /> Berechnungen für einzelne Weinbaustandorte bi zum Ende des 21. Jahrhunderts zeigen einen ähnlichen Trend. So steigen die Dekadenmittelwerte für den Standort Geisenheim (am Rhein zwischen Wiesbaden und Rüdesheim) von 11 °C um 2000 auf fast 13 °C um 2190. Daraus ergibt sich eine Vorverlegung der phänologischen Phasen. So wird der Blühbeginn etwa 10 Tage früher stattfinden. Und die Lesereife wird um fast zwei Wochen früher erreicht werden. Die höheren Temperaturen beeinflussen entscheidend den Apfelsäuregehalt. Schon der heiße Sommer 2003 hat in der Pfalz beim Riesling zu Apfelsäuregehalten von ca. 2g/l geführt, bei ca. 4g/l in anderen Jahren. Ähnliche Werte werden auch für das Jahrhundertende erwartet. Weißweine werden dadurch zu alkoholbetont und verlieren ihren typischen Geschmack, für Rotweine sind die hohen Temperaturen und der höhere Alkoholgehalt günstig.<ref name="Schultz 2005" />

Aus den Temperaturänderungen lässt sich die Änderung des Huglin-Index berechnen, aus dem angelesen werden kann, ob der Wärmebedarf bestimmter Weinsorten erfüllt wird oder nicht.<ref name="Stock 2007" /> In den 1950er bis 1970er Jahren lag der Huglin-Index an den drei Standorten Geisenheim, Landau i.d. Pfalz und Heilbronn zwischen 1500 und 1600 Einheiten. In den 1990er Jahren waren bereits 1700-1800 erreicht und für die Mitte des Jahrhunderts werden um 1900 Einheiten erwartet.<ref name="Stock 2007" /> Gegen Ende des 21. Jahrhunderts ist damit zu rechnen, dass nach dem A1B-Szenario der Huglin-Index im Oberrheingebiet und unteren Neckartal auf 2100 und mehr steigt.<ref>Neumann, P.A., A. Matzarakis (2011): Viticulture in southwest Germany under climate change conditions, Climate Research 47, 161-169</ref> Das bedeutet, dass die Weinanbaugebiete in SW-Deutschland für den Riesling und Chardonnay zunächst besser geeignet wurden. Die Hauptsorte blieb der Riesling, der auch in den nächsten Jahrzehnten günstige Bedingungen vorfinden wird. Falls jedoch in Zukunft häufiger so heiße Sommer wie 2003 auftreten, kann es beim Riesling zu Problemen kommen. Vor allem das gehäufte Auftreten von Tropennächten mit einer Minimumtemperatur von 20 °C kann zu einem beschleunigten Säureabbau führen, der den Geschmack beim Weißwein ungünstig beeinflusst.<ref name="Stock 2007" /> Um die Jahrhundertmitte ließen sich aber auch Cabernet-Sorten und Merlot anbauen und gegen Ende des Jahrhunderts Weinsorten, die heute in Spanien zu Hause sind.

=== Spanien ===

Nach Untersuchungen über den Weinanbau in NO-Spanien (Katalonien) haben die Temperaturen in der Wachstumszeit 1952-2006 um 1-2,2 °C zugenommen. Im Gegensatz zu den USA oder dem übrigen Europa stiegen dabei die Maximumwerte (Tageswerte) stärker an als die Minimumwerte (Nachtwerte). Der Temperaturanstieg schlug sich in einer deutlichen Zunahme des Huglin–Index um 287-464 Einheiten nieder, bei ohnehin schon hohen Ausgangswerten zwischen 2000 und 2400 Einheiten. Als ein Problem zeigte sich die Niederschlagsentwicklung. Während der Blüte und Reife kam es zu deutlichen Niederschlagsabnahmen. Teilweise stellten die Niederschläge nur 25-30 % der Feuchtigkeit zur Verfügung, die der Wein in der Zeit der Blüte und Reife brauchte. Die Folgen waren z.B. bei der Sorte Chardonnay eine Ernteeinbuße von 200-320 kg/ha sowie ein Anstieg des Zucker- und Alkoholgehalts in den durch die Trockenheit kleineren Trauben. Bei Bewässerung konnten die Probleme weitgehend vermieden werden, allerdings zu höheren Kosten.<ref>Ramos, M.C., et al. (2008): Structure and trends in climate parameters affecting winegrape production in northeast Spain, Climate Research 39, doi: 10.3354/cr00759</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
* Stock, M., u.a. (2007): [http://www.pik-potsdam.de/research/publications/pikreports/.files/pr106.pdf Perspektiven der Klimaänderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland], PIK-Report 106
* Schultz, H.R., u.a. (2009): [http://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2009_pdf/artikel2.html?nn=18256 Weinbau und Klimawandel: Regionen im Umbruch], DWD Klimastatusbericht 2009, 12-20
* Schultz, H.R., u.a. (2005): [http://www.hlug.de/static/klimawandel/inklim/dokumente/endberichte/weinbau.pdf Der Einfluss klimatischer Veränderungen auf die phänologische Entwicklung der Rebe, die Sorteneignung sowie Mostgewicht und Säurestruktur der Trauben.] Beitrag zum Integrierten Klimaschutzprogramm des Landes Hessen (InKlim 2012) des Fachgebiets Weinbau der Forschungsanstalt Geisenheim
* M. Hofmann: [http://archive-de.com/page/520023/2012-10-25/http://www.fa-gm.de/forschungsanstalt-geisenheim/forschung/aktuelle-forschungsthemen/weinbau-rebenzuechtung/klimaveraenderung-und-wasserhaushalt-von-weinbergsstandorten/index.html Klimaveränderung und Wasserhaushalt von Weinbergsstandorten in Steillagen.] Versuch einer Risikoabschätzung mit verschiedenen regionalen Klimamodellen
* Soja, G., u.a. (2010): [http://seri.at/wp-content/uploads/2009/08/Soja_Weinbau_Klimawandel.pdf Weinbau im Klimawandel: Anpassungs- und Mitigationsmöglichkeiten am Beispiel der Modellregion Traisental (Österreich)], Online-Fachzeitschrift des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
* Wikipedia: [http://de.wikipedia.org/wiki/Folgen_der_globalen_Erw%C3%A4rmung_f%C3%BCr_den_Weinbau Folgen der globalen Erwärmung für den Weinbau]
* Auf dem Portal [http://www.klimafolgenonline-bildung.de/ KlimafolgenOnline] kann man sich im Sektor Landwirtschaft die Veränderung des Huglin-Index in Deutschland zwischen 1900 und 2100 in einer Deutschland-Karte anzeigen lassen.

== Literatur ==
* Schultz, H.R., & G.V. Jones (2008): Veränderung in der Landwirtschaft am Beispiel des Weinanbaus in: Lozan, J.L., et al.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken – Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Wissenschaftliche Auswertung, Hamburg, 268-272

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp_in_Temperatur_Australien_rcp85_2070.png|Breite=200px}}

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.

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Hier finden Sie eine: [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:


* [https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756366/fbe03d6e112a908c9124f1f03d722b49/2012-weinanbau-riesling-data.pdf Die Veränderung der Anbaugebiete des Rieslings bei Temperaturerhöhungen ] Die Veränderung der Anbaugebiete des Rieslings bei Temperaturerhöhungen (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)

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[[Kategorie:Landwirtschaft]]

Klimawandel und Weinbau

2025-01-28T22:37:06Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Sonnenbrand Riesling.jpg|thumb|300px|Vom Sonnenbrand geschädigte Rieslingtraube]]
Der Weinanbau ist eine Kulturtechnik, deren Ursprung vor etwa 5000 v.Chr. im Südkaukasus liegt. Heute sind Spanien, Frankreich und Italien die mit Abstand bedeutendsten Weinländer der Welt. Auf diese drei Länder entfielen 2005 über 36 % der Anbaufläche und über 50 % der Produktion. Auch Deutschland ist mit 9,2 % der
Produktion ein wichtiges Weinbauland, liegt aber inzwischen hinter den aufstrebenden Überseeländern wie USA, Argentinien, Australien und China.<ref>Wikipedia: [http://de.wikipedia.org/wiki/Weinbau Weinbau]</ref>

== Wein und Klima ==
[[Bild:Huglin-Index Weinsorten.jpg|thumb|520px|Huglin-Indizes für wichtige Weinsorten in Europa]]
Weinreben, aus denen das alkoholische Getränk Wein gewonnen wird, reagieren wie kaum eine andere Kulturpflanze sehr empfindlich auf klimatische Bedingungen. Das Anbaugebiet für qualitativ hochwertigen Weinanbau ist daher durch klimatische Kriterien begrenzt. Sehr grob lässt sich eine Jahresdurchschnittstemperatur zwischen 10 und 20 °C als untere und obere Grenze nennen. Das bedeutet, dass der Weinanbau weltweit nur zwischen dem 30. und 50. Breitengrad auf der Nordhalbkugel und zwischen dem 30. und 40. Breitengrad auf der Südhalbkugel sinnvoll ist.<ref name="Schultz 2009">Schultz, H.R., u.a. (2009): [http://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2009_pdf/artikel2.html?nn=18256 Weinbau und Klimawandel: Regionen im Umbruch], DWD Klimastatusbericht 2009, 12-20</ref> Eine bessere Abgrenzung bietet die 12 °C und die 22 °C Isotherme während der Wachstumszeit (April-Oktober auf der Nord- und Oktober-April auf der Südhalbkugel), wobei für Europa die untere Grenze etwas höher liegt.<ref name="Schultz 2008"> Schultz, H.R., und G.V. Jones (2008): Veränderungen in der Landwirtschaft am Beispiel des Weinanbaus, in: Lozán, J.L./ Graßl, H./ Jendritzky, G./ Karbe, L./ Reise, K./ Maier, W.A. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 268-272</ref> Einzelne Sorten fordern eigene klimatische Bedingungen. So kommt etwa der Müller-Thurgau mit 13-15 °C in der Wachstumszeit aus, während Cabernet Sauvignon 17-19 °C benötigt.<ref name="Jones 2007">Jones, G.V. (2007): [http://www.sou.edu/GEOGRAPHY/jones/AWITC%20GJones.pdf Climate Change and the global wine industry], Australian Wine Industry Technical Conference, Adelaide, Australia. July 28-August 2, 2007</ref> Eine andere Klassifizierung geht von den Durchschnittstemperaturen in der Wachstumszeit aus.<ref name="Jones 2007" /> Auch der Gewürztraminer gedeiht am besten in einem kühleren Klima mit einer Mitteltemperatur von 13-15 °C in der Wachstumsperiode, Chardonnay und Sauvignon blanc bei 15-17 °C (mittleres Klima), der Merlot bei 17-19 °C (warmes Klima) und Wein für Rosinen in einem heißen Klima bei 19-24 °C.

Ein anderes gebräuchliches Maß für die Beziehung von Weinsorten und thermischen Bedingungen, das vor allem in Europa angewandt wird, ist der Huglin-Index. Beim Huglin-Index wird ein Durchschnittswert von den Tagesmittel- und Tagesmaximumwerten der Lufttemperatur gebildet und für den April bis September aufsummiert.

Innerhalb der klimatischen Grenzen gibt es jedoch ein sehr differenziertes Bild beim tatsächlichen Anbau, das durch weitere Klimaparameter wie Niederschlag und Sonnenschein und durch andere Umweltfaktoren wie Boden und örtliche Lage bestimmt ist. Die dominierende Rolle spielen jedoch die Temperaturverhältnisse. Sie sind entscheidend für die optimale Entwicklung wichtiger Traubeninhaltsstoffe. Dazu gehören vor allem der Zuckergehalt, der entscheidend für den Alkoholgehalt ist, und die Apfelsäure, die den Geschmack des späteren Weines prägt. Bei Beginn der Reife ist der Gehalt an Apfelsäure relativ hoch. Mit der Reife wird die Apfelsäure dann abgebaut, während der Zuckergehalt zunimmt. Bei diesen Prozessen spielt die Temperatursumme, die durch den Huglin-Index ausgedrückt wird, eine wesentliche Rolle. Vor allem ist die Korrelation zwischen Apfelsäure und Temperatursumme so eng, dass sich anhand von Wetterdaten der Apfelsäuregehalt ausrechnen lässt.<ref name="Schultz 2005">Schultz, H.R., u.a. (2005): [http://www.hlug.de/static/klimawandel/inklim/dokumente/endberichte/weinbau.pdf Der Einfluss klimatischer Veränderungen auf die phänologische Entwicklung der Rebe, die Sorteneignung sowie Mostgewicht und Säurestruktur der Trauben.] Beitrag zum Integrierten Klimaschutzprogramm des Landes Hessen (InKlim 2012) des Fachgebiets Weinbau der Forschungsanstalt Geisenheim</ref>

Zu Beginn der Wachstumsperiode sind längere Perioden mit Temperaturen über 10 °C grundlegend für den Austrieb. Während der Blüte sollen die Werte möglichst nicht unter 15 °C sinken und über 35 °C steigen, weil es sonst zu Schäden an den Blüten kommt. Während der Wachstums- und Reifezeit sind hohe Temperaturen wichtig für den Eintritt in die Reifephase und die Bildung von Zucker, Farbstoffen und Aromen. Dabei gibt es allerdings ein Temperaturoptimum, bei dessen Überschreiten die positiven Effekte wieder abnehmen. So ist die Zuckerbildung bei vielen Sorten bei Temperaturen über 30 °C rückläufig. Für die Farbstoff- und Aromabildung spielt auch das Verhältnis von Tages- zu Nachttemperaturen eine Rolle.<ref name="Schultz 2008" /> Ebenso ist der Alkoholgehalt von der Temperatur abhängig. So wurde für australische Weine zwischen 1984 und 2004 eine Zunahme des Alkoholgehalts festgestellt, die wahrscheinlich zu ca. 50 % auf die Temperaturzunahme in diesem Zeitraum zurückzuführen ist.<ref name="Jones 2007" />

== Bisherige Entwicklung ==

Schon in den vergangenen Jahrzehnten und Jahrhunderten zeigte der Weinanbau in Europa deutliche Veränderungen, die zu einem großen Teil auf klimatische Schwankungen zurückzuführen sind. Vor Beginn der sog. [[Klima_der_letzten_1000_Jahre#Kleine_Eiszeit|„kleinen Eiszeit“]] gegen Ende des 16. Jahrhunderts wurde Wein im Vergleich zu heute deutlich weiter nördlich bis nach England und weiter östlich bis nach Polen angebaut. Im Hochmittelalter, d.h. im 12. und 13. Jahrhundert, lagen die Durchschnittstemperaturen in der Vegetationsperiode für Reben (April-Oktober) in Mittel- und Westeuropa um 1,4 °C über den Temperaturen zu Beginn der 1990er Jahre. Ab ca. 1700 gingen die Temperaturen dann deutlich zurück. Die Folge war das Verschwinden des Weinanbaus in England und anderen nördlicheren Regionen und eine deutliche Zunahme des Weinanbaus in Südeuropa.<ref name="Schultz 2008" />

