Monitoring Klimawandel und Biodiversität

Teilprojekt 1: 10/2009 – 10/2010
Teilprojekt 2: 01/2011 – 11/2012

• Darstellung bereits bekannter und im Projekt ermittelter Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität
• Ermittlung und Darstellung von Gefährdungen und Chancen für Pflanzen, Tiere und Biotoptypen auf Grund des Klimawandels (Listen klimasensitiver Arten und Lebensraumtypen und Bewertung deren Eignung für ein Monitoring Klimawandel und Biodiversität)
• Aufzeigen der Synergien zwischen bereits laufenden Monitoringprogrammen in Sachsen und einem Monitoring Klimawandel und Biodiversität
• Aufzeigen bestehender Lücken und des Erweiterungsbedarfs (modularer Aufbau) von bestehenden Programmen, um ein Klimafolgenmonitoring Biodiversität realisieren zu können
• Abgleich mit den diesbezüglichen Aktivitäten in anderen Bundesländern und dem Bund
• Erarbeitung eines praxisreifen und mit realistischem finanziellem und personellem Aufwand umsetzbaren Konzeptes für ein Monitoring »Klimawandel und Biodiversität«
• Vorschlag und Erläuterung eines Sets von komplexen Kernindikatoren der Biodiversität für das übergreifende Klimafolgenmonitoring Sachsens von Sächsischem Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft / Sächsischem Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie / Arbeitsgruppe Klimafolgen

