Klimafolgen: Handlungsfeld Biologische Vielfalt

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Änderungen des Klimas können für viele Arten und Ökosysteme negative Folgen mit sich bringen.
Quelle: patzita/photocase.com

Der Klimawandel führt zu einer Verschiebung der Klimazonen und Vegetationsphasen. Dies verändert teils tiefgreifend die Lebensräume von Pflanzen und Tieren. Auch die Artenvielfalt wird durch den Klimawandel sowohl direkt als auch indirekt bedroht.

Inhaltsverzeichnis

 

Auswirkungen des Klimawandels auf Pflanzen und Tiere

Temperaturänderungen, veränderte Niederschläge und extreme Wetterereignisse beeinflussen die Lebensbedingungen von Pflanzen und Tieren.

So ist es in Deutschland in den letzten 139 Jahren im Jahresmittel etwa 1,6 Grad wärmer geworden. Damit verbunden nahm die Anzahl der kalten und sehr kalten Tage ab und die der warmen und sehr warmen Tage zu. Dadurch verändern und verschieben sich die Vegetationsphasen insgesamt. Der phänologische Frühling beginnt heute im Mittel schon rund zwei Wochen früher als vor einigen Jahrzehnten. Der phänologische Herbst dauert länger und der phänologische Winter hat sich von durchschnittlich 120 Tagen pro Jahr auf nur noch 102 Tage verkürzt.

Verändern sich diese wichtigen Rahmenbedingungen, ändern viele Tiere und Pflanzen ihr Verhalten und ihre Eigenschaften:

  • periodisch wiederkehrende Wachstums- und Entwicklungsprozesse von Pflanzen und Tieren passen sich den neuen Gegebenheiten an,
  • Nahrungsbeziehungen verschieben sich,
  • Tiere zeigen neue Verhaltensmuster,
  • Fortpflanzungszyklen von Tieren und Pflanzen verschieben sich,
  • Tiere und Pflanzen siedeln sich in neuen Verbreitungsgebieten und Habitaten an,
  • heimische Arten stehen zunehmend in Konkurrenz mit neu eingewanderten Arten.

Eine derartige Veränderung der Lebensbedingungen und Verhaltensweisen von Tieren und Pflanzen hat teils tiefgreifende Auswirkungen auf komplexe Biotope, Habitate und Ökosysteme.

 

Folgen für Arten und Populationen

Wandelt sich das ⁠Klima⁠, hat dies auch Einfluss auf die Zusammensetzung der Lebensgemeinschaften und die Verbreitungsgebiete von Arten. Vor diesem Hintergrund haben Temperatur- und Niederschlagsentwicklung erhebliche Auswirkungen auf die biologische Vielfalt.

Arten, die hinsichtlich ihrer Anforderungen an die Lebensbedingungen einen sehr engen Toleranzbereich haben, können in ihrer Anzahl und Verbreitung zurückgehen oder gar aussterben. Diese Arten können sich nur schlecht anpassen, da es ihnen kaum möglich ist, auf neue Lebensräume auszuweichen. Auch Arten, die wenig mobil sind, können neue, geeignete Lebensräume nicht erreichen. In Deutschland werden im Zuge des Klimawandels vor allem Lebensräume für Kälte und Feuchtigkeit liebende Arten knapper. Die Bedingungen verbessern sich hingegen für Wärme liebende Arten, die sich stärker verbreiten werden.

Die Temperaturerhöhung und die verlängerte ⁠Vegetationsperiode⁠ ermöglichen die Ausbreitung neuer Arten, die neue Lebensgemeinschaften bilden oder die Zusammensetzung bestehender Gemeinschaften beeinflussen. So kann sich die Artenzahl in einem ⁠Biotop⁠ erhöhen. Die Ausbreitung neuer, sogenannter invasiver Arten, die sehr konkurrenzstark sind, kann aber auch heimische ⁠Flora⁠ und ⁠Fauna⁠ verdrängen und auf diese Weise zu einer Verschiebung oder gar einem Verlust der biologischen Vielfalt führen.

Die Klimasensitivität einer Art hängt noch von vielen weiteren Faktoren ab, hierzu zählen unter anderem Biotopbindung, Arealgröße, aktuelle Bestandssituation und Vermehrungsrate.

Der ⁠Klimawandel⁠ bedroht auch die Artenvielfalt. Eine Analyse von 500 ausgewählten heimischen Tierarten im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz ergab, dass der Klimawandel für 63 von ihnen ein hohes Risiko darstellt; am stärksten betroffen sind Schmetterlinge, Weichtiere (z. B. Schnecken) und Käfer.

Neben direkten hat der Klimawandel auch indirekte Auswirkungen auf die biologische Vielfalt. Auslöser sind Anpassungen der ⁠Landnutzung⁠ u. a. in der Land- und Forstwirtschaft oder Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung und der Infrastruktur, beispielsweise ein verändertes Gewässermanagement. Auch die Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen wie der Ausbau der erneuerbaren Energien oder die Dämmung von Gebäuden nimmt Einfluss auf Vorkommen von Arten und die Qualität von Lebensräumen. Allerdings lässt sich in den meisten Fällen nur schwer nachweisen, in welchem Umfang diese Entwicklungen die biologische Vielfalt beeinflussen, da neben dem Klimawandel in der Regel zahlreiche weitere Faktoren wirken.

