Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme: Unterschied zwischen den Versionen
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Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels haben sich die globalen Durchschnittstemperaturen zwischen den Zeitintervallen 1850-1919 und 2001-2005 um 0,78 °C erhöht (siehe dazu [[aktuelle Klimaänderungen]]). Für die Zeit 2090-2099 im Vergleich zu 1980-1999 wird je nach Szenario eine weitere Erhöhung um ca. 1,8-4 °C prognostiziert (siehe dazu [[Klima im 21. Jahrhundert]]). Der Trend zur Erwärmung ist dabei regional unterschiedlich stark ausgeprägt. Auch die globalen Niederschlagsmuster, die natürlichen Schwankungen im Klimasystem (z.B. [[NAO]] und [[ENSO]]) sowie auch die Häufigkeit und Intensität von [[Wetterextreme|Extremereignissen]] verändern sich durch den anthropogenen Klimawandel. | Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels haben sich die globalen Durchschnittstemperaturen zwischen den Zeitintervallen 1850-1919 und 2001-2005 um 0,78 °C erhöht (siehe dazu [[Folge von::aktuelle Klimaänderungen]]). Für die Zeit 2090-2099 im Vergleich zu 1980-1999 wird je nach Szenario eine weitere Erhöhung um ca. 1,8-4 °C prognostiziert (siehe dazu [[Klima im 21. Jahrhundert]]). Der Trend zur Erwärmung ist dabei regional unterschiedlich stark ausgeprägt. Auch die globalen Niederschlagsmuster, die natürlichen Schwankungen im Klimasystem (z.B. [[NAO]] und [[ENSO]]) sowie auch die Häufigkeit und Intensität von [[Wetterextreme|Extremereignissen]] verändern sich durch den anthropogenen Klimawandel. | ||
Es wird erwartet, dass die prognostizierten Klimaveränderungen einen erheblichen Einfluss auf [[Ökosystem|Ökosysteme]] haben werden. | Es wird erwartet, dass die prognostizierten Klimaveränderungen einen erheblichen Einfluss auf [[Ökosystem|Ökosysteme]] haben werden. | ||
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Bereits heute können in der [[Biosphäre im Klimasystem|Biosphäre]] Veränderungen beobachtet werden, die auf den aktuellen Klimawandel zurückzuführen sind. So haben sich frühjahrsphänologische Ereignisse (jährlich im Frühjahr wiederkehrende Entwicklungsphasen in der Biosphäre) wie z.B. Blüte und Blattentfaltung in Europa im Zeitraum zwischen 1969-2003 um ca. 7 Tage verfrüht. <ref name="Chmielewski">Chmielewski, F.-M. (2007): Phänologie – ein Indikator zur Beurteilung der Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Biosphäre. In: promet, Jg. 33, Nr. 1/2, S. 28-35</ref> Veränderungen phänologischer Ereignisse können sich wiederum auf trophische Interaktionen, also auf Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen, auswirken. So können Schmetterlingsraupen beispielsweise den Blattaustrieb ihrer Nahrungspflanze verpassen wenn dieser verfrüht stattfindet und so ihre Nahrungsquelle verlieren. <ref name="Forkner">Forkner, R./ Marquis, R. J./ Lill, J./ Le Corff, J. (2008): Timing is everything? Phenological synchrony and population variability in leaf-chewing herbivores of Quercus. In: Ecological Entomology, Jg. 33, Nr. 2 S. 276-285</ref> | Bereits heute können in der [[Biosphäre im Klimasystem|Biosphäre]] Veränderungen beobachtet werden, die auf den aktuellen Klimawandel zurückzuführen sind. So haben sich frühjahrsphänologische Ereignisse (jährlich im Frühjahr wiederkehrende Entwicklungsphasen in der Biosphäre) wie z.B. Blüte und Blattentfaltung in Europa im Zeitraum zwischen 1969-2003 um ca. 7 Tage verfrüht. <ref name="Chmielewski">Chmielewski, F.-M. (2007): Phänologie – ein Indikator zur Beurteilung der Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Biosphäre. In: promet, Jg. 33, Nr. 1/2, S. 28-35</ref> Veränderungen phänologischer Ereignisse können sich wiederum auf trophische Interaktionen, also auf Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen, auswirken. So können Schmetterlingsraupen beispielsweise den Blattaustrieb ihrer Nahrungspflanze verpassen wenn dieser verfrüht stattfindet und so ihre Nahrungsquelle verlieren. <ref name="Forkner">Forkner, R./ Marquis, R. J./ Lill, J./ Le Corff, J. (2008): Timing is everything? Phenological synchrony and population variability in leaf-chewing herbivores of Quercus. In: Ecological Entomology, Jg. 33, Nr. 2 S. 276-285</ref> | ||