In den letzten Jahrzehnten hat sich dagegen wieder eine [[Aktuelle Klimaänderungen|Entwicklung zu wärmeren Bedingungen]] in den Weinanbaugebieten abgezeichnet. Eine Analyse von 27 Weinbauregionen weltweit zeigt eine mittlere Erwärmung um 1,3 °C in der Wachstumszeit. Die größte Erwärmung gab es in Europa und den westlichen USA, weniger stark war die Erwärmung in Chile, Südafrika und Australien. Mit über 2,5 °C wurde die stärkste Temperaturzunahme auf der Iberischen Halbinsel, in Südfrankreich und Teilen von Washington und Kalifornien festgestellt. In Europa hat die Erwärmung vor allem im Winter und im Frühling stattgefunden, und zwar hauptsächlich in der Nacht und weniger am Tage. Damit einher ging eine Verlängerung der Wachstumszeit, die in den letzten 30 Jahren bei einer Erwärmung um 1 °C um 3-6 Tage früher begann.<ref name="Jones 2007" />

Allgemein kann davon ausgegangen werden, dass sich mit der Erwärmung auch die Weinqualität verbessert. Das gilt jedoch vor allem für die mittleren und nördlichen Anbaugebiete. In einigen Regionen kann es zu heiß für einen hochwertigen Weinanbau werden, so z.B. in Nordafrika und Südspanien. Außerdem können auch mehr und stärkere [[Hitzewellen|Hitzeperioden]] sich schädlich für den Weinanbau auswirken. Auch geringere Niederschläge und eine zu starke Sonneneinstrahlung haben eher negative Folgen. Dennoch ergab sich für 25 von 30 Regionen durch die Erwärmung der letzten Jahrzehnte eine Verbesserung der Weinqualität. Im Mittel nahm die Weinqualität auf einer Skala von 0 bis 100 bei einer Erwärmung um 1 °C um 13 Punkte zu. Den größten Zuwachs verzeichneten dabei Weine der kühleren Regionen Rheintal (um 21,5 Punkte) und Mosel (um 20,8 Punkte), während die Qualität der Weine in den warmen Anbaugebieten um Bordeaux nur um 10,4 Punkte zunahm.<ref name="Jones 2005">Jones, G.V., M.A. White, O.R. Cooper, K. Storchmann (2005): Climate Change and Global Wine Quality, Climatic Change 73, 319–343</ref>

== Projektionen ==

Modellrechnungen für beide Hemisphären zeigen eine deutliche Verschiebung der Grenzen für lohnenden Weinanbau. Je nach [[Klimaszenarien|Szenario]] verschieben sich demnach die 12-22 °C Isothermen bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts um 150-300 km gegenüber heute polwärts und bis zum Jahrhundertende um weitere 125-250 km. Die geringste Erwärmung wird dabei mit 0,9 °C pro 50 Jahre für Südafrika und die höchste mit 2,9 °C pro 50 Jahre für die Weinbaugebiete in Portugal erwartet.<ref name="Jones 2007" /> Für Europa wurde die Veränderung der Anbaugebiete für einzelne Weinsorten anhand des Huglin-Index prognostiziert. Auf diese Weise können die günstigen Anbauregionen der einzelnen Weinsorten für das Jahr 2050 abgeschätzt werden. Es ist deutlich erkennbar, dass sich Müller-Turgau und Weißer Burgunder (H 1500-1700) künftig auch in der Norddeutschen Tiefebene bis an die Nordseeküste hin anbauen lässt. Und in großen Teilen Mittel- und Osteuropas werden sich Sorten, die bisher etwa in Südfrankreich heimisch waren, wie Chinon blanc, Cabernet Sauvignon oder Merlot anbauen lassen.
[[Bild:Huglin 5regionen.jpg|thumb|620px|Änderungen des Huglin-Index an verschiedenen Standorten in Europa: Pisa (Italien), Alghero (Italien), Eisenstadt (Österreich), Geisenheim (Deutschland), Potsdam (Deutschland); links: typische Weinsorten bei bestimmten Huglin-Indizes]]
Manche Regionen können aber auch an die optimale Grenze für den Anbau von hochwertigem Wein oder darüber hinaus gelangen, da sie heute schon das Optimum der Temperatur in der Wachstumszeit erreichen. In der Region Bordeaux lag die mittlere Temperatur während der Wachstumszeit in den letzten 50 Jahren bei 16,5 °C. 2050 wird sie nach Modellberechnungen bei 18,8 °C liegen, wodurch die Region Bordeaux an die obere Grenze der heute dort wachsenden Rotweine gerät und jenseits des idealen Klimas für viele der wichtigen Weißweine aus dieser Region.<ref name="Jones 2007" /> Bei zu hohen Temperaturen beginnt das Wachstum früher und läuft schneller ab. U.a. nimmt dadurch der Zucker- und Alkoholgehalt zu und der Säuregehalt ab. Das kann bei manchen Weinsorten die Ausgewogenheit des Geschmacks beeinträchtigen. Auch die Bildung der Aroma- und Farbstoffe kann durch zu hohe Temperaturen beeinträchtigt werden.<ref name="Schultz 2008" />

Eine Abschätzung der Änderung des Huglin-Index an ausgewählten Standorten in Deutschland, Österreich und Italien kommt zu ähnlichen Ergebnissen. Die italienischen Standorte Pisa und Alghero werden Mitte des Jahrhunderts fast zu warm für die gängigen europäischen Weinsorten sein. In der österreichischen Region Eisenstadt im Burgenland können zunehmend mediterrane Weinsorten angebaut werden. Und das Gebiet um Potsdam wäre schon jetzt für den Anbau von Müller-Thurgau geeignet, und in naher Zukunft würden auch Sorten wie Burgunder, Gewürztraminer und Riesling gut gedeihen.

== Einzelne Regionen ==

=== Deutschland ===

In den Weinbaugebieten Südwestdeutschland nahmen die Temperaturen zwischen 1951 und 2000 je nach Region zwischen 0,7 und 1,4 °C zu, was deutlich über dem globalen Mittel liegt. Damit einher ging ein Rückgang der Frosttage um 22 Tage/Jahr, während die Zahl der Sommertage um 15 Tage/Jahr zunahm. Auch die Zahl der Spätfröste, die bei Beginn des Austriebs gefährlich sein können, ist zurückgegangen und wird weiterhin abnehmen. Da gleichzeitig aber auch der Austrieb vorverlegt wird, bleibt das Risiko durch Spätfröste weitgehend erhalten. Zu hohe Temperaturen von über 35 °C, die das Wachstum hemmen können, waren bisher nur selten zu beobachten, so im Sommer 2003, und werden auch in Zukunft auf seltene Einzelereignisse beschränkt sein. Insgesamt kann von einer „Tendenz zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen“ gesprochen werden. Die Niederschläge zeigen eine deutliche Erhöhung im Winter um 15,7 %, während sie im Sommer um 17,6 % zurückgingen.<ref name="Stock 2007">Stock, M., u.a. (2007): [http://www.pik-potsdam.de/research/publications/pikreports/.files/pr106.pdf Perspektiven der Klimaänderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland], PIK-Report 106</ref>

Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts wird sich nach Modellberechnungen dieser Trend mit einer Erwärmung um 1,5 Grad fortsetzen. Auch die Niederschlagstrends bleiben, wenn auch abgeschwächt, erhalten.<ref name="Stock 2007" /> Berechnungen für einzelne Weinbaustandorte bi zum Ende des 21. Jahrhunderts zeigen einen ähnlichen Trend. So steigen die Dekadenmittelwerte für den Standort Geisenheim (am Rhein zwischen Wiesbaden und Rüdesheim) von 11 °C um 2000 auf fast 13 °C um 2190. Daraus ergibt sich eine Vorverlegung der phänologischen Phasen. So wird der Blühbeginn etwa 10 Tage früher stattfinden. Und die Lesereife wird um fast zwei Wochen früher erreicht werden. Die höheren Temperaturen beeinflussen entscheidend den Apfelsäuregehalt. Schon der heiße Sommer 2003 hat in der Pfalz beim Riesling zu Apfelsäuregehalten von ca. 2g/l geführt, bei ca. 4g/l in anderen Jahren. Ähnliche Werte werden auch für das Jahrhundertende erwartet. Weißweine werden dadurch zu alkoholbetont und verlieren ihren typischen Geschmack, für Rotweine sind die hohen Temperaturen und der höhere Alkoholgehalt günstig.<ref name="Schultz 2005" />

Aus den Temperaturänderungen lässt sich die Änderung des Huglin-Index berechnen, aus dem angelesen werden kann, ob der Wärmebedarf bestimmter Weinsorten erfüllt wird oder nicht.<ref name="Stock 2007" /> In den 1950er bis 1970er Jahren lag der Huglin-Index an den drei Standorten Geisenheim, Landau i.d. Pfalz und Heilbronn zwischen 1500 und 1600 Einheiten. In den 1990er Jahren waren bereits 1700-1800 erreicht und für die Mitte des Jahrhunderts werden um 1900 Einheiten erwartet.<ref name="Stock 2007" /> Gegen Ende des 21. Jahrhunderts ist damit zu rechnen, dass nach dem A1B-Szenario der Huglin-Index im Oberrheingebiet und unteren Neckartal auf 2100 und mehr steigt.<ref>Neumann, P.A., A. Matzarakis (2011): Viticulture in southwest Germany under climate change conditions, Climate Research 47, 161-169</ref> Das bedeutet, dass die Weinanbaugebiete in SW-Deutschland für den Riesling und Chardonnay zunächst besser geeignet wurden. Die Hauptsorte blieb der Riesling, der auch in den nächsten Jahrzehnten günstige Bedingungen vorfinden wird. Falls jedoch in Zukunft häufiger so heiße Sommer wie 2003 auftreten, kann es beim Riesling zu Problemen kommen. Vor allem das gehäufte Auftreten von Tropennächten mit einer Minimumtemperatur von 20 °C kann zu einem beschleunigten Säureabbau führen, der den Geschmack beim Weißwein ungünstig beeinflusst.<ref name="Stock 2007" /> Um die Jahrhundertmitte ließen sich aber auch Cabernet-Sorten und Merlot anbauen und gegen Ende des Jahrhunderts Weinsorten, die heute in Spanien zu Hause sind.

=== Spanien ===

Nach Untersuchungen über den Weinanbau in NO-Spanien (Katalonien) haben die Temperaturen in der Wachstumszeit 1952-2006 um 1-2,2 °C zugenommen. Im Gegensatz zu den USA oder dem übrigen Europa stiegen dabei die Maximumwerte (Tageswerte) stärker an als die Minimumwerte (Nachtwerte). Der Temperaturanstieg schlug sich in einer deutlichen Zunahme des Huglin–Index um 287-464 Einheiten nieder, bei ohnehin schon hohen Ausgangswerten zwischen 2000 und 2400 Einheiten. Als ein Problem zeigte sich die Niederschlagsentwicklung. Während der Blüte und Reife kam es zu deutlichen Niederschlagsabnahmen. Teilweise stellten die Niederschläge nur 25-30 % der Feuchtigkeit zur Verfügung, die der Wein in der Zeit der Blüte und Reife brauchte. Die Folgen waren z.B. bei der Sorte Chardonnay eine Ernteeinbuße von 200-320 kg/ha sowie ein Anstieg des Zucker- und Alkoholgehalts in den durch die Trockenheit kleineren Trauben. Bei Bewässerung konnten die Probleme weitgehend vermieden werden, allerdings zu höheren Kosten.<ref>Ramos, M.C., et al. (2008): Structure and trends in climate parameters affecting winegrape production in northeast Spain, Climate Research 39, doi: 10.3354/cr00759</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
* Stock, M., u.a. (2007): [http://www.pik-potsdam.de/research/publications/pikreports/.files/pr106.pdf Perspektiven der Klimaänderung bis 2050 für den Weinbau in Deutschland], PIK-Report 106
* Schultz, H.R., u.a. (2009): [http://www.dwd.de/DE/leistungen/klimastatusbericht/publikationen/ksb2009_pdf/artikel2.html?nn=18256 Weinbau und Klimawandel: Regionen im Umbruch], DWD Klimastatusbericht 2009, 12-20
* Schultz, H.R., u.a. (2005): [http://www.hlug.de/static/klimawandel/inklim/dokumente/endberichte/weinbau.pdf Der Einfluss klimatischer Veränderungen auf die phänologische Entwicklung der Rebe, die Sorteneignung sowie Mostgewicht und Säurestruktur der Trauben.] Beitrag zum Integrierten Klimaschutzprogramm des Landes Hessen (InKlim 2012) des Fachgebiets Weinbau der Forschungsanstalt Geisenheim
* M. Hofmann: [http://archive-de.com/page/520023/2012-10-25/http://www.fa-gm.de/forschungsanstalt-geisenheim/forschung/aktuelle-forschungsthemen/weinbau-rebenzuechtung/klimaveraenderung-und-wasserhaushalt-von-weinbergsstandorten/index.html Klimaveränderung und Wasserhaushalt von Weinbergsstandorten in Steillagen.] Versuch einer Risikoabschätzung mit verschiedenen regionalen Klimamodellen
* Soja, G., u.a. (2010): [http://seri.at/wp-content/uploads/2009/08/Soja_Weinbau_Klimawandel.pdf Weinbau im Klimawandel: Anpassungs- und Mitigationsmöglichkeiten am Beispiel der Modellregion Traisental (Österreich)], Online-Fachzeitschrift des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
* Wikipedia: [http://de.wikipedia.org/wiki/Folgen_der_globalen_Erw%C3%A4rmung_f%C3%BCr_den_Weinbau Folgen der globalen Erwärmung für den Weinbau]
* Auf dem Portal [http://www.klimafolgenonline-bildung.de/ KlimafolgenOnline] kann man sich im Sektor Landwirtschaft die Veränderung des Huglin-Index in Deutschland zwischen 1900 und 2100 in einer Deutschland-Karte anzeigen lassen.

== Literatur ==
* Schultz, H.R., & G.V. Jones (2008): Veränderung in der Landwirtschaft am Beispiel des Weinanbaus in: Lozan, J.L., et al.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken – Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Wissenschaftliche Auswertung, Hamburg, 268-272

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.

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Hier finden Sie eine: [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:


* [https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756366/fbe03d6e112a908c9124f1f03d722b49/2012-weinanbau-riesling-data.pdf weinanbau-riesling ]Die Veränderung der Anbaugebiete des Rieslings bei Temperaturerhöhungen (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)

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== Lizenzhinweis ==
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Unkräuter, Schädlinge, Krankheiten, Landwirtschaft und Kohlendioxid, Landwirtschaftliche Kulturen</metakeywords>

[[Kategorie:Landwirtschaft]]

Benutzer:Sandra Burger/To do Liste Schülerarbeiten

2025-01-27T17:37:33Z

Hal51: /* Liste: zu bearbeitende Seiten */

Die unten aufgelisteten Seiten enthalten den Abschnitt "Schülerarbeiten zum Thema".<br /> -- bis auf wenige Ausnahmen sind die dort (auf den jeweiligen Seiten) aufgelisteten Links zum HBS invalide und müssen demzufolge aktualisiert werden.