 

Folgen für Biotope, Habitate und Ökosysteme

Biotope und Ökosysteme leben von der Wechselbeziehung verschiedener Pflanzen- und Tierarten. Eine modifizierte Artenzusammensetzung sowie Änderungen der Eigenschaften und Verhaltensweisen einzelner Arten gefährden diese komplexe Interaktion. Da zum Beispiel Verschiebungen in den Lebenszyklen nicht bei allen Arten gleich auftreten, können voneinander abhängige Arten (zum Beispiel Räuber-Beute-, Blüte-Bestäuber-Abhängigkeiten) zeitlich und räumlich entkoppelt werden.

Ein Beispiel für eine solche räumliche Entkopplung sind Raupen vieler Schmetterlingsarten, die Blätter spezieller Baumarten als Nahrung benötigen. Diese Wechselbeziehung geht durch die fortschreitend abweichende Verbreitung der Tiere und Pflanzen in Folge des Klimawandels verloren.

Eine zeitliche Entkopplung von Nahrungsketten lässt sich am Beispiel von Zugvögeln beobachten. Einige Arten finden bei ihrer Rückkehr im Frühjahr nicht mehr ausreichend Larven als Nahrung vor, weil sich die Insekten zu diesem Zeitpunkt bereits weiterentwickelt haben.
Bei Fischen wurde eine frühere Laichzeit nachgewiesen. Auch die Blühzeitpunkte von Pflanzen verschieben sich, sodass sie nicht mehr zum Lebenszyklus der sie bestäubenden Insekten passen.

Schon Veränderungen bei einzelnen Arten und kleine Varianzen von wenigen Tagen können ein ⁠Ökosystem⁠ aus dem Gleichgewicht bringen und Nahrungsketten schwerwiegend stören.

Der Beginn des phänologischen Frühlings, Sommers und Herbstes hat sich in den letzten knapp 70 Jahren im Jahresverlauf im Durchschnitt nach vorne verschoben. Der Winter ist deutlich kürzer, der Frühherbst deutlich länger geworden. Diese Veränderungen sind Ausdruck der ⁠Anpassungsfähigkeit⁠ von Pflanzen an das veränderte ⁠Klima⁠, können aber auch weitergehende Folgen für die biologische Vielfalt bis hin zur Gefährdung von Tier- und Pflanzenarten haben.

Die Grafik zeigt eine phänologische Uhr. Konzentrisch sind drei Zeiträume 1951 bis 1980 und 1981 bis 2010 und 1988 bis 2017 abgetragen. Dargestellt sind die Veränderung der folgenden zehn durch Wildpflanzen repräsentierten Leitphasen.
BD-I-1: Phänologische Veränderungen bei Wildpflanzenarten

Die Grafik zeigt eine phänologische Uhr. Konzentrisch sind drei Zeiträume 1951 bis 1980 und 1981 bis 2010 und 1988 bis 2017 abgetragen. Dargestellt sind die Veränderung der folgenden zehn durch Wildpflanzen repräsentierten Leitphasen; im Folgenden werden die Zahlenwerte der drei Zeiträume jeweils gelesen: Stieleiche (Beginn des Blattfalls) Winter: 143, 135 und 133 Tage, Huflattich (Beginn der Blüte) für den Vorfrühling: 14, 14 und 13 Tage, Buschwindröschen (Beginn der Blüte) für den Erstfrühling: 31, 31 und 31 Tage, Stieleiche (Beginn der Blattentfaltung) für den Vollfrühling: 30, 28 und 28 Tage, Schwarzer Holunder (Beginn der Blüte) für den Frühsommer: 20, 22 und 23 Tage, Sommerlinde (Beginn der Blüte) für den Hochsommer: 49, 43 und 44 Tage, Eberesche (Entwicklung erster reifer Früchte) für den Spätsommer: 21, 24 und 23 Tage, Schwarzer Holunder (Entwicklung erster reifer Früchte) für den Frühherbst: 29, 39 und 43 Tage, Hängebirke (Beginn der Blattverfärbung) für dem Vollherbst: 20, 22 und 22 Tage, Rotbuche (Beginn des Blattfalls) für den Spätherbst: 7,7 und 7 Tage.

Quelle: DWD (Phänologisches-Beobachtungsnetz)

Verschiedene Ökosysteme sind unterschiedlich empfindlich gegenüber dem ⁠Klimawandel. Trockene Lebensräume wie Dünen, Trockenrasen und Heidegebiete gelten als relativ widerstandsfähig, da sie wenig sensitiv gegenüber Wassermangel sind. Dagegen reagieren Moore, Sümpfe, Quellbereiche und feuchtes Grasland besonders empfindlich auf Wassermangel. Dies gilt in zunehmendem Maße aber auch für Wälder. Weitere Informationen dazu finden Sie auch in den Handlungsfeldern Boden und Wald- und Forstwirtschaft.

Auch Lebensräume am und im Wasser sind stark gefährdet, da die Erwärmung und eine negative klimatische Wasserbilanz (die ⁠Verdunstung⁠ übersteigt die Wasserzufuhr durch Niederschläge) zu häufigerem Niedrigwasser führen. Dadurch steigt die Gefahr der Austrocknung oder ⁠Eutrophierung, also eines übermäßigen Eintrags von Nährstoffen ins Gewässer und damit einhergehendem Sauerstoffmangel, vor allem für kleinere stehende Gewässer. 
Mehr Informationen finden Sie auch im Handlungsfeld Wasser, Hochwasser und Küstenschutz.

 

Quellen