==Migration, trophische Interaktion und invasive Arten== | ==Migration, trophische Interaktion und invasive Arten== | ||
* s. Hauptartikel [[Verbreitung der Arten]] | * s. Hauptartikel [[umfasst::Verbreitung der Arten]] | ||
Generell wird es durch den anthropogenen Klimawandel zu einer Verschiebung der Verbreitungsgebiete sämtlicher Arten nach Norden und in größere Höhen kommen. Allerdings stellen nicht nur klimatische Faktoren wie Niederschlag und Temperatur, sondern auch trophische Interaktionen, d.h. Nahrungsbeziehungen, eine Voraussetzung für die Verbreitung einer Art dar. Beispielsweise ist das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters von der Verbreitung seiner Nahrungspflanze im Raupenstadium, dem Schlangen-Knöterich, abhängig. <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> Verändern sich im Rahmen des Klimawandels die Klimahüllen (Bereiche, in denen eine Art hinsichtlich klimatischer Faktoren gedeihen kann) beider Arten unterschiedlich, kann dies zu einer erheblichen Verkleinerung des Verbreitungsgebietes des Falters führen. Die Migration führt außerdem 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. | Generell wird es durch den anthropogenen Klimawandel zu einer Verschiebung der Verbreitungsgebiete sämtlicher Arten nach Norden und in größere Höhen kommen. Allerdings stellen nicht nur klimatische Faktoren wie Niederschlag und Temperatur, sondern auch trophische Interaktionen, d.h. Nahrungsbeziehungen, eine Voraussetzung für die Verbreitung einer Art dar. Beispielsweise ist das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters von der Verbreitung seiner Nahrungspflanze im Raupenstadium, dem Schlangen-Knöterich, abhängig. <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> Verändern sich im Rahmen des Klimawandels die Klimahüllen (Bereiche, in denen eine Art hinsichtlich klimatischer Faktoren gedeihen kann) beider Arten unterschiedlich, kann dies zu einer erheblichen Verkleinerung des Verbreitungsgebietes des Falters führen. Die Migration führt außerdem 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. | ||
== Evolutionäre Änderungen == | == Evolutionäre Änderungen == | ||
* s. Hauptartikel [[Evolutionäre Veränderungen]] | * s. Hauptartikel [[umfasst::Evolutionäre Veränderungen]] | ||
Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kann es auch zu evolutionären Prozessen kommen. Arten können sich an sich verändernde klimatische Bedingungen (z.B. höhere Temperaturen) und klimatisch induzierte Veränderungen (z.B. Veränderung der Landschaft oder trophischer Interaktionen) auch genetisch anpassen. | Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kann es auch zu evolutionären Prozessen kommen. Arten können sich an sich verändernde klimatische Bedingungen (z.B. höhere Temperaturen) und klimatisch induzierte Veränderungen (z.B. Veränderung der Landschaft oder trophischer Interaktionen) auch genetisch anpassen. | ||
== Schädlinge und Krankheiten == | == Schädlinge und Krankheiten == | ||
* s. Hauptartikel [[Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]] | * s. Hauptartikel [[umfasst::Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)]] | ||