::''(Für den Fall, dass eine Schülerarbeit auf dem HBS nicht mehr auffindbar ist, besteht die Möglichkeit, die entsprechende Schülerarbeit via Internet Archiv mittels einer dort archivierten älteren Seitenversion heraus zu suchen und in Form eines Archivlinks hier im Klimawiki zu verlinken.)''
:::: Link zum Internet Archiv:
::::https://web.archive.org/web/20240409062121/https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php/Spezial:Kategorien

== Link zum HBS ==
Schülerarbeiten aus dem "Schulprojekt Klimawandel" nach Themen:
: https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts

== Suchergebnisse ==
Suchergebnisse 1 bis 101 von 101
https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Spezial:Suche&limit=250&offset=0&ns0=1&search=Schülerarbeiten
<br /><br />
::: ''' HINWEIS: die erfolgreich bearbeiteten bzw. aktualisierten Seiten bitte hier aus DIESER Liste löschen!'''
== Liste: zu bearbeitende Seiten ==
HINWEIS: bei den Edits bitte zugleich auch immer die Links im Abschnitt "Klimadaten zum Thema" überprüfen.
::: zentrale Seite = https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen
: Die Daten-Links werden mit überprüft. Dieter
:: Danke. Bitte auch die Links im Abschnitt "Klimamodell-Experimente zum Thema" überprüfen und aktualisieren (enthalten zum Beispiel in [[ENSO]]).
: Ist erledigt.
::: @ [[Benutzer:Dieter_Kasang]]: Vorab schon mal an dieser Stelle, weil hier für dich selbst und auch für die User:innen des Klimawikis relativ gut nachvollziehbar ist, warum ich mehr als enttäuscht bin über deinen heutigen Revert des Artikels "Industrielle Revolution": https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Industrielle_Revolution&diff=32720&oldid=32703
::: Während ich still und beharrlich dafür Sorge trage, dass das Klimawiki möglichst auf dem aktuellsten Stand bleibt (das vorliegend einschlägige Stichwort lautet: Website-Pflege - vgl. in diesem Kontext auch meine Hinweise auf deiner Diskussionsseite, zum Beispiel das hier: [[Benutzer_Diskussion:Dieter_Kasang#Klimadaten_&_Anleitung_zur_Visualisierung_der_Daten]] ), machst du demgegenüber mit einem einzigen Handstreich die ganze Arbeit zunichte, die ich in die Pflege der Seite "Industrielle Revolution" investiert habe <big>'''(denn auch dort war es nötig, eine Vielzahl von invaliden Links zu ersetzen).'''</big>
::: Am Beispiel der "To do Liste Schülerarbeiten"‎ möchte ich dir bei dieser Gelegenheit einmal vor Augen führen, mit welchem Zeitaufwand die Website-Pflege für diesen <big>'''wirklich nur kleinen Teil'''</big> des Klimawikis verbunden ist: von den 100 ursprünglich zu bearbeitenden Seiten dieser Liste "Schülerarbeiten‎" sind noch rund 20 Seiten zu bearbeiten. Pro Bearbeitung ist ein Zeitaufwand zwischen 15 und 30 Minuten erforderlich. Rund 80 Seiten wurden von mir inzwischen aktualisiert (mit diesen 3 Ausnahmen: [[Spezial:Beiträge/Hal51]]): 80 dividiert durch 30 Minuten = 40 Stunden!! --- Das Klimawiki hat derzeit rund [[Spezial:Statistik|600 Inhaltsseiten]] sowie zwischen 2 und 4 [[Spezial:Aktive_Benutzer]]. Wie die obige Rechnung zeigt (betreffend den - wie gesagt - wirklich nur sehr kleinen Teil "Schülerarbeiten"), ist '''die Mammut-Aufgabe "Website-Pflege"''' - das gesamte Klimawiki betreffend - von NUR (!) vier aktiven Usern - schlicht und ergreifend - NICHT zu stemmen. Mit den besten Grüßen:. --[[Benutzer:Sandra Burger|Sandra Burger]] ([[Benutzer Diskussion:Sandra Burger|Diskussion]]) 18:13, 12. Jan. 2025 (CET)
: Hallo Sandra, die letzte Nacht um 5:37 habe ich garantiert nicht auf der Seite Industrielle Revolution gearbeitet, sondern geschlafen. Dass dort umfangreiche Änderungen unter meinem Account vorgenommen wurden, ist äußerst mysteriös. Bevor das geklärt ist, habe ich dich erst einmal gesperrt. Falls du dich weiter äußern willst, benutze meine E-Mail und gib endlich mal deine Mail-Adresse bekannt und deine Institutszugehörigkeit. Dieter Kasang.

[[Unterricht Themen]]

[[Waldbrände in Kalifornien]] => Schülerarbeit nicht mehr auffindbar: ***Waldbrände in Kalifornien*** Worin liegen die Ursachen am häufigeren und intensiveren Auftreten von Waldbränden in Kalifornien? (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
::::::::: https://preview.poc.hamburg.de/hhcae-cm7/servlet/contentblob/12131984/8b3286418220ba5f082cb42f7ebf8a19/data/2016-waldbraende-in-kalifornien.pdf

<font color="green" size="3" > in work </font> : [[Klimawandel und Weinbau]]

--- Ende der Liste ---

:: Hallo Sandra,
::ich danke dir sehr für die Bearbeitung der falschen Links zu den Schülerarbeiten auf dem HBS und die sehr nützliche Liste oben. Du brauchst die Link-Bearbeitung nicht weiter fortzusetzen. Wir haben jemand gefunden, der das übernehmen wird.
::Beste Grüße
::Dieter

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T17:36:41Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Buche und Fichte ] Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
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[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T17:34:20Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf ] Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

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Benutzer:Sandra Burger/To do Liste Schülerarbeiten

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:: Danke. Bitte auch die Links im Abschnitt "Klimamodell-Experimente zum Thema" überprüfen und aktualisieren (enthalten zum Beispiel in [[ENSO]]).
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::: Während ich still und beharrlich dafür Sorge trage, dass das Klimawiki möglichst auf dem aktuellsten Stand bleibt (das vorliegend einschlägige Stichwort lautet: Website-Pflege - vgl. in diesem Kontext auch meine Hinweise auf deiner Diskussionsseite, zum Beispiel das hier: [[Benutzer_Diskussion:Dieter_Kasang#Klimadaten_&_Anleitung_zur_Visualisierung_der_Daten]] ), machst du demgegenüber mit einem einzigen Handstreich die ganze Arbeit zunichte, die ich in die Pflege der Seite "Industrielle Revolution" investiert habe <big>'''(denn auch dort war es nötig, eine Vielzahl von invaliden Links zu ersetzen).'''</big>
::: Am Beispiel der "To do Liste Schülerarbeiten"‎ möchte ich dir bei dieser Gelegenheit einmal vor Augen führen, mit welchem Zeitaufwand die Website-Pflege für diesen <big>'''wirklich nur kleinen Teil'''</big> des Klimawikis verbunden ist: von den 100 ursprünglich zu bearbeitenden Seiten dieser Liste "Schülerarbeiten‎" sind noch rund 20 Seiten zu bearbeiten. Pro Bearbeitung ist ein Zeitaufwand zwischen 15 und 30 Minuten erforderlich. Rund 80 Seiten wurden von mir inzwischen aktualisiert (mit diesen 3 Ausnahmen: [[Spezial:Beiträge/Hal51]]): 80 dividiert durch 30 Minuten = 40 Stunden!! --- Das Klimawiki hat derzeit rund [[Spezial:Statistik|600 Inhaltsseiten]] sowie zwischen 2 und 4 [[Spezial:Aktive_Benutzer]]. Wie die obige Rechnung zeigt (betreffend den - wie gesagt - wirklich nur sehr kleinen Teil "Schülerarbeiten"), ist '''die Mammut-Aufgabe "Website-Pflege"''' - das gesamte Klimawiki betreffend - von NUR (!) vier aktiven Usern - schlicht und ergreifend - NICHT zu stemmen. Mit den besten Grüßen:. --[[Benutzer:Sandra Burger|Sandra Burger]] ([[Benutzer Diskussion:Sandra Burger|Diskussion]]) 18:13, 12. Jan. 2025 (CET)
: Hallo Sandra, die letzte Nacht um 5:37 habe ich garantiert nicht auf der Seite Industrielle Revolution gearbeitet, sondern geschlafen. Dass dort umfangreiche Änderungen unter meinem Account vorgenommen wurden, ist äußerst mysteriös. Bevor das geklärt ist, habe ich dich erst einmal gesperrt. Falls du dich weiter äußern willst, benutze meine E-Mail und gib endlich mal deine Mail-Adresse bekannt und deine Institutszugehörigkeit. Dieter Kasang.

[[Unterricht Themen]]

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::ich danke dir sehr für die Bearbeitung der falschen Links zu den Schülerarbeiten auf dem HBS und die sehr nützliche Liste oben. Du brauchst die Link-Bearbeitung nicht weiter fortzusetzen. Wir haben jemand gefunden, der das übernehmen wird.
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::Dieter

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Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:24:26Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp global Diff2 Jahr RCP8.5.jpg|Breite=200px}}

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756442/a0e0f15e24c55290016476730c581864/2011-kabeljaubestand-in-der-nordsee-data.pdf Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756166/02abe6aebfaa9431c52deba39343b9bb/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:22:31Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp global Diff2 Jahr RCP8.5.jpg|Breite=200px}}

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756166/02abe6aebfaa9431c52deba39343b9bb/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==
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[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:20:34Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp global Diff2 Jahr RCP8.5.jpg|Breite=200px}}

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
* Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756166/02abe6aebfaa9431c52deba39343b9bb/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:20:00Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp global Diff2 Jahr RCP8.5.jpg|Breite=200px}}

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264770/59c112253c5b8d18cec063b7947b3c8b/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756166/02abe6aebfaa9431c52deba39343b9bb/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:19:19Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264770/59c112253c5b8d18cec063b7947b3c8b/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*<[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756166/02abe6aebfaa9431c52deba39343b9bb/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:16:57Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
* direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756554/18f70e3e892719834bfca5ac394defa6/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:14:34Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
* direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756228/2218301cf335e2fd7545475bc7ab05b0/2012-buche-fichte-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756354/2896f35f076d3a4822c6a0c31c55e495/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265162/dd550dda8e194d34e25727e29807e7c2/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:11:24Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
* direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265396/6b6530acc15b7b2481790a57d19781ce/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265162/dd550dda8e194d34e25727e29807e7c2/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T17:08:24Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
* Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756218/e308b3ef917bc36dc69a227cb8f03704/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
* direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756556/bc2577e3d0d3f8626cb7387b39a728fa/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/746974/7568c8f07f3fb88a1a2f578bf75681c1/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756190/e3f3faa1c4a0a40f5739f850564a91f6/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdfWie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756236/d8c2c4ab598d6abce1d39d0135c12aed/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265396/6b6530acc15b7b2481790a57d19781ce/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265162/dd550dda8e194d34e25727e29807e7c2/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
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[[Kategorie:Ökosysteme]]

Verbreitung der Arten

2025-01-27T16:57:06Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Fruehl temp 1950-2007.jpg|thumb|520px|Veränderung der globalen Oberflächentemperatur zwischen 1950 und 2007 im Frühling (März-Mai) in °C (graue Flächen: fehlende Daten)]]
Eine wichtige Folge der [[Aktuelle Klimaänderungen|globalen Erwärmung]] sind Veränderungen in der Verbreitung der Arten entweder polwärts oder in die Höhe. Das Ergebnis ist oft eine veränderte Zusammensetzung in den bisherigen bzw. neuen Verbreitungsgebieten. Die Veränderungen hängen stark von der Mobilität der Arten ab. So reagieren Schmetterlinge sehr schnell auf eine Temperaturerhöhung, Waldbäume dagegen nur sehr langsam.

== Biologisch relevante Klimaänderungen ==
Wesentlichen Einfluss auf die Verbreitung der Arten haben die Mitteltemperatur und der Frühlingsbeginn. Seit den 1960er Jahren haben sich diese Parameter weltweit, wenn auch regional unterschiedlich, verändert. So haben sich nach einer umfangreichen Studie<ref>M.T. Burrows et al. (2011): The Pace of Shifting Climate in Marine and Terrestrial Ecosystems, Science 343, 652-655</ref> aus dem Jahre 2011 die Isothermen zwischen 50 °S und 80 °N sowohl im oberen Ozean wie auf dem Land zwischen 1960 und 2009 um fast 30 km pro Jahrzehnt Richtung höhere Breiten verschoben. Und die Frühlingstemperaturen haben sich um rund 2 Tage/Jahrzehnt vorverlegt. Die regionalen Unterschiede sind z.T. beträchtlich. So setzten die Frühlingstemperaturen um 5-10 Tage pro Jahrzehnt früher in der Nordsee ein, um deutlich weniger Tage im Mittelmeer und im Schwarzen Meer sogar um einige Tage verzögert. Auf dem Land gab es für den Frühlingsbeginn z.B. in Mittelasien kaum Veränderungen, im Mittleren Westen der USA sogar eine Verzögerung, in den meisten Landgebieten der Nordhalbkugel aber ein deutlich früheres Einsetzen wie etwa in Mitteleuropa um 2-5 Tage.

== Arealverschiebungen und Trophische Interaktionen ==

Trophische Interaktionen, also Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, werden auf vielfältige Weise vom Klimawandel beeinflusst. Außer auf [[Phänologie|phänologische Veränderungen]] können sich Klimaänderungen auch auf Nahrungsbeziehungen auswirken. Ein Beispiel stellt die Vogel-Lemming-Hypothese von Roselaar und Summers dar.<ref name="Mustin">Mustin, K./ Sutherland, W./ Gill, J. A. (2007): The complexity of predicting climate-induced ecological impacts. In: Climate Research, Jg. 35, S. 165-175</ref> Demnach ist der Bruterfolg bodenbrütender Vögel in der Tundra von der Häufigkeit von Lemmingen abhängig. Zwischen den Populationen der Lemminge und deren Prädatoren, vor allem dem arktischen Fuchs, besteht eine Räuber-Beute-Beziehung. Ist die Lemmingpopulation hoch, steigt die Populationsgröße der Prädatoren an, woraufhin die Populationsgröße der Lemminge wieder zurückgeht. Wenn die Lemmingpopulation klein ist und die der Prädatoren noch hoch, greifen die Prädatoren auf Eier und Küken der bodenbrütenden Vögel als alternative Nahrungsquelle zurück. Entsprechend ist der Bruterfolg der Vögel in Jahren mit großer Lemmingpopulation am höchsten. Kleine Säugetiere in der arktischen Tundra (z.B. Lemminge) sind im Winter von einer tiefen Schneedecke abhängig, da diese sie vor extremer Kälte und vor Prädatoren schützt. Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kommt es allerdings zu einer Verringerung der Schneetiefe. Zudem verkürzt sich der jährliche Zeitraum der Schneebedeckung. Durch diesen Effekt kann es zu einer Verringerung der Lemmingpopulationen kommen, was sich auf den Bruterfolg der bodenbrütenden Vögel auswirken würde.

Sämtliche Nahrungsbeziehungen innerhalb eines Ökosystems können durch den anthropogenen Klimawandel beeinflusst werden. So kann eine Veränderung des Verhältnisses von Photoperiode und Temperatur das Laichverhalten von Ästuarbewohnern (Ästuare sind Trichtermündungen von Flüssen im Gezeitenbereich) verändern.<ref name="Mustin" /> Dadurch können weitere Effekte angestoßen werden, die letztlich bestehende Nahrungsnetzwerke in Ästuaren verändern. Da Ästuare einen wichtigen Nahrungsgrund für überwinternde Watvögel darstellen, sind auch höhere trophische Ebenen betroffen. <ref name="Mustin" />

Auch die Verbreitung von Parasiten, Vektoren und Krankheiten wird durch den Klimawandel beeinflusst<ref name="Mustin" /> (siehe dazu z.B. [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]]) und kann erhebliche Folgen für Ökosysteme haben. Weiterhin können trophische Beziehungen und deren Beeinflussung durch den Klimawandel auch das Verbreitungsgebiet einer Art begrenzen.