• Der Klimawandel erlangt neben den derzeit hauptsächlich wirkenden Faktoren, wie zum Beispiel Lebensraumzerstörung, Zerschneidung, Fragmentierung der Habitate, Nutzungsänderung und Eutrophierung, eine zunehmende Bedeutung als Gefährdungsursache für bestimmte klimasensitive Schutzgüter (Arten, Biotope und Lebensraumtypen) der Biodiversität.
• Im Rahmen eines kontinuierlichen Monitorings Klimawandel und Biodiversität können Klimafolgen erkannt werden, die sich sukzessive einstellen oder auf komplexen Wechselwirkungen beruhen und so nur im ökosystemaren Gefüge auftreten. Ein diesbezügliches Monitoring kann eine belastbare Datengrundlage zur Planung und Umsetzung von gezielten naturschutzfachlichen Anpassungs- und Minderungsmaßnahmen bereitstellen. Langfristige Veränderungen erfordern auch eine langfristig angelegte Beobachtung.
• Durch eine Literaturauswertung werden die derzeit anhand von Modellen oder Beobachtungen projizierten beziehungsweise bekannten Auswirkungen des Klimawandels auf die Artengruppen der Vögel, Säugetiere, Amphibien, Reptilien, Fische, Schmetterlinge, Weichtiere, Käfer, Spinnen, Libellen, Gefäßpflanzen, Flechten und Moose sowie auf Lebensräume (Biotope) zusammenfassend dargestellt. Dabei zeigt sich, dass der Klimawandel relevante Auswirkungen auf die Biodiversität hat beziehungsweise haben wird, wobei das Wissen hierzu durch belastbare Beobachtungsdaten in Deutschland und speziell in Sachsen noch vergleichsweise gering ist. Die schon nachweisbaren Auswirkungen bestehen unter anderem in der Einwanderung und Ausbreitung von südlichen Arten wie zum Beispiel der Feuerlibelle, Arealerweiterungen wärmeliebender Arten und in Veränderungen phänologischer Ereignisse (zum Beispiel Zugbereitschaft, -zeiten, Brutbeginn bei Vögeln, Aufwachphase beim Siebenschläfer, Blattentfaltung und Blüte bei Pflanzen).
• In dem Forschungsprojekt wurden die fachlich - methodischen Grundlagen für ein sächsisches Monitoringprogramm Klimawandel und Biodiversität erarbeitet. Konsequent wurden dabei von Beginn an die möglichen Synergien zu bereits laufenden Monitoringvorhaben und vorliegenden / weiterhin erfassten Naturschutz - Fachdaten geprüft. Dabei zeigte sich, dass bestimmte Monitoringdaten zu klimasensitiven Arten(gruppen) und Biotoptypen vor allem aus folgenden Programmen mitgenutzt werden können: FFH - Monitoring, Monitoring nach der Vogelschutzrichtlinie, Brutvogel - Monitoring des Dachverbands Deutscher Avifaunisten (DDA) auf ÖFS - Flächen (Ökologische Flächenstichprobe), Tagfaltermonitoring Deutschland (TMD), Forstliches Umweltmonitoring, Monitoring nach Wasserrahmenrichtlinie.
• Die genannten Programme wurden jedoch nicht unter dem Gesichtspunkt Klimawandel konzipiert, sodass deren Monitoringdaten allein noch kein umfassendes Klimawandel - Biodiversitätsmonitoring ermöglichen. Deshalb werden in der sächsischen Konzeption insgesamt 8 Module vorgeschlagen, die bestehende Programme gezielt um den Aspekt Klimawandel erweitern beziehungsweise die Datenerfassung optimieren oder neue, durch vorhandene Programme bisher nicht erfasste Aspekte abdecken.
• Das vorgeschlagene Konzept verbindet Elemente eines Monitorings klimasensitiver Einzelarten mit dem Monitoring von klimasensitiven Artengruppen und Biotoptypen. Der modulare Aufbau ermöglicht eine schrittweise Einführung und Erweiterung.
• Zur Auswertung der Daten wurden zwei komplexe Kernindikatoren verwendet, der Community Temperature Index (CTI) und der Areal - Index (AI). Der AI stellt eine Neuentwicklung im Rahmen des Projekts dar. Die beiden Indikatoren wurden auch in das bundesweite Projekt des BfN zur Indikatorenentwicklung im Bereich Klimawandel und Biodiversität sowie als Impact - Indikatoren in das sächsische fachübergreifende Klimafolgenmonitoring eingebracht.
• Die Berechnung der Indikatoren erfolgte am Beispiel der Artengruppen der Tagfalter, Libellen und Vögel. Dabei zeigten die Zeitreihen des CTI für Tagfalter und Libellen einen Anstieg, der nachweist, dass sich das Artengefüge in den zurückliegenden 20 - 35 Jahren bereits in Richtung einer Zunahme der wärmeadaptierten Arten verschoben hat. Ein gleichgerichteter Verlauf von CTI und Jahresmitteltemperatur und entsprechende signifikante Korrelationen zwischen beiden zeigen eine enge Abhängigkeit der Artengemeinschaften der Tagfalter und Libellen von der Temperaturentwicklung.
• Es wurde anhand der Fachliteratur und Einschätzungen sächsischer Artexperten eine Auswahl von circa 270 klimasensitiven Arten der oben genannten Artengruppen und von 32 FFH - Lebensraumtypen (LRT) und 8 weiteren Biotoptypen getroffen, welche in einem Monitoring Klimawandel und Biodiversität bevorzugt untersucht werden könnten. Bewusst wurden sowohl vom Klimawandel voraussichtlich profitierende Arten und LRT als auch voraussichtlich negativ betroffene einbezogen.
• Am Beispiel der Artengruppe Tagfalter wurde analysiert, welche Arten im Zuge der Klimaerwärmung wieder oder neu nach Sachsen einwandern könnten, weil sich für diese Arten in Sachsen zukünftig ein geeigneter Klimaraum (modellierte Klimanische) ergibt und sie aufgrund ihrer Ausbreitung als Wanderfalter oder ihrer bereits aktuellen Vorkommen in Nachbarregionen voraussichtlich in der Lage sein werden, diese Klimanische zu besiedeln. Dabei zeigte sich nicht nur bei einigen historisch bereits nachgewiesenen Arten, sondern auch bei 22 in Sachsen noch nie gefundenen Arten (5,7 Prozent der bewerteten Arten) eine hohe Einwanderungswahrscheinlichkeit innerhalb der nächsten 70 Jahre.