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Klimawandel und Biodiversität

Folgen des Klimawandels auf die Pflanzen- und Tierwelt sowie Lebensräume sind in Sachsen bereits zu beobachten. Ein Beispiel ist die Einwanderung, Etablierung und Ausbreitung wärmeliebender, südlich verbreiteter Arten, wie der Feuerlibelle. Besonders auffällig sind phänologische Veränderungen von Pflanzen, z. B. zeitigerer Blattaustrieb, früherer Blühbeginn und Fruchtreife sowie Verlängerung der Vegetationsperiode. Bei Vogelarten wurde eine zeitigere Rückkehr aus den Winterquartieren, ein zeitigerer Brutbeginn, Verlängerung der Brutperiode bis hin zu verkürzten Zugstrecken und teilweisen Verzicht auf den Wegzug festgestellt. Diese phänologischen Veränderungen beeinflussen auch die Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen den Arten.

Im Projekt Konzeption für ein Monitoring Klimawandel und Biodiversität wurde mit dem Community Temperature Index (CTI) ein Klimawandel-Biodiversitätsindikator entwickelt und anhand sächsischer Verbreitungsdaten von Tagfaltern, Libellen und Brutvögeln ausgewertet (vgl. Wiemers et al. 2013). Der CTI-Indikator verdeutlicht die mittel- und langfristige Auswirkung der Temperaturentwicklung auf Tiergemeinschaften. Ein Anstieg des CTI zeigt, dass die Populationen wärmeliebender Arten im Vergleich zu kälteadaptierten Arten zunehmen.

Die Auswertungen des CTI zeigen sowohl bei Tagfaltern (vgl. Abbildung) wie bei Libellen einen ansteigenden Trend, der aber nur etwa halb so stark ausfällt wie gemäß Temperaturentwicklung zu erwarten wäre. Der Anstieg deutet darauf hin, dass sich die Anzahl der Vorkommen der Tagfalter und Libellen in Sachsen in den zurückliegenden 20-35 Jahren bereits in Richtung der wärmeadaptierten Arten verschoben haben. Signifikante Korrelationen des CTI mit der Jahresmitteltemperatur verdeutlichen die enge Abhängigkeit dieser wechselwarmen Insektengruppen von der Temperaturentwicklung. Bei Vögeln ist ein klarer Trend des CTI anhand der sächsischen Daten bisher nicht belegbar.