Das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters ist beispielsweise einerseits durch abiotische Faktoren und andererseits durch das Verbreitungsgebiet der Nahrungspflanze seiner Raupen, des Schlangen-Knöterichs, begrenzt.<ref name="Schweiger">Schweiger, O./ Settele, J./ Kudrna, O./ Klotz, S./ Kühn, I. (2008): Climate change can cause spatial mismatch of trophically interacting species. In: Ecology: Jg. 89, Nr. 12, S. 3472-3479</ref> Derzeit kommt der Falter vorwiegend in Zentraleuropa, den baltischen Staaten und in Südfinnland vor. In diesen Bereichen überschneidet sich das Verbreitungsgebiet des Knöterichs mit dem Gebiet, in dem der Falter potenziell vorkäme, wenn er nicht von seiner Nahrungspflanze abhängig wäre. Modellberechnungen ergeben, dass das Verbreitungsgebiet des Falters unter der Annahme, dass beide Arten kein Ausbreitungspotenzial hätten, wahrscheinlich stark schrumpfen wird.<ref name="Schweiger" /> Wäre das Ausbreitungspotenzial beider Arten unbegrenzt, würden vor allem in Skandinavien neue Überschneidungsgebiete entstehen. Das Ausbreitungspotenzial stellt somit eine zentrale Größe hinsichtlich der Prognose zukünftiger Verbreitungsgebiete dar.

== Invasive Arten ==
[[Bild:Pazifische_auster.jpg|thumb|520px|Entwicklung der Siedlungsdichte der Pazifischen Felsenauster auf Miesmuschelbänken bei Sylt]]
Die Migration führt in vielen Fällen zu einer neuen Zusammensetzung der Arten, was die Biodiversität erhöhen, aber auch verringern kann. Als Problem gilt vor allem das Eindringen sog. invasiver Arten, die in den neuen Verbreitungsgebieten die ökologische Vielfalt durch Verdrängung heimischer Arten gefährden. Dabei handelt es sich oft um Arten aus weit entfernten Regionen, die nicht selten durch den globalen Handel und Tourismus eingeschleppt wurden. Durch den Klimawandel wird dann zunehmend ihr Überleben und ihre Ausbreitung begünstigt. Hinzu kommt, dass sie in ihrer neuen Umgebung keine Fressfeinde besitzen.

Ein Beispiel ist die Pazifische Auster, die vor über 20 Jahren zu Zuchtzwecken z.B. in Gewässern bei Sylt eingeführt wurde. Eine spontane Ausbreitung über die angelegten Austernfarmen hinaus wurde wegen der kühlen Temperaturen der Nordsee für unmöglich gehalten. Seit einigen Jahren aber bietet die wärmere Nordsee auch gute Lebensbedingungen für die Pazifische Auster, die für das Laichen eine Wassertemperatur von mindestens 18 °C braucht. Diese Temperatur wurde immer häufiger erreicht, so dass sich die Pazifische Auster zunehmend auch außerhalb der Farmen findet und sich seit 2001 in einem rasanten Tempo ausbreitet. Dabei verdrängt sie immer mehr die heimische Miesmuschel, indem sie deren Muschelbänke überwuchert. Die wichtige Funktion der Miesmuschel in der Nahrungskette des Wattenmeers kann der Neuankömmling wegen seiner klumpenhaften Ansiedlung und scharfen Schalenränder nicht ersetzen.<ref>Reise, K. (2008): Nordseeküste: Klimawandel und Welthandel komponieren Lebensgemeinschaften neu, in Lozán, J.L. u.a.: Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen. Hamburg, S. 63-67</ref>
[[Bild:Exoten schweiz.jpg|thumb|320px|Anzahl der Frosttage (rote Kurve) und Anzahl immergrüner exotischer Arten (grüne Fläche) in der Südschweiz]]
Ein ähnliches Beispiel auf dem Land ist das Eindringen immergrüner exotischer Laubgehölze in die mitteleuropäischen Wälder.<ref>Walther, G.-R. (2006): Palmen im Wald? Exotische Arten nehmen in Schweizer Wäldern bei wärmeren Temperaturen zu, Forum für Wissen 2006, 55-61</ref> Die immegrünen Arten waren zunächst am Alpensüdrand in Gärten angesiedelt worden und blieben lange Zeit auf diese Standorte beschränkt. Erst seit den 1970er Jahren zeigt sich eine deutliche Tendenz zur Ausbreitung in die umliegenden Wälder. Der Grund waren vor allem die milden Winter. Zu den Exoten im südlichen Alpenraum gehört auch die aus Südasien stammende Hanfpalme, die lange Zeit außerhalb der Gärten nur in besonders warmen Jahren nachgewiesen werden konnte. Seit Ende der 1980er Jahre aber breitet sie sich, auch auf Kosten heimischer Laubgewächse, zunehmend aus, sogar bis in Höhen von 8oo Metern.

== Regionale Migration ==

=== Polare Gebiete ===
[[Bild:Tundra_strauch.gif|thumb|320px|Positive Rückkopplung zwischen einer Zunahme der Strauchvegetation und Bodenprozessen in der Tundra im nördlichen Alaska]]

====Terrestrische Ökosysteme====
[[Terrestrisch|Terrestrische]] [[Ökosystem|Ökosysteme]] in [[Polargebiet|polaren Gebieten]] sind von solchen Veränderungen als Folgen des Klimawandels vor allem betroffen, da hier der Temperaturanstieg besonders hoch ist. So war die Erwärmung in der Arktis in den letzten Jahrzehnten doppelt so stark wie im globalen Mittel, besonders im Winter. Alaska und das westliche Kanada zeigen z.B. in den letzten 50 Jahren einen winterlichen Temperaturanstieg von 3-4 °C. Die Folgen für die physische Natur sind vielfältig und überall deutlich festzustellen. Besonders gravierend ist das Abschmelzen des arktischen [[Meereis|Meereises]]. Aber auch das Eis auf Grönland und der arktischen [[Gletscher im Klimawandel|Gletscher]] schmilzt unerwartet schnell. Ebenso hat sich die arktische Schneedecke verringert, in den letzten 30 Jahren um 10 %. Und der arktische [[Permafrost]] erwärmt sich in immer größere Tiefen und taut im Sommer über immer größeren Gebieten auf.<ref>Impacts of a Warming Arctic: [http://amap.no/acia/ Arctic Climate Impact Assessment] </ref>

Nahezu alle Ökosysteme in dieser Region zeigen daher deutliche Veränderungen. U.a. ist im nördlichen Alaska, in Nord-Kanada und Teilen Sibiriens die Strauchvegetation in frühere Tundragebiete vorgedrungen. In Alaska hat sich die Temperatur in den letzten 30 Jahren vor allem im Winter um 0,5 °C pro Jahrzehnt erhöht, d.h. um das Fünffache des globalen Wertes. Eine Folge ist eine deutliche Zunahme der Strauchvegetation in den Tundragebieten. Die Gründe liegen nicht nur in wärmeren und längeren Sommern. Offensichtlich spielen auch winterliche Rückkopplungsprozesse eine wichtige Rolle: Durch die Strauchvegetation wird die Schneedecke besser gehalten, die wiederum die obere Bodenschicht vor allzu starker Auskühlung schützt. In ihr können dadurch Bodenmikroorganismen eine höhere Aktivität entfalten, was wiederum das Nährstoffangebot für die Strauchwurzeln erhöht. Dadurch wird die Strauchvegetation weiter gefördert usw.<ref>Sturm M., Schimel .J, Mechaelson G.,Welker J.M., Oberbauer S.F., et al. (2005): Winter biological processes could help convert Arctic tundra to shrubland. BioScience 55,17-26</ref>
[[Bild:Eisbaer_gewicht.gif|thumb|420px|Vorverlegung des Eisaufbruchs und abnehmendes Körpergewicht von Eisbären (Hudson-Bay)]]

==== Ozeanische Ökosysteme ====
Auch bei ozeanischen Ökosystemen der höheren Breiten zeigen sich die Folgen der Erwärmung deutlich. Durch den starken Rückgang von [[Meereis]] sind zahlreiche vom Eis abhängige Ökosysteme betroffen. Zunächst hat sich seit den 1970er Jahren die Population von Eisalgen erheblich verringert. Das führte zu einer starken Reduzierung von Krill, z.B. um 38-75 % pro Jahrzehnt in großen Teilen des südwestlichen Atlantik. Krill ist eine wichtige Nahrungsquelle für Fische Seevögel und Meeressäuger. Auch Pinguine zeigen eine dramatische Reaktion auf die abnehmende Ausdehnung des [[Meereis|Meereises]]. Aus ihren nördlichsten Gebieten sind die vom Meereis abhängigen Adele- und Kaiser-Pinguine seit 1970 nahezu ganz verschwunden. So sind die Kaiser-Pinguine an der westlichen Antarktischen Halbinsel von 300 Brutpaaren auf 9 zurückgegangen. Vom Eis elementar abhängig sind die zahlreichen Arten der Seerobben, die am Eisrand und unter dem Eis jagen und auf dem Eis ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Der Meereisrückgang ist in der Arktis noch stärker und umfassender als in der Antarktis. Besonders betroffen ist davon der Eisbär. Eisbären sind abhängig von einer intakten Eisdecke, da sie nur von dieser Plattform aus das Nahrungsangebot des Meeres, vor allem die Seerobbe, effektiv nutzen können. Trächtige Weibchen bauen in hohen Schneedecken auf Meereis oder an Land Höhlen für den Nachwuchs. In den südlichen Randgebieten ihres Vorkommens ziehen sich die Eisbären beim Aufbrechen des Eises im Frühjahr auf das Land zurück, um hier mehr oder weniger fastend zu überleben.
[[Bild:Eisbaer.jpg|thumb|420px|Eisbär auf schwindendem Eis]]
In der Arktis sind aufgrund der Eis-Albedo-Rückkopplung die Temperaturen besonders stark angestiegen, in der Hudson Bay z.B., einem wichtigen Lebensraum von Eisbären, im Frühling um 2-3 °C in den letzten 50 Jahren. Das dadurch bedingte frühere Aufbrechen des Eises um 7-8 Tage pro Jahrzehnt, d.h. in den letzten 30 Jahren um ca. drei Wochen, zwingt die Bären, früher an Land zu gehen, und zu einer längeren Fastenzeit. Die Folge ist ein Verlust des Körpergewichts. So wurden in der Westlichen Hudson Bay von 1980 bis 2004 bei erwachsenen weiblichen Tieren Gewichtsverluste um durchschnittlich 65 kg (von 295 auf 235 kg) festgestellt. Auch die Anzahl der Eisbären hat sich hier zwischen 1987 und 2004 deutlich von 1194 auf 935, d.h. um 22 %, reduziert. Bei einem Forschreiten dieser Entwicklung wären die Bären in 20-30 Jahren nicht mehr in der Lage, Nachwuchs aufzuziehen, da bei ca. 190 kg die Untergrenze für eine erfolgreiche Reproduktion liegt.<ref>Stirling, I., and Parkinson, C.L. 2006. Possible Effects of Climate Warming on Selected Populations of Polar Bears (Ursus maritimus) in the Canadian Arctic. Arctic 59: 261-275 </ref> Heute existieren etwa 20000-25000 Eisbären. Sollte das Schmelzen des arktischen Meereises sich so stark wie beobachtet fortsetzen, werden Eisbären und andere vom Eis abhängige Arten in wenigen Jahrzehnten vom Aussterben bedroht sein.<ref>IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", [http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg2/ar4-wg2-chapter4.pdf Kap. 4, Box 3.2]</ref> Eine andere Gefahr droht von frühen und starken Regenfällen, die die Höhlen junger Eisbärfamilien zerstören.

=== Mittlere Breiten ===

In den [[Gemäßigte Zone|mittleren Breiten]] zeigen vor allem [[Klimawandel und Zugvögel|Vögel]] und Schmetterlinge eine Migration nach Norden. In Großbritannien wurde bei 12 Vogelarten eine Ausbreitung nach Norden um 19 km in 20 Jahren beobachtet. Bei zahlreichen Schmetterlingsarten wurde in ganz Europa eine Ausdehnung der Verbreitungsgrenze nach Norden zwischen 35 und 240 km festgestellt. Einige Arten haben auch ihren Lebensraum insgesamt verlegt. So kam der Braune Feuerfalter (Heodes tityrus) in den 1920er Jahren hauptsächlich in Katalanien vor. Gegenwärtig findet man ihn nur noch nördlich der Pyrynäen, und 2006 erreichte er die Ostseeregion. In den USA hat der Sachem-Skipper-Schmetterling sein Verbreitungsgebiet in nur 35 Jahren über 600 km von Kalifornien nach Washington verlegt.<ref>Parmesan, C. 2006: Ecological and Evolutionary Responses to Recent Climate Change. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics (37), 637-69 </ref>

Aber auch Pflanzen der mittleren Breiten zeigen bereits deutliche Verschiebungen ihrer Verbreitungsgrenzen, wobei es zu Einwanderungen exotischer Arten kommt. So wurde der mediterran-westatlantische Meerfenchel seit dem Jahr 2000 zum erstenmal auf Helgoland nachgewiesen. Die Lorbeerkirsche, die eigentlich aus dem Balkan und den Küstenregionen am Schwarzen und Kaspischen Meer stammt und in Mitteleuropa nur kultiviert vorkommt, wird seit 15 Jahren zunehmnd auch verwildert beobachtet. Ähnliches trifft für die aus Südostasien stammende Hanfpalme zu, die seit dem 19. jahrhundert importiert wurde, aber auf Gartenstandorte beschränkt blieb. Auch sie ist an nichtkultivierten Standorten heimisch geworden wie in Wäldern der Südalpen und zunehmend in der gesamten Schweiz. Eine problematische Zuwanderung stellt die Beifußblättrige Ambrosia (auch Traubenkraut genannt) dar, da sie hohallergine Pollen produziert. Sie stammt aus nordamerika, breitete sich in den 1990er Jahren massiv in süs- und Südosteuropa aus und ist seit einigen Jahren auch in Deutschland, in Süddeutschland sogar in Massenbeständen, nachgewiesen worden.<ref>Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther: Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85 </ref> Auch wenn die Einfuhr exotischer Arten dem bewussten Import und globalem Handel zugeschrieben werden muss, ist die eigenständige Ausbreitung in der Regel durch die wärmeren Klimaverhältnisse bedingt.

====Gebirgsregionen====
[[Bild:Hoehenmigration.jpg|thumb|420px|Höhenmigration zwischen den 1990er Jahren und 2003 in den Gipfelregionen der Berninagruppe]]
Gebirgsregionen zeigen im Allgemeinen deutliche Höhenabstufungen in den physischen Bedingungen, an welche die Ökosysteme angepasst sind. Besonders die Temperaturverhältnisse haben sich in den letzten Jahrzehnten in die Höhe verschoben, und mit ihnen der Lebensraum mancher Arten. So haben in Costa Rica Tiefland-Vögel begonnen, in den Bergwäldern zu brüten. In Frankreich wurde beobachtet, dass der Rote-Apollo-Schmetterling auf Plateaus unterhalb von ca. 850 m in den letzten 40 Jahren verschwunden ist und nur noch ab 900 m Höhe vorkommt.