Milde Winter begünstigen das Überleben von Schädlingen; warme und trockene Sommer schwächen oft die befallenen Pflanzen und Tiere. Hohe sommerliche Temperaturen sind auch günstig für viele Pilzarten, die Krankheiten von Bäumen verursachen können. | Milde Winter begünstigen das Überleben von Schädlingen; warme und trockene Sommer schwächen oft die befallenen Pflanzen und Tiere. Hohe sommerliche Temperaturen sind auch günstig für viele Pilzarten, die Krankheiten von Bäumen verursachen können. | ||
== Aussterben von Arten == | == Aussterben von Arten == | ||
* s. Hauptartikel [[Artensterben]] | * s. Hauptartikel [[umfasst::Artensterben]] | ||
In den letzten 50 Jahren hat sich das Artensterben immer mehr beschleunigt und zu Beginn des 21. Jahrhunderts das 1000fache des natürlichen Artenschwunds erreicht.<ref>Millenium Ecosystem Assassment Report: [http://www.maweb.org/documents/document.354.aspx.pdf Ecosystems and Human Wellbeing]</ref> Verantwortlich dafür ist vor allem die Umwandlung natürlicher Ökosysteme durch eine zunehmend intensivere Landwirtschaft und die Anlage von Verkehrswegen und großen Städten, aber auch eine immer stärkere Ausbeutung der natürlichen Ressourcen, vor allem in den Meeren, und der Eintrag chemischer Substanzen in die natürliche Umwelt. Der Klimawandel ist als neue Bedrohung für die Arten und die Biodiversität der Erde hinzugekommen. Bei einer stärkeren klimatischen Abweichung von den gegebenen Verhältnissen kann es durchaus zum Aussterben bestimmter Arten kommen. | In den letzten 50 Jahren hat sich das Artensterben immer mehr beschleunigt und zu Beginn des 21. Jahrhunderts das 1000fache des natürlichen Artenschwunds erreicht.<ref>Millenium Ecosystem Assassment Report: [http://www.maweb.org/documents/document.354.aspx.pdf Ecosystems and Human Wellbeing]</ref> Verantwortlich dafür ist vor allem die Umwandlung natürlicher Ökosysteme durch eine zunehmend intensivere Landwirtschaft und die Anlage von Verkehrswegen und großen Städten, aber auch eine immer stärkere Ausbeutung der natürlichen Ressourcen, vor allem in den Meeren, und der Eintrag chemischer Substanzen in die natürliche Umwelt. Der Klimawandel ist als neue Bedrohung für die Arten und die Biodiversität der Erde hinzugekommen. Bei einer stärkeren klimatischen Abweichung von den gegebenen Verhältnissen kann es durchaus zum Aussterben bestimmter Arten kommen. | ||
Version vom 17. September 2011, 20:12 Uhr
Klimawandel und Ökosysteme
Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels haben sich die globalen Durchschnittstemperaturen zwischen den Zeitintervallen 1850-1919 und 2001-2005 um 0,78 °C erhöht (siehe dazu aktuelle Klimaänderungen). Für die Zeit 2090-2099 im Vergleich zu 1980-1999 wird je nach Szenario eine weitere Erhöhung um ca. 1,8-4 °C prognostiziert (siehe dazu Klima im 21. Jahrhundert). Der Trend zur Erwärmung ist dabei regional unterschiedlich stark ausgeprägt. Auch die globalen Niederschlagsmuster, die natürlichen Schwankungen im Klimasystem (z.B. NAO und ENSO) sowie auch die Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen verändern sich durch den anthropogenen Klimawandel.
Es wird erwartet, dass die prognostizierten Klimaveränderungen einen erheblichen Einfluss auf Ökosysteme haben werden.
Einerseits beeinflussen die Veränderung klimatischer Faktoren wie Niederschlag oder Temperatur direkt die Ökologie bestimmter Arten. Andererseits verändern sich im Rahmen des Klimawandels auch weitere Faktoren (Zeitpunkte phänologischer Ereignisse, Nahrungsbeziehungen, Landschaften usw.), die sich ebenfalls auf die Ökologie einer Art auswirken. Eine Art kann durch eine Veränderung bzw. Verlagerung ihres Verbreitungsgebietes oder durch Adaption auf sich verändernde Lebensbedingungen reagieren. Durch Veränderungen von Verbreitungsgebieten oder Adaption verschiedener Arten verändern sich auch Strukturen und Funktionen ganzer Ökosysteme. Die Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme sind somit sehr komplex.