Besonders hochalpine Pflanzen sind stark von den Temperaturbedingungen abhängig, die hier in den letzten Jahrzehnten durch die [[Eis-Albedo-Rückkopplung]] etwa doppelt so stark wie im globalen Durchschnitt gestiegen sind. Wie in den höheren Breiten wird auch in Hochgebirgen eine deutliche Verschiebung der Vegetationsgrenzen (hier in die Höhe) erwartet, die vielfach schon beobachtet wurde, so z.B. um 60-80 m in den letzten 70 Jahren im südlichen Ural oder um 150-165 m im 20. Jahrhundert in Skandinavien.<ref> IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability, 12.4.3; Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156 </ref> Eine Untersuchung über die Migration der Arten auf Gipfeln der Schweizer Bernina-Gruppe hat eine beschleunigte Aufwärtswanderung seit Mitte der 1980er Jahre festgestellt, mit dem Resultat eines höheren Artenreichtums in den Gipfelregionen.<ref>Walther, Gian-Reto; Beißner, Sascha; Burga, Conradin A. (2005): Trends in the upward shift of alpine plants, Journal of Vegetation Science 16, 541-548 </ref> Bei einer weiteren Erwärmung wird allerdings damit gerechnet, dass die Artenzunahme sich in ihr Gegenteil verkehrt, da Kälte liebende Arten ihren Lebensraum verlieren werden. Erste Anzeichen dafür sind bereits in Montana im Nordwesten der USA beobachtet worden.<ref>Pauli H., Gottfried M., Reiter K., Klettner C., Grabherr G. (2007) Signals of range expansions and contractions of vascular plants in the high Alps: observations (1994-2004) at the GLORIA master site Schrankogel, Tyrol, Austria, Global Change Biolog 13, 147-156</ref>

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Literatur ==
* IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II, Impacts, Adaptation and Vulnerability - [http://www.gtp89.dial.pipex.com/chpt.htm Online]
* Lübbert, J., S. Berger und G.R. Walther (2008): Klimatisch bedingt treten neue Pflanzenarten auf; in: Lozán u.a. (Hrsg.): Warnsignal Klima. Gesundheitsrisiken. Gefahren für Pflanzen, Tiere und Menschen, Hamburg 2008, S. 82-85

== Weblinks ==
* [http://www.waldundklima.net/klima_wald_01.php Wald & Klimaveränderungen]

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/arten-verbreitung-254820 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756232/0494b9f686c7a83dda2ed7542b83c198/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee] (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265334/02b8af15415ff674cf6a48c872b00e51/2011-kabeljaubestand-in-der-nordsee-data.pdf Der Rückgang des Kabeljaubestands in der Nordsee] Anthropogene und klimabedingte Ursachen (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265014/bdd907feb9f0b51dea44804f10f09649/2009-vogelwelt-hamburgs-data.pdf Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vogelwelt Hamburgs] (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264770/59c112253c5b8d18cec063b7947b3c8b/2012-nordatlantikstrom-und-aal-data.pdf Hat die Abschwächung des Nordatlantikstroms eine Auswirkung auf das Überleben der Europäischen Aale?] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265412/af99de3f58ec4e2e79c5ff9be00663b3/2010-forsythie-data.pdf Klimawandel - direkt vor der Haustür?!] Pflanzenwachstum und Klimaerwärmung, dargestellt am Beispiel des Blühbeginns der Forsythie an der Hamburger Lombardsbrücke (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264998/c01e447a72cc9464d9ba715ea4f17ba0/2009-miesmuschel-auster-data.pdf Miesmuschel vs. Auster] Wird die Miesmuschel in der Nordsee aussterben und wird die Pazifische Auster stattdessen die Nordseeküste bevölkern? (Gymnasium Allee, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265312/c14f9a90b9e97e6697fb5a7649fb8959/2012-ostseedorsch-data.pdf Müssen wir dem Ostseedorsch ein Denkmal setzen?] Direkte und indirekte anthropogene Einflüsse auf den Dorschbestand der Ostsee. (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265278/0f61009d1eee9fdbeb00b90e02454afc/2014-quallen-in-der-nordsee-data.pdf Quallen in der Nordsee] Haben wir den Quallen unbewusst ein Paradies in der Nordsee geschaffen? (Stadtteilschule Bergstedt, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265184/aba44c9de39d432953cdf859aa99f6d9/2012-eisbaeren-im-klimawandel-data.pdf Wie beeinflusst der Klimawandel das Leben des Eisbären?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264822/b63130a91be5ba5d8a55c46c1e9ccb64/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265396/6b6530acc15b7b2481790a57d19781ce/2013-pazifische-auster-data.pdf Wird die Pazifische Felsenauster die Miesmuschel aufgrund des Klimawandels aus der Nordsee verdrängen?] (Gymnasium Lohbrügge, Hamburg)
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/265162/dd550dda8e194d34e25727e29807e7c2/2014-zugvoegel-data.pdf Zugvögel] Wie beeinflusst der Klimawandel das Zugvogelverhalten des Hausrotschwanzes und des Weißstorches in Europa? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==
{{CC-Lizenz}}
{{Kontakt}}
{{#set:
beeinflusst von=Aktuelle Klimaänderungen
|beeinflusst von=Phänologie
|beeinflusst von=Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)
|Teil von=Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme
|Teil von=Marine Ökosysteme
|beeinflusst von=Meereis
|beeinflusst von=Eis-Albedo-Rückkopplung
|umfasst=Klimawandel und Zugvögel
}}
<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Aktuelle Klimaänderungen, Phänologie, Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme), Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme, Marine, Meereis, Eis-Albedo-Rückkopplung, Klimawandel und Zugvögel, Vegetation, Biosphäre</metakeywords>

[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Ökosysteme]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:44:26Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
* Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland? (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel
|Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel (einfach)
|Räumlich Teil von=Wälder im Klimawandel: Europa
|beeinflusst von=Aktuelle Klimaänderungen
|beeinflusst von=Klimaänderungen in Deutschland
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|beeinflusst von=Hitzewellen Europa
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|Umfasst=Phänologie
|Umfasst Prozess=Deforestation (mittlere Breiten)
|Teil von=Biosphäre im Klimasystem
}}
<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:43:18Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald] (Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
* Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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|Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel (einfach)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:41:41Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
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Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald]
(Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
* Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:41:10Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf Oekosysemt Wald]
(Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264822/b63130a91be5ba5d8a55c46c1e9ccb64/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf-- Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:40:18Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf ekosysemt Wald]
(Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264822/b63130a91be5ba5d8a55c46c1e9ccb64/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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|Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel (einfach)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
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[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:39:33Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf ]
(Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264822/b63130a91be5ba5d8a55c46c1e9ccb64/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

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|Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel (einfach)
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<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:38:59Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Temp2m_Europa_Jahr_DiffII_rcp85.png|Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/waelder-in-europa-254854 '''Daten zum Klimawandel'''] eigene Karten erzeugen.
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel-> ]:
*[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756388/ff511dda391b2e9db53697225bd51e5d/2007-oekosystem-wald-data.pdf
(Anne-Frank-Schule, Bargteheide)
*<!--[https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/264822/b63130a91be5ba5d8a55c46c1e9ccb64/2006-vegetationsveraenderung-data.pdf Wie verändert der Klimawandel die Verbreitung von Buche und Fichte in Deutschland?] (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
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== Lizenzhinweis ==

{{CC-Lizenz}}
{{Kontakt}}
{{#set:
Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel
|Regionales Beispiel von=Wälder im Klimawandel (einfach)
|Räumlich Teil von=Wälder im Klimawandel: Europa
|beeinflusst von=Aktuelle Klimaänderungen
|beeinflusst von=Klimaänderungen in Deutschland
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|Umfasst Prozess=Deforestation (mittlere Breiten)
|Teil von=Biosphäre im Klimasystem
}}
<metakeywords>DBS-Wiki-KW, Wälder im Klimawandel, Aktuelle Klimaänderungen, Klimaänderungen in Deutschland, Klimaprojektionen Deutschland, Waldbrände, Landnutzung, Phänologie, Deforestation (mittlere Breiten), Biosphäre im Klimasystem, Ökosysteme, Vegetation, Regionale Klimafolgen</metakeywords>

[[Kategorie:Ökosysteme]]
[[Kategorie:Vegetation]]
[[Kategorie:Biosphäre]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]

Wälder im Klimawandel: Deutschland

2025-01-27T16:37:46Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Waldanteil-Deutschland-2012a.jpg|thumb|320 px|Abb. 1: Flächenanteil von Wald in Deutschland in % der Fläche der Landkreise.]]
[[Bild:D Hauptbaumarten 2017.jpg|thumb|320 px|Abb. 2: Die Hauptbaumarten in Deutschland ]]
== Waldverbreitung ==
Etwa 32% der Fläche Deutschlands von 35,7 Mio. ha werden von Wald eingenommen, was 11,4 Mio. ha entspricht. Auf über der Hälfte der deutschen Gesamtfläche wird Landwirtschaft betrieben.<ref name="BEL 2021">Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (2021): Waldbericht der Bundesregierung 2021</ref> Die geringste Waldbedeckung mit bis zu 20% der Landkreisflächen weist der Nordwesten des Landes auf. Ein hohe Waldbedeckung zeigen dagegen die Mittelgebirge in Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg, aber auch das südliche Brandenburg und Teile Bayerns weisen eine dichte Waldbedeckung auf, wo einzelne Landkreise zu 40% und mehr von Wald eingenommen werden (Abb. 1). Während die landwirtschaftliche Fläche um ca. 3% zwischen 1992 und 2013 abnahm, wuchs die Waldfläche im selben Zeitraum um fast 1%, und zwar besonders in den waldarmen Regionen Nordwestdeutschlands und in Sachsen-Anhalt.<ref name="Hoymann 2021">Hoymann, J., S. Baum, P. Elsasser u.a. (2021): [https://doi.org/10.1007/978-3-658-18671-5_2 Ist-Situation der Landnutzung in Deutschland], in: H. Gömann und J. Fick (Hrsg.), Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel</ref>

Die Waldfläche in Deutschland wird hauptsächlich von Nadelbäumen eingenommen, wobei Fichten 25% und Kiefern sich auf 23% der Fläche befinden (Abb. 2). Auf 45% der Waldfläche stehen Laubbäume.<ref name="BEL 2021" /> Hier dominiert die Buche mit 16% vor der Eiche mit 10% der Waldfläche. Reine Nadel- bzw. Laubbaumbestände sind jedoch eher selten, da auf 76% der Fläche Mischwälder stehen. Das ist vor allem ein Ergebnis von staatlichen Förderprogrammen, die seit Jahrzehnten durch Anpflanzungen von Laubbäumen für eine bessere Durchmischung der Baumbestände gesorgt haben, wobei besonders die Anzahl der Buchen erweitert wurde. Insgesamt hat es einen deutlichen Wandel von Nadelwäldern zu Mischwäldern gegeben, wodurch der Wald widerstandsfähiger geworden und besser auf den [[Klimaänderungen in Deutschland|Klimawandel]] vorbereitet ist. Einzelne Baumarten sind regional unterschiedlich verteilt. So besteht die brandenburgische Waldfläche zu fast drei Vierteln aus Kiefernwald, während die Fichtenanteile mit über 40% besonders groß in Bayern und Thüringen sind. Laubbäume finden sich wiederum vor allem im Saarland, in Rheinland-Pfalz, Hessen, Nordrhein-Westfalen und Schleswig-Holstein.<ref name="Hoymann 2021" />

[[Bild:D Ökosystemleistung Wald.jpg|thumb|540 px|Abb. 3: Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
== Sozioökonomische und Ökosystemleistungen des Waldes in Deutschland ==
Der Wald spielt in gesellschaftlicher, ökonomischer und ökologischer Hinsicht eine wesentliche Rolle (Abb. 3). Nicht zuletzt ist der Wald ein wichtiger Faktor im Klimawandel. Er ist einerseits vom Klimawandel betroffen, ja bedroht. Und er ist andererseits als wichtiger [[Terrestrischer Kohlenstoffkreislauf|CO<sub>2</sub>-Speicher]] auch von erheblicher Bedeutung im Kampf gegen den Klimawandel.

Seit 1990 hat sich die Waldfläche in Deutschland um rund 200.000 ha vergrößert. 2017 erreichte der Holzvorrat des deutschen Waldes mit 3,9 Mrd. km<sup>3</sup> einen historischen Höchststand und machte Deutschland zum Land mit dem größten Holzvorrat in der [[Wälder im Klimawandel: Europa|Europäischen Union]]. Der jährliche Holzeinschlag betrug in den letzten 10 Jahren 70-80 Mio. m<sup>3</sup> Holz, wovon der größte Teil von Nadelbäumen und hier besonders von der Fichte stammt. Der deutsche Wald ist daher ein wichtiger Wirtschaftsfaktor. Die Forst- und Holzwirtschaft, wozu auch die Verwertung von und der Handel mit Holz gehören, beschäftigte 2018 735.000 Menschen.<ref name="BEL 2021" />

Verwertet wird das Holz sowohl als Grundstoff für Bauelemente, Möbel, Papier und Verpackung wie als Energierohstoff. Eine stoffliche Verwendung betrifft drei Viertel des aus Wäldern stammenden Holzes, während ein Drittel zur Energieerzeugung, vor allem in privaten Haushalten, genutzt wird. Dabei ist Nadelholz mit 84% die Hauptquelle für Holzprodukte, während 70% des Laubholzes unmittelbar energetisch genutzt werden. In beiden Fällen kann sich die Verwendung von Holz positiv auf die [[Kohlendioxidemissionen|Kohlenstoffemissionen]] auswirken. Wenn durch Holzprodukte Bau- und Werkstoffe ersetzt werden, die für die Herstellung mehr fossile Energie benötigen als Holzprodukte, wird die Emission von CO<sub>2</sub> verringert. So ist der Energieaufwand für die Fertigstellung eines Holzhauses 35-50% geringer als der bei einem Steinhaus. Die Speicherung in Produkten ist dabei etwa zur Hälfte nur ein Zwischenspeicher, bevor das Holz in die Energieverwertung gelangt. Das Verbrennen von Holz führt zwar zur Emission von Kohlenstoff, vermeidet aber zwei andere Prozesse:
# dass dasselbe Holz entweder im Wald oder als Altholz nach dem Gebrauch verrottet und dabei auch Kohlenstoff freisetzt und
# dass für dieselbe Energieerzeugung fossile Brennstoffe verwendet werden.
Insofern vermeidet die Bewirtschaftung von Wald zum Zweck der Holzverwendung Emissionen von CO<sub>2</sub> in Deutschland (s.u.).<ref name="Schulze 2021">Schulze E. D., Rock J., Kroiher F., Egenolf V., Wellbrock N., Irslinger R., Bolte A., Spellmann H. (2021): [https://doi.org/10.11576/biuz-4103 Klimaschutz mit Wald: Speicherung von Kohlenstoff im Ökosystem und Substitution fossiler Brennstoffe.] Biologie in unserer Zeit, 51(1), 46–54</ref>

Eine weitere wichtige Leistung des Waldes besteht in der Möglichkeit zur Erholung. Knapp drei Viertel der deutschen Bevölkerung besuchen den Wald mindestens einmal im Jahr; im Mittel fallen auf jeden Einwohner in Deutschland sogar 28 Waldbesuche jährlich. Der Wald ist besonders attraktiv für Spaziergänge, Wandern, Naturbeobachtung und andere Aktivitäten und stärkt dabei die körperliche und psychische Gesundheit. Als positive Faktoren des Lebensraums Wald werden das gute Bioklima, der Artenreichtum und der Gegensatz zu städtischen Stressfaktoren erlebt.<ref name="BEL 2021" />

Wälder speichern zudem einen großen Teil des Niederschlagswassers, reinigen und verdunsten es. Der nicht verdunstete Teil gelangt in den Waldboden. Waldböden sind Deutschlands größter Süßwasserspeicher, der bis zu 200 l Wasser pro Quadratmeter speichern kann. Von den deutschen Wasserschutzgebieten liegen 40% bzw. 2,1 Mio. ha im Wald. Bei [[Dürren in Europa|Dürren]] ist der Boden eine elementare Wasserressource für die Bäume. Dabei ist die Grundwasserneubildung in Mischwäldern höher als in reinen Nadelwäldern.<ref name="BEL 2021" />

[[Bild:D Entwicklung Kronenzustand.jpg|thumb|420 px|Abb. 4: Entwicklung des Baumkronenzustands 1990-2020]]

== Waldrisiken ==
=== Luftschadstoffe ===
In den 1980er Jahren war das „Waldsterben“ in Deutschland ein viel diskutiertes Phänomen. Angesichts des vorzeitigen Blattfalls und der Kronenlichtung sowie der Vergilbung von Blättern und Nadeln sahen die Öffentlichkeit und Umweltverbände den Bestand des deutschen Waldes in Gefahr. Ursache waren vor allem die Luftschadstoffe durch die Kohleverbrennung in Kraftwerken und durch den Verkehr. Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstand Schwefeldioxid, das sich in der Atmosphäre in Schwefelsäure verwandelte und durch den sog. „sauren Regen“ auf die Baumbestände niederging und in den Boden sickerte. Vor allem die Versauerung des Bodens führte zu einer Störung des Baumwachstums. Diese Säureeinträge aus früheren Jahrzehnten sind auch heute noch ein Problem für die Wälder, obwohl der Saure Regen durch Kraftwerksfilter und Autokatalysatoren stark zurückgegangen ist. Durch die frühere Bodenversauerung ist das Wurzelwerk der Bäume oft nur noch flachgründig und leidet daher bei sommerlicher Trockenheit unter Wassermangel.<ref name="Wilpert 2016">Wilpert, K. v., S. Meining (2016): [https://www.waldwissen.net/de/technik-und-planung/waldinventur/35-jahre-waldschadensforschung 35 Jahre Waldschadensforschung – wie geht es dem Wald heute?] FVA-einblick 1/2016, S. 36-39</ref>

=== Wälder im Klimawandel ===
Die Säureeinträge in den Waldböden halten sich gegenwärtig in Grenzen.<ref name="Wilpert 2016" /> Dafür ist in den letzten 15 Jahren ein anderer Risikofaktor aufgetreten, der den deutschen Wald zunehmend einer noch höheren Belastungsprobe aussetzt als der saure Regen in den 1980er Jahren: der Klimawandel. Vor allem Extremereignisse wie starke [[Außertropische Stürme|Stürme]], [[Hitzewellen Europa|Hitzewellen]] und extreme Dürren haben in den letzten Jahren den deutschen Wäldern massive Schäden zugefügt. Zur Bewertung von Waldschäden wird meistens der Kronenzustand herangezogen und die sog. Kronenverlichtung bewertet (Abb. 4). Danach besaßen in den Jahren 2018-2020 nur noch ein Fünftel der Bäume in Deutschland gesunde Kronen. Knapp über 40% wiesen eine besorgniserregende Verlichtung von 11-25% und etwa ein Drittel eine deutliche Kronenverlichtung ("Warnstufe")von 25-100% auf.<ref name="BEL 2021" /> Damit befindet sich der deutsche Wald in einem schlechteren Zustand als zur Zeit des „Waldsterbens“, ohne dass die Öffentlichkeit sich ähnlich alarmiert zeigt wie vor 40 Jahren.<ref name="Wilpert 2016" />

=== Dürren und Hitze ===
[[Bild:D Dürre im Wald sm.jpg|thumb|540 px|Abb. 5: Fichte und Buche im Trockenstress: Die Fichte ist vor allem durch den Käferbefall gefährdet, die Buche durch den Wassermangel. (zum Vergrößern auf das Bild klicken)]]
Während in den 1990er Jahren vor allem Stürme zu starken Schädigungen der deutschen Wälder führten, haben im neuen Jahrhundert primär Dürren und Hitzewellen den Wald gefährdet. Nach dem [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2003|„Jahrhundertsommer“ 2003]] zeichneten sich besonders die [[Dürren 2018-2020 in Europa|Sommer in den Jahren 2018 bis 2020]] durch ungewöhnlich hohe Temperaturen und extreme Niederschlagsdefizite aus. [[Hitzewellen_Europa#Die_Hitzewelle_2018|2018]] war besonders der lange Zeitraum von April bis Juli mit Temperaturen von 3,6 °C über dem sommerlichen Mittel bemerkenswert. Hinzu kamen die geringen Niederschläge, die zusammen mit den hohen Temperaturen zu einer großen Trockenheit führten. So wurde für den gesamten Zeitraum von April bis Juli mit -110 mm (in manchen Regionen auch über -300 mm) in Deutschland noch nie ein so hohes Niederschlags-Defizit wie 2018 gemessen.<ref name="Imbery 2018">Imbery, F., K. Friedrich, S. Haeseler, C. Koppe, W. Janssen, P. Bissoli (DWD 2018): [https://www.dwd.de/DE/leistungen/besondereereignisse/temperatur/20180803_bericht_sommer2018.pdf?__blob=publicationFile&v=5 Vorläufiger Rückblick auf den Sommer 2018 – eine Bilanz extremer Wetterereignisse]</ref> Im Jahr [[Hitzewellen_Europa#Hitzewellen_2019|2019]] war die heiße Phase im Sommer zwar nicht so durchgehend und dauerte nicht so lange an, dafür wurden aber neue Rekordwerte von über 40 °C an etlichen Stationen gemessen. Die noch vom Vorjahr stammende geringe Bodenfeuchte verstärkte sich weiter und sorgte zusätzlich für hohe Temperaturen, da die abkühlende Wirkung durch Verdunstung weitgehend ausblieb.<ref name="Imbery 2018" /> Auch 2020 litten die Böden noch unter den Folgen der Vorjahre.

Für den Wald in Deutschland hatten die drei [[Dürren 2018-2020 in Europa|heißen und trockenen Jahre von 2018 bis 2020]] massive Schäden an Millionen von Bäumen zur Folge. Neben Hitze und Trockenheit stellte sich als Folgeproblem noch ein massenhafter Befall von Borkenkäfern und anderen Schadorganismen ein, der oft zu größeren Schäden als der Trockenstress selbst führte. Insgesamt wurden 2020 rund 277.000 ha Waldfläche so stark geschädigt, dass sie wiederbewaldet werden müssen. Der Schadholzanfall betrug 170 Mio. m<sup>3</sup>, wobei mit 156 Mio. m<sup>3</sup> vor allem Nadelbäume betroffen waren. Von den einzelnen Baumarten war hauptsächlich die Fichte stark betroffen. So fielen etwa 16% des bundesweiten Fichtenbestands dem trockenen und heißen Sommer zum Opfer.<ref name="BEL 2021" />

Durch Wassermangel gefährdet sind vor allem Sand- und Kiesböden, die bei Dürren und Hitzewellen besonders stark zur Austrocknung neigen. Trockener Boden kann das Niederschlagswasser nur schlecht binden, so dass es bei sommerlichen Starkregen oberflächlich abfließt. Den Bäumen fehlt dann die Möglichkeit, über das Wurzelwerk Feuchtigkeit aufzunehmen. Um Wasserverlust zu vermeiden, schließen Bäume die Spaltöffnungen (Stomata) ihrer Blätter, verringern damit aber die Photosyntheseleistung. Sie werfen außerdem grüne Zweige und Blätter ab. Dadurch wiederum wird das Baumwachstum verringert, und es können ganze Bäume absterben. Bei einem Fortschreiten des Klimawandels wird sich das Problem erheblich verstärken. So würden in Sachsen nach dem [[RCP-Szenarien|Szenario RCP8.5]] die Niederschläge im Sommer um 33% ab- und im Winter um 34% zunehmen. Die hier hauptsächlich auf sandigen Böden wachsenden Kiefern würden trotz ihrer Trockentoleranz erheblich betroffen sein. Auch im Schwarzwald würde sich eine ähnliche Umverteilung der Niederschläge mit entsprechendem sommerlichen Trockenstress für den Wald ergeben.<ref>Collin, S. (2019): [https://www.waldwissen.net/de/waldwirtschaft/schadensmanagement/trockenheit/trockenheit-im-wald Trockenheit im Wald]- [https://www.waldwissen.net/de/ waldwissen.net]</ref>

Als der Problembaum im Klimawandel gilt in Deutschland die ökonomisch besonders attraktive Fichte. 25% der Waldfläche Deutschlands werden von Fichten eingenommen.<ref name="BEL 2021" /> Die Fichte wächst in einigen Gebieten in Deutschland, besonders in niedrigeren Lagen, außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes. Die natürliche Wachstumsregion der Fichte liegt in Nordosteuropa und Skandinavien sowie in Mitteleuropa in höheren Lagen. Aufgrund ihrer ökonomischen Vorteile wird sie seit dem 18. Jahrhundert in Deutschland vielfach auch außerhalb ihrer optimalen Standortgebiete angebaut. Dabei kamen dem Baum die Klimaverhältnisse der Kleinen Eiszeit entgegen. Das gegenwärtige Klima, das durch die globale Erwärmung in Mitteleuropa im Sommer immer heißer und trockener wird, ist für den Flachwurzler Fichte dagegen zunehmend ungeeignet. Schon im Rekordsommer 2003 zeigte der Baum im Vergleich zu anderen Baumarten ausgesprochen starke Trockenschäden.

Der Trend zu wärmeren und trockeneren Sommern hat in der deutschen Forstwirtschaft eine bewusste Förderung von Laubbäumen, besonders der Buche, bewirkt, um durch mehr Mischwälder die klimatischen Risiken besser abfangen zu können. Die Buche ist ein typisch mitteleuropäischer Baum, dessen Anteilsfläche in Deutschland 2012 bei 1,68 Mio. ha lag.<ref>Bolte, A. (2016): Chancen und Risiken der Buche im Klimawandel, AFZ-Der Wald 12, 17-19</ref> Zwar ist die Buche an die Sommer in Deutschland angepasst, erweist sich aber gegenüber der jüngsten zunehmenden Trockenheit als sehr empfindlich. Um Wasserverlust zu verhindern, werfen Buchen bei Dürren schon im Sommer ihre Blätter ab. In den Leistungsbahnen von den Wurzeln in die Kronen können die Wasserfäden abreißen und Luft eindringen. Es kommt zu Embolien, wodurch der Wassertransport ganz verhindert wird. Nach den trockenen Jahren 2018-2020 besaßen nur noch 11% der Buchen keine Kronenverlichtungen<ref name="BEL 2021" />. Eine Beimischung von Tannen nach Versuchsergebnissen die Trockenresistenz der Buche verbessern. Tannen sind Tiefwurzler und können über ihr Wurzelsystem Wasser in höhere, trockenere Bodenschichten ziehen und so die Buchen teilweise mitversorgen.<ref>FNR-Pressemitteilung (2021): [https://news.fnr.de/fnr-pressemitteilung/foerderliche-nachbarschaft-buche-und-tanne Förderliche Nachbarschaft: Buche und Tanne]</ref>

=== Schädlingsbefall ===
[[Bild:Borkenkäfer.jpg|thumb|420 px|Abb. 6: Junge Buchdrucker in der Rinde einer Fichte]]
Gesunde Bäume werden eher selten von Schadinsekten befallen. Brutstätten für Insekten wie den Borkenkäfer sind in der Regel bereits durch Stürme oder Trockenheit geschädigte Bäume. So kam es zu großflächigen Schäden durch Borkenkäfer nach den Orkanen Vivien und Wiebke 1990 sowie Lothar 1999 und Kyrill 2007. Und in jüngster Zeit fielen in den Jahren 2018-2020 durch die langanhaltende Sommerhitze und -dürre ca. 178 Mio. m<sup>3</sup> Schadholz an, und es wurden 285.000 ha an Wald vernichtet, z.T. durch die extremen Wetterbedingungen selbst, aber vor allem durch Insektenbefall.<ref name="Bolte 2021">Bolte, M. Höhl, P. Hennig, T. Schad, F. Kroiher, B. Seintsch, H. Englert, L. Rosenkranz (2021): Zukunftsaufgabe Waldanpassung. AFZ-DerWald 76(2): 12-16.</ref> Hinzu kam, dass bereits im Winter 2017/18 zahlreiche Bäume durch Sturmschäden geschwächt wurden. In trockenwarmen Sommern, die die Massenvermehrung einiger Schadinsekten begünstigen, können diese aber auch zu Primärschädlingen werden und auch gesunde Bäume zum Absterben bringen.<ref name="Kautz 2021">Kautz, M., H. Delb, K. Hielscher, R. Hurling, G. Lobinger, M. Niesar, L.-F. Otto, J. Thiel (2021): Borkenkäfer an Nadelbäumen – erkennen, vorbeugen, bekämpfen</ref> Borkenkäfer vermehren sich in Abhängigkeit von der Temperatur und können bei zunehmender Erwärmung weitere Generationen pro Jahr ausbilden. So erreicht der Buchdrucker, die in Deutschland am weitesten verbreitete Unterart des Borkenkäfers, gegenwärtig in tieferen Lagen unter 1000 m Höhe zwei bis drei Generationen im Jahr.<ref name="Kautz 2021" />

Projektionen gehen davon aus, dass Fichten in Lagen unter 600 m künftig einem hohen Risiko besonders durch den Borkenkäfer ausgesetzt sein werden. Wahrscheinlich werden 70% der Standorte mit dominierendem Buchenbestand durch die weitere Klimaentwicklung gefährdet sein, vor allem in den Mittelgebirgen. Bei Buchen ist das Risiko nicht ganz so hoch, wobei der entscheidende Faktor die Wasserspeicherkapazität der Böden ist. Um den deutschen Wald widerstandsfähiger gegen den Klimawandel zu machen, müssten in den nächsten 30 Jahren 95.000 ha Waldfläche pro Jahr umgebaut werden, über viermal mehr als bisher. Als Kosten werden dafür 0,5 bis 1,5 Mrd. Euro jährlich veranschlagt.<ref name="Bolte 2021" />

== Wald und CO<sub>2</sub> ==
[[Bild:D C-Vorrat Wald Waldboden.jpg|thumb|420 px|Abb. 7: Kohlenstoffvorrat in Wald und Waldboden 1990 und 2012]]
Rechnet man die Baumbestände des deutschen Waldes in Holzmasse um, so betrug der Holzvorrat 2017 3,9 Mrd. m<sup>3</sup>, womit Deutschland das holzvorratsreichte Land innerhalb der EU ist. Jedes Jahr nimmt dieser Vorrat um 10,9 m<sup>3</sup> pro ha zu. Das liegt vor allem daran, dass der Baumbestand zur Hälfte aus Bäumen im Alter von 21 bis 80 Jahren bestehen, deren Zuwachsraten am höchsten sind.<ref name="BEL 2021" /> Entsprechend bindet der Wald in Deutschland in zunehmendem Maße Kohlendioxid aus der Atmosphäre (Abb. 7).