Phänologische Veränderungen
- siehe Hauptartikel Phänologie
Bereits heute können in der Biosphäre Veränderungen beobachtet werden, die auf den aktuellen Klimawandel zurückzuführen sind. So haben sich frühjahrsphänologische Ereignisse (jährlich im Frühjahr wiederkehrende Entwicklungsphasen in der Biosphäre) wie z.B. Blüte und Blattentfaltung in Europa im Zeitraum zwischen 1969-2003 um ca. 7 Tage verfrüht. [1] Veränderungen phänologischer Ereignisse können sich wiederum auf trophische Interaktionen, also auf Nahrungsbeziehungen in Ökosystemen, auswirken. So können Schmetterlingsraupen beispielsweise den Blattaustrieb ihrer Nahrungspflanze verpassen wenn dieser verfrüht stattfindet und so ihre Nahrungsquelle verlieren. [2]
Migration, trophische Interaktion und invasive Arten
- s. Hauptartikel Verbreitung der Arten
Generell wird es durch den anthropogenen Klimawandel zu einer Verschiebung der Verbreitungsgebiete sämtlicher Arten nach Norden und in größere Höhen kommen. Allerdings stellen nicht nur klimatische Faktoren wie Niederschlag und Temperatur, sondern auch trophische Interaktionen, d.h. Nahrungsbeziehungen, eine Voraussetzung für die Verbreitung einer Art dar. Beispielsweise ist das Verbreitungsgebiet des Natterwurzperlmutterfalters von der Verbreitung seiner Nahrungspflanze im Raupenstadium, dem Schlangen-Knöterich, abhängig. [3] Verändern sich im Rahmen des Klimawandels die Klimahüllen (Bereiche, in denen eine Art hinsichtlich klimatischer Faktoren gedeihen kann) beider Arten unterschiedlich, kann dies zu einer erheblichen Verkleinerung des Verbreitungsgebietes des Falters führen. Die Migration führt außerdem 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.
Evolutionäre Änderungen
- s. Hauptartikel Evolutionäre Veränderungen
Im Rahmen des anthropogenen Klimawandels kann es auch zu evolutionären Prozessen kommen. Arten können sich an sich verändernde klimatische Bedingungen (z.B. höhere Temperaturen) und klimatisch induzierte Veränderungen (z.B. Veränderung der Landschaft oder trophischer Interaktionen) auch genetisch anpassen.
Schädlinge und Krankheiten
- s. Hauptartikel Schädlinge und Krankheiten (Ökosysteme)
Milde Winter begünstigen das Überleben von Schädlingen; warme und trockene Sommer schwächen oft die befallenen Pflanzen und Tiere. Hohe sommerliche Temperaturen sind auch günstig für viele Pilzarten, die Krankheiten von Bäumen verursachen können.
Aussterben von Arten
- s. Hauptartikel Artensterben
In den letzten 50 Jahren hat sich das Artensterben immer mehr beschleunigt und zu Beginn des 21. Jahrhunderts das 1000fache des natürlichen Artenschwunds erreicht.[4] Verantwortlich dafür ist vor allem die Umwandlung natürlicher Ökosysteme durch eine zunehmend intensivere Landwirtschaft und die Anlage von Verkehrswegen und großen Städten, aber auch eine immer stärkere Ausbeutung der natürlichen Ressourcen, vor allem in den Meeren, und der Eintrag chemischer Substanzen in die natürliche Umwelt. Der Klimawandel ist als neue Bedrohung für die Arten und die Biodiversität der Erde hinzugekommen. Bei einer stärkeren klimatischen Abweichung von den gegebenen Verhältnissen kann es durchaus zum Aussterben bestimmter Arten kommen.
Einzelnachweise
- ↑ Chmielewski, F.-M. (2007): Phänologie – ein Indikator zur Beurteilung der Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Biosphäre. In: promet, Jg. 33, Nr. 1/2, S. 28-35
- ↑ Forkner, R./ Marquis, R. J./ Lill, J./ Le Corff, J. (2008): Timing is everything? Phenological synchrony and population variability in leaf-chewing herbivores of Quercus. In: Ecological Entomology, Jg. 33, Nr. 2 S. 276-285
- ↑ 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
- ↑ Millenium Ecosystem Assassment Report: Ecosystems and Human Wellbeing
Siehe auch
- Ökosystem
- Verbreitung der Arten
- Alpine Ökosysteme
- Marine Ökosysteme
- Arktische Ökosysteme
- Klimawandel und Zugvögel
Weblinks
- IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group II: "Impacts, Adaptation and Vulnerability", Chapter 4: Ecosystems, their properties, goods and services. Tabelle 4.1 gibt eine umfassende Übersicht dazu, welche ökologischen Folgen bei welcher globalen bzw. regionalen Temperaturänderung in verschiedenen Teilen der Erde zu erwarten sind.
- Berichte zur Studie "Die Ökonomie von Ökosystemen und der Biodiversität (Englisch und eine deutsche Zusammenfassung)
| Dieser Artikel ist ein Originalartikel des Klima-Wiki und steht unter der Creative Commons Lizenz Namensnennung-Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland. Informationen zum Lizenzstatus eingebundener Mediendateien (etwa Bilder oder Videos) können in den meisten Fällen durch Anklicken dieser Mediendateien abgerufen werden und sind andernfalls über Dieter Kasang zu erfragen. | 
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