Es ist jedoch nicht ausreichend, bei der Frage der Klimaschutzleistung des Waldes nur den Wald selbst zu betrachten. Wälder sind in Deutschland schon seit Jahrhunderten bewirtschaftete Wälder, deren Holz vielfach verwendet wird. Zu berücksichtigen sind daher drei Bereiche:
# Der Wald, d.h. die oberirdische Biomasse und der Boden,
# Holzprodukte, die andere Produkte substituieren,
# Holz als Energielieferant, der andere Brennstoffe ersetzt.
Gegenwärtig beträgt die Speicherung von CO<sub>2</sub> in deutschen Wäldern 2,6 Mrd. t C, wobei Totholz (Holz, das natürlich oder bei der Ernte entsteht) und Böden miteingerechnet sind. Allein die lebende Biomasse (Bäume, Sträucher und sonstige Pflanzen) kam 2017 auf eine Speicherung von 1,2 Mrd. t C. Dabei werden jedes Jahr vom deutschen Wald 57 Mio. t CO<sub>2</sub><ref>1 t C = 3,67 CO2</ref> neu akkumuliert. Berücksichtigt werden muss auch die nachgelagerte Holzverwendung, z.B. in Holzprodukten wie Möbel und Bauholz oder als Energierohstoff wie Pellets.<ref name="Elsasser2020">Elsasser, P., K. Altenbrunn, M. Köthke, M. Lorenz (2020): Regionalisierte Bewertung der Waldleistung in Deutschland, Thünen Report 79</ref> Hier wurden In der Zeit 2012-2017 jährlich 4,2 Mio. t CO<sub>2</sub> gespeichert. Das sind 7% der jährlichen Treibhausgasemissionen Deutschlands. Durch die starke Trockenheit 2018 und 2019 hat die Speicherwirkung des Waldes in Deutschland um ca. 5 Mio. t CO<sub>2</sub> abgenommen.<ref name="BEL 2021" />

== Einzelnachweise ==
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Benutzer:Sandra Burger/To do Liste Schülerarbeiten

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: Ist erledigt.
::: @ [[Benutzer:Dieter_Kasang]]: Vorab schon mal an dieser Stelle, weil hier für dich selbst und auch für die User:innen des Klimawikis relativ gut nachvollziehbar ist, warum ich mehr als enttäuscht bin über deinen heutigen Revert des Artikels "Industrielle Revolution": https://wiki.bildungsserver.de/klimawandel/index.php?title=Industrielle_Revolution&diff=32720&oldid=32703
::: Während ich still und beharrlich dafür Sorge trage, dass das Klimawiki möglichst auf dem aktuellsten Stand bleibt (das vorliegend einschlägige Stichwort lautet: Website-Pflege - vgl. in diesem Kontext auch meine Hinweise auf deiner Diskussionsseite, zum Beispiel das hier: [[Benutzer_Diskussion:Dieter_Kasang#Klimadaten_&_Anleitung_zur_Visualisierung_der_Daten]] ), machst du demgegenüber mit einem einzigen Handstreich die ganze Arbeit zunichte, die ich in die Pflege der Seite "Industrielle Revolution" investiert habe <big>'''(denn auch dort war es nötig, eine Vielzahl von invaliden Links zu ersetzen).'''</big>
::: Am Beispiel der "To do Liste Schülerarbeiten"‎ möchte ich dir bei dieser Gelegenheit einmal vor Augen führen, mit welchem Zeitaufwand die Website-Pflege für diesen <big>'''wirklich nur kleinen Teil'''</big> des Klimawikis verbunden ist: von den 100 ursprünglich zu bearbeitenden Seiten dieser Liste "Schülerarbeiten‎" sind noch rund 20 Seiten zu bearbeiten. Pro Bearbeitung ist ein Zeitaufwand zwischen 15 und 30 Minuten erforderlich. Rund 80 Seiten wurden von mir inzwischen aktualisiert (mit diesen 3 Ausnahmen: [[Spezial:Beiträge/Hal51]]): 80 dividiert durch 30 Minuten = 40 Stunden!! --- Das Klimawiki hat derzeit rund [[Spezial:Statistik|600 Inhaltsseiten]] sowie zwischen 2 und 4 [[Spezial:Aktive_Benutzer]]. Wie die obige Rechnung zeigt (betreffend den - wie gesagt - wirklich nur sehr kleinen Teil "Schülerarbeiten"), ist '''die Mammut-Aufgabe "Website-Pflege"''' - das gesamte Klimawiki betreffend - von NUR (!) vier aktiven Usern - schlicht und ergreifend - NICHT zu stemmen. Mit den besten Grüßen:. --[[Benutzer:Sandra Burger|Sandra Burger]] ([[Benutzer Diskussion:Sandra Burger|Diskussion]]) 18:13, 12. Jan. 2025 (CET)
: Hallo Sandra, die letzte Nacht um 5:37 habe ich garantiert nicht auf der Seite Industrielle Revolution gearbeitet, sondern geschlafen. Dass dort umfangreiche Änderungen unter meinem Account vorgenommen wurden, ist äußerst mysteriös. Bevor das geklärt ist, habe ich dich erst einmal gesperrt. Falls du dich weiter äußern willst, benutze meine E-Mail und gib endlich mal deine Mail-Adresse bekannt und deine Institutszugehörigkeit. Dieter Kasang.

<font color="green" size="3" > in work </font> : [[Unterricht Themen]]

[[Waldbrände in Kalifornien]] => Schülerarbeit nicht mehr auffindbar: ***Waldbrände in Kalifornien*** Worin liegen die Ursachen am häufigeren und intensiveren Auftreten von Waldbränden in Kalifornien? (Gymnasium Osterbek, Hamburg)
::::::::: https://preview.poc.hamburg.de/hhcae-cm7/servlet/contentblob/12131984/8b3286418220ba5f082cb42f7ebf8a19/data/2016-waldbraende-in-kalifornien.pdf

<font color="green" size="3" > in work </font> : [[Klimawandel und Weinbau]]

[[Wälder im Klimawandel: Deutschland]]

[[Verbreitung der Arten]]

--- Ende der Liste ---

:: Hallo Sandra,
::ich danke dir sehr für die Bearbeitung der falschen Links zu den Schülerarbeiten auf dem HBS und die sehr nützliche Liste oben. Du brauchst die Link-Bearbeitung nicht weiter fortzusetzen. Wir haben jemand gefunden, der das übernehmen wird.
::Beste Grüße
::Dieter

Starkregen und Hochwasser in Europa

2025-01-27T16:31:43Z

Hal51: /* Schülerarbeiten zum Thema */

[[Bild:Hochwasser-Pisek 2002.jpg|thumb|520px|Abb. 1: Historische Brücke in Písek (Tschechische Republik) überflutet im August 2002]]
== Hochwasserereignisse ==

In Europa hat es in den letzten Jahren zahlreiche [[Starkniederschläge und Hochwasser|Hochwasserereignisse]] gegeben, so in Ost- und Süddeutschland im Juni 2013, in Polen im Frühjahr 2010, in Deutschland und Frankreich im Mai 2008, in der Ukraine und Rumänien im Juli 2008, in Großbritannien im Sommer 2007<ref name="Besselaar 2012">van den Besselaar, E.J.M., A.M.G. Klein Tank and T.A. Buishand (2012): Trends in European precipitation extremes over 1951–2010, International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.3619</ref> in der Tschechischen Republik (Abb. 1) und Deutschland im August 2002. Auch in den 1990er Jahren gab es starke Überschwemmungen, etwa 1993 und 1995 am Rhein, 1996 in Spanien und im Mai 1998 in Süditalien.<ref name="Barredo 2007">Barredo, J.I.(2007): Major flood disasters in Europe: 1950–2005, Natural Hazards 42, 125-148</ref> Insgesamt waren im Zeitraum 1950-2005 Italien und Spanien mit 12 bzw. 10 großen Hochwasserereignissen<ref>Überschwemmungen werden hier als großes Hochwasserereignis eingestuft, wenn die Opferzahl 70 übersteigt und/oder die Schäden mehr als 0,005 % des EU-Bruttosozialprodukts im Jahr des Hochwassers betragen, vgl. J.I. Barredo (2007): Major flood disasters in Europe: 1950–2005, Natural Hazards 42, 125-148</ref> die am meisten betroffenen Länder in Europa, gefolgt von Frankreich (9 große Ereignisse) und Deutschland (8 große Ereignisse). Zwischen 1970 und 2005 gab es insgesamt 222 Hochwasserereignisse in den EU-Staaten.<ref name="Barredo 2007" />
[[Bild:EU exposed to floods1870-2020.jpg|thumb|520px|Abb. 2: Änderung der Exponiertheit von Bevölkerung, Bruttoinlandsprodukt und Sachwerten 1870-2020 in Europa]]
== Schäden ==
Die Einschätzungen von langfristigen Trends der Schäden durch Hochwasser in Europa stehen vor erheblichen Schwiergkeiten. Das größte Problem ist die lückenhafte Datenbasis. Hinzu kommt, dass sich nicht nur die Hochwasserereignisse selbst verändert haben, sondern auch die Exponiertheit der Bevölkerung und der Vermögenswerte. So hat die europäische Bevölkerung zwischen 1870 und 2016 um 130% zugenommen, in Städten sogar um 1000%, während die Bevölkerung auf dem Land zurückgegangen ist. Ebenfalls stark zugenommen haben die Sachwerte. Betrachtet man allerdings die Entwicklung nur in durch Hochwasser gefährdeten Gebieten, ist der Anteil an der Bevölkerung, der durch ein Jahrhundert-Hochwasser gefährdet ist, seit 1870 bei Flusshochwassern leicht zurückgegangen, bei Küstenhochwassern aber etwas gestiegen (Abb. 2). Die finanziellen Verluste haben zwischen 1950 und 2016 um -2,6% pro Jahr abgenommen. Ein Rückgang ist auch bei der Anzahl der Todesopfer zu verzeichnen, der besonders ab 1950 mit -4,6% deutlich ist. Als Grund sind vor allem die Verbesserungen im Hochwasserschutz, bei der Vorhersage und der Katastrophenwarnung entscheidend.<ref name="Paprotny 2018">Paprotny, D., A. Sebastian, O. Morales-Nápoles et al. (2018): [https://doi.org/10.1038/s41467-018-04253-1 Trends in flood losses in Europe over the past 150 years.] Nat Commun 9, 1985</ref>

Die jährlichen Schäden durch Hochwasser lagen in den 27 EU-Staaten um 2010 bei 6,4 Mrd. €, und es waren pro Jahr ca. 150 000 Menschen von Hochwasserereignissen betroffen.<ref name="Feyen 2011">Feyen, L., R. Dankers, K. Bódis, P. Salamon and J.I. Barredo (2011): Fluvial flood risk in Europe in present and future climates, Climatic Change, DOI 10.1007/s10584-011-0339-7</ref> Im Einzelnen forderten die Überschwemmungen am Rhein 1993 und 1995 Schäden von 600 bzw. 320 Mio. US$. Die extreme Hochwasser 1997 in Polen, der Tschechischen Republik und Deutschland an der Oder hatten 115 Tote und einem Sachschaden von 5,9 Mrd. US$ zur Folge. Und den Überschwemmungen im August 2002 an der Elbe in der Tschechischen Republik und in Deutschland fielen 39 Menschen zum Opfer; die Sachschäden beliefen sich auf 14 Mrd. US$. Besonders viele Menschenleben haben kurzfristige, aber sehr heftige Sturzfluten in Südeuropa gefordert. So waren in Süditalien im Mai 1998 147 Menschen zu beklagen und in Spanien 1996 während eines nur einstündigen Niederschlags 87 Menschen. Von Sturzfluten am meisten betroffen ist Spanien.<ref name="Barredo 2007" />

Die ökonomisch verlustreichsten Überschwemmungen in Europa der beiden Jahrzehnte vor 2015 waren mit über 20 Mrd. € die Hochwasser im August 2002, ein Jahr, in dem es nicht nur an der Elbe zu Überschwemmungen kam, sondern auch an der Donau u.a. Flüssen und neben Deutschland und der Tschechischen Republik auch Länder wie Österreich, die Slowakei, Rumänien und Italien betroffen waren.<ref name="Kundzewicz 2012">Kundzewicz, Z.W., I.Pinskwar and G.R.Brakenridge (2012): Large floods in Europe, 1985-2009, Hydrological Sciences Journal, DOI:10.1080/02626667.2012.745082</ref> Die materiellen Verluste der Überschwemmungen 2013 beliefen sich auf ca. 13 Mrd. EUR, wovon allein 10 Mrd. EUR auf Deutschland fielen.<ref name="Schröter 2015">Schröter, K., M. Kunz, F. Elmer, B. Mühr, and B. Merz (2015): What made the June 2013 flood in Germany an exceptional event? A hydro-meteorological evaluation, Hydrol. Earth Syst. Sci., 19, 309–327, doi:10.5194/hess-19-309-2015</ref> Inzwischen sind weitere starke Hochwasserereignisse hinzugekommen, so die Überflutungen im Westen Deutschlands, den Niederlanden und Belgiens. Allein in [[Starkregen_und_Hochwasser_in_Deutschland#Das_Hochwasser_im_Juli_2021|Deutschland]] waren 170 Todesopfer und versicherte Schäden von mindestens 10 Mrd. € zu beklagen.

[[Bild:Europe flood trends 1960-2010.jpg|thumb|520px|Abb. 3: Änderung von Hochwasser-Ereignissen mit einer Wiederkehrperiode von 100 Jahren und in kleineren Flussbecken von ca. 100 km<sup>2</sup>]]
== Veränderungen ==
Die letzten Jahrzehnte (1990-2016) gehörten in Europa zu den überschwemmungsreichsten Perioden der letzten 500 Jahre. Frühere durch Hochwasser geprägte Phasen wie z.B. die Zeit von 1790 bis 1840 waren im Gegensatz zur Gegenwart mit niedrigen Temperaturen verbunden und waren vor allem durch Winterhochwasser bestimmt. Demgegenüber ereignen sich Hochwasser heute mehr im Sommer als im Winter und in einer wärmeren Welt, wobei die Entwicklungen in den einzelnen Großregionen durchaus unterschiedlich sein können. So zeigt vor allem Mitteleuropa eine stärkere Häufigkeit von Sommerhochwassern, während in Westeuropa die Winterhochwasser zugenommen haben und im Mittelmeerraum Hochwasser vor allem im Herbst vorkommen.<ref name="Blöschl 2020">Blöschl, G., Kiss, A., Viglione, A. et al. (2020): [https://doi.org/10.1038/s41586-020-2478-3 Current European flood-rich period exceptional compared with past 500 years.] Nature 583, 560–566</ref>

Auch neu zugängliche europäische Abfluss-Daten zeigen in den verschiedenen Großregionen Europas eine sehr unterschiedliche Hochwasserentwicklung (Abb. 3). Blöschl et al. (2019)<ref name="Blöschl 2019">Blöschl, G., J. Hall, A. Viglione et al. (2019): Changing climate both increases and decreases European river floods. Nature 573, 108–111. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1495-6</ref> unterscheiden drei Großregionen, deren Abfluss-Daten sich deutlich unterscheiden. Der Nordwesten Europa und Mitteleuropa weisen zwischen 1960 und 2010 eindeutige Zunahmen der Abflüsse auf, die teilweise bei 10% pro Jahrzehnt liegen. So änderten sich Überschwemmungen, die in Großbritannien 1960 statistisch gesehen einmal in 100 Jahren vorkamen, zu Ereignissen, mit denen 2010 bereits alle 50-80 gerechnet werden konnte. In Großbritannien sind Hochwasser größtenteils durch Niederschläge im Winter bedingt und sind mit einer hohen Bodenfeuchtigkeit verbunden. Im nördlichen Frankreich und Mitteleuropa spielen zunehmende Niederschläge und hohe Bodenfeuchte ebenfalls eine Rolle, wirken sich aber auch im Sommer aus.

Im Mittelmeerraum nehmen die Hochwasserereignisse mit Ausnahme von SO-Frankreich und Nord-Italien durchgehend ab, teilweise um mehr als 12 % pro Jahrzehnt. Eine wichtige Ursache ist der Rückgang der Winterniederschläge. Abnehmende Trends finden sich auch im östlichen Skandinavien und westlichen Russland und der Ukraine, im westlichen Russland ebenfalls um über 12%/Dekade. Hier spielt eine deutliche Temperaturerhöhung von 0,5 °C/Dekade eine Rolle, wodurch es zu geringen Schneelagen und früherer Schneeschmelze im Jahr bzw. zu Regen statt Schneefall kommt. Das verringert das Auftreten von Hochwassern im Frühjahr und Frühsommer.

== Ursachen ==
Die Zunahme der Jahre mit sehr hohen Schäden muss nichts mit der Zunahme hoher Niederschläge zu tun haben. Sie ist primär darin begründet, dass in den hochwassergefährdeten Gebieten sich immer mehr Menschen ansiedeln, Infrastrukturanlagen gebaut und Flussläufe eingeengt wurden.<ref name="Barredo 2007" />

[[Bild:Europa Tiefs Zugbahnen.jpg|thumb|420px|Abb. 4: Wichtige Zugbahnen niederschlagsrelevanter Tiefdruckgebiete]]
===Großwetterlagen und Tiefdruckzugbahnen===
Dennoch sind Fluss-Hochwasser letztlich das Ergebnis von intensiven und/oder lang anhaltenden Regenfällen über mehrere Tage oder sogar Wochen über einer großen Region. Ob es in einem bestimmten Gebiet viel, wenig oder gar nicht regnet, hängt dabei jedoch nur zu einem geringen Teil von Temperatur und Verdunstung in diesem Gebiet ab. Die Wassermenge bestimmter Niederschlagsereignisse stammt im globalen Mittel zu ca. 90% aus Wasserdampf, der aus mehr oder weniger größerer Entfernung herantransportiert wurde.<ref>Trenberth, K.E., A. Dai, R.M. Rasmussen and D.B. Parsons (2003): The Changing Character of Precipitation, Bulletin of the American Meteorological Society 84, 1205-1217</ref> Das gilt nicht zuletzt für Europa, das keine große Landmasse bildet und vom Atlantischen Ozeanen und großen Randmeeren umgeben ist. Für den Wasserdampftransport sind atmosphärische Zirkulationssysteme und die Zugbahnen der Tiefdruckgebiete von entscheidender Bedeutung. Bei den Zugbahnen lassen sich nach ihren Entstehungsgebieten fünf Hauptgruppen unterscheiden: atlantische (ATL in Abb. 4), polare (POL), mediterrane, subtropische und kontinentale Zugbahnen. Bei den über dem Mittelmeer entstehenden Zugbahnen ragt besonders der über dem Golf von Genua entstehende Typ Vb hervor, der zwar selten ist, aber besonders ergiebige Starkregen verursacht.<ref name="Hofstätter 2015">Hofstätter, M., J. Jacobeit, M. Homann, A. Lexer, B. Chimani, A. Philipp, C. Beck, M. Ganekind (2015): WETRAX – weather patterns, cyclone tracks and related precipitation extremes. Großflächige Starkniederschläge im Klimawandel in Mitteleuropa, Final Report, Geographica Augustana 19, Universität Augsburg, Augsburg, Germany</ref><ref name="Hofstätter 2017">Hofstätter, M., A. Lexer, M. Homann, G. Blöschl (2017): Large‐scale heavy precipitation over central Europe and the role of atmospheric cyclone track types, International Journal of Climatology , DOI: 10.1002/joc.5386</ref> Zwei weitere mediterrane Zugbahnen entstehen ebenfalls über dem Golf von Genua oder über der nördlichen Adria und ziehen nach Ost- bzw. Südosteuropa (X-S).
[[Bild:Wetterlage-vb.gif|thumb|420px|Abb. 5: Vb-Wetterlage]]

In Nord- und Westeuropa sind es die nordatlantischen [[Tiefdruckgebiet|Tiefdrucksysteme]], die vor allem im Winter den Niederschlag regulieren und selbst wiederum von der [[Nordatlantische Oszillation|Nordatlantischen Oszillation]] (NAO) beeinflusst werden. Der NAO-Index hat in den 1980er und 1990er Jahren eine Tendenz zu auffällig hohen Werte gezeigt, die seit Mitte der 1990er Jahren jedoch wieder zurückgehen. Ein stärkerer NAO-Index ist in der Regel im nördlichen Europa mit mehr Niederschlägen und im südlichen Europa mit geringeren Niederschlägen verbunden.

Für Winter- wie Sommerhochwasser ist entscheidend, dass sich bestimmte [[Großwetterlagen]], die die Niederschläge mit sich bringen, über einen längeren Zeitraum halten. Im Winter ist es die durch eine starke NAO bestimmte Westlage zyklonal, bei der einzelne Tiefdruckgebiete vom Nordatlantik westlich von Irland über Nord- und Ostsee bis nach Osteuropa wandern. Zwischen den Tiefs gibt es kleinere Hochdruckzellen. Die Westlage zyklonal ist mit 15,7 % im Jahresmittel die über Mitteleuropa am häufigsten vorkommende Großwetterlage. Bei einer schwachen NAO wird sie jedoch von einem Hochdruckgebiet, das von Nordosteuropa bis nach Frankreich reichen kann, blockiert (vgl. [[Kalte Winter in Europa]]).

Für Sommerhochwasser in Mitteleuropa haben sich in letzter Zeit häufig die sog. Vb- oder damit verwandte Tiefdruckzugbahnen (Abb. 5) als entscheidende Niederschlagsbringer erwiesen. Das war etwa der Fall bei dem Oder-Hochwasser 1997 und dem Elbe-Hochwasser 2002. Und auch die Überschwemmungen an Donau und Elbe im Juni 2013 waren durch eine Vb-ähnliche Zugbahn bedingt (Abb. 4).<ref>DWD-Pressemitteilung vom 06.06.2013: [http://www.dwd.de/bvbw/appmanager/bvbw/dwdwwwDesktop?_nfpb=true&_pageLabel=dwdwww_menu2_presse&T98029gsbDocumentPath=Content%2FPresse%2FPressemitteilungen%2F2013%2F20130606__HochwasserJuni__news.html Juni-Hochwasser im Süden und Osten Deutschlands]</ref> Bei Vb-Wetterlagen ziehen Tiefdruckgebiete vom Mittelmeer her, wo sie sich mit Wasserdampf aufladen, meistens östlich um die Alpen herum nach Mitteleuropa. Hier stoßen sie auf Gebirge, z.B. auf das Erzgebirge, und/oder auf Kaltluftmassen und regnen sich aus. Zwar besitzen Vb-Zugbahnen von allen starkniederschlagsrelevanten Zirkulationstypen im Mittel nur eine Auftrittshäufigkeit von 3-5%. Sie sind aber in bestimmten Regionen wie Nord-Tschechien, nördlich der Alpen und im östlichen Mitteleuropa für circa 50% der stärksten Niederschlags-Ereignisse im Zeitraum von 1961 bis 2002 verantwortlich.<ref name="Hofstätter 2015" /> Unter den Vb-Wetterlagen ragen besonders diejenigen hervor, die im Golf von Genua entstehen. Von allen im westlichen Mittelmeer entstehenden Zyklonen entstammen 46% aus dem Golf von Genua. Und die sich hier entwickelnden Tiefdruckbahnen bilden auch am häufigsten Cluster, d.h. mehrere kurz aufeinander folgende Tiefs, die in Mitteleuropa für besonders viel Niederschlag sorgen.<ref name="Hofstätter 2019">Hofstätter, M., and G. Blöschl (2019): [https://doi.org/10.1029/2018JD029420 Vb cyclones synchronized with the Arctic-/North Atlantic Oscillation.] J Geophys Res Atmos 124(6):3259–3278</ref>

Wenn die Vb-Wetterlagen länger anhalten, liegt eine sog. [[Blockierende Wetterlage]] vor. Möglicherweise ist es in jüngster Zeit zu einer Häufung von blockierenden Wetterlagen gekommen. Manche Forscher führen das auf das Abschmelzen des arktischen Meereises zurück.<ref name="Cohen 2012">Cohen, J.L., et al. (2012): Arctic warming, increasing snow cover and widespread boreal winter cooling, Environmental Research Letters 7, doi:10.1088/1748-9326/7/1/014007</ref><ref name="Francis 2012">Francis, J.A., and S.J. Vavrus (2012): Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes, Geophysical Research Letters 39, doi:10.1029/2012GL051000</ref> Dadurch würde der Temperatur- und Luftdruckgegensatz zwischen hohen und mittleren Breiten geschwächt. Die Folge sind schwächere planetare Wellen des [[Jetstream]]s mit größeren Amplituden der Wellen und einer langsameren West-Ost-Bewegung. Aus diesem Grund können sich in manchen Regionen Tiefdruck-, in anderen Hochdruckzellen längere Zeit stationär halten. Im Sommer können die Tiefs zu starken Niederschlägen, die Hochs zu Hitzewellen führen. Das war etwa die Konstellation 2010, als Russland von einer verheerenden Hitzewelle heimgesucht wurde und Pakistan von gewaltigen Überschwemmungen.

===Feuchte Böden===
Eine wichtige Voraussetzung dafür, dass aus starken Niederschlägen Hochwasser entstehen, liegt oft darin, dass der Boden durch länger andauernden Regen sehr viel Feuchtigkeit aufgenommen hat, irgendwann gesättigt ist und kein weiteres Wasser mehr aufnehmen kann. So war z.B. den Hochwassern in England und Wales im Oktober und November 2000 ein sehr feuchter Sommer vorausgegangen, nach dem die Böden nicht auf das sonst übliche Niveau ausgetrocknet waren. Die starken Regenfälle begannen im September und zogen sich den ganzen Oktober hindurch hin. Hochwasserereignisse im Winter und Frühjahr sind ebenfalls durch großräumige Regenfälle bedingt, die teilweise mit dem Schmelzen von Eis und Schnee zusammenfallen. Auch hier können durchnässte Böden eine Rolle spielen, aber nicht selten auch gefrorene Böden, durch die das Wasser nicht versickern kann. Beispiele waren die Überschwemmungen am Rhein 1993 und 1995. Sturzfluten, die eher in Südeuropa vorkommen, sind das Ergebnis von intensiven Regenfällen über einem kleinen Gebiet in Berg- oder Hügelländern und dauern normalerweise weniger als sechs Stunden.<ref name="Barredo 2007" />

==Hochwasser und Klimawandel==
Die Häufung von ‚Jahrhundertereignissen‘ in den letzten Jahren (z.B. in Deutschland 2002 und 2013) hat immer wieder die Frage aufkommen lassen, inwieweit der vom Menschen verursachte [[Klimawandel]] dafür verantwortlich ist. Allgemein ist es jedoch sehr schwierig, in den Hochwasserereignissen der letzten Jahrzehnte den Klimawandel als Ursache nachzuweisen, da die natürlichen Schwankungen der Niederschläge von Jahr zu Jahr und von Jahrzehnt zu Jahrzehnt sehr hoch sind. Daher wird man auch, wenn die Änderungen im Sinne des Klimawandels tatsächlich vorliegen, sie statistisch für die nächsten Jahrzehnte kaum nachweisen können. [[Klimamodelle|Klimamodellrechnungen]] zeigen dagegen eine hohe Wahrscheinlichkeit von stärkeren Niederschlagsereignissen in einer wärmeren Welt. Nicht zuletzt sprechen dafür physikalische Gesetzmäßigkeiten (vgl. den Artikel [[Starkniederschläge und Hochwasser]]).<ref name="Kundzewicz 2012" />

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
* [http://undine.bafg.de/servlet/is/8606/ Undine] Informationsplattform zu Hochwasserereignissen an den großen Strömen in Deutschland von der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG)
* Tiefgraber, M. (Deutscher Wetterdienst, 2016): [http://www.dwd.de/DE/wetter/thema_des_tages/2016/10/25.html Typische Zugbahnen der Zyklonen]

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==Klimadaten zum Thema==
{{Bild-links|Bild=Starkregentage in Starkregentage DiffII Europa Som Eur Ausschnitt.png |Breite=200px}}
Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/europa-rcp-daten '''Regionaldaten zu Europa'''] eigene Karten zur künftigen Klimaentwicklung erzeugen.
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Hier finden Sie eine [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/daten-zum-klimawandel/daten-zu-klimaprojektionen/arbeitsanweisungen-panoply-263990 '''Anleitung zur Visualisierung der Daten'''].
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==Schülerarbeiten zum Thema==
'''Schülerarbeiten zum Thema des Artikels''' aus dem [https://bildungsserver.hamburg.de/themenschwerpunkte/klimawandel-und-klimafolgen/schulprojekt-klimawandel/ergebnisse-des-schulprojekts Schulprojekt Klimawandel]:
* [https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756594/3ad73a391d5c182574456e04d4c2a756/2007-extremereignisse-und-ihre-folgen-data.pdf Extremereignisse und ihre Folgen] im Zuge des Klimawandels am Fallbeispiel des Elbhochwassers 2002 (Gymnasium Athenaeum Stade, Stade),
* [https://bildungsserver.hamburg.de/resource/blob/756180/3d0ec1663855f5a353601165b7e45744/2007-jahrhundertflut-klimawandel-data.pdf Alle Jahre eine Jahrhundertflut?] Muss man in Zukunft mit vermehrten Hochwasserereignissen an der Elbe rechnen? Und in welcher Weise nimmt der Klimawandel Einfluss darauf? (Stadtteilschule Walddörfer, Hamburg)
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==Bildergalerie zum Thema==
* Bilder zu: [[Starkniederschläge und Hochwasser (Bilder)|Starkniederschläge und Hochwasser in Europa]]
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[[Kategorie:Extremereignisse]]
[[Kategorie:Wasserkreislauf]]
[[Kategorie:Regionale Klimafolgen]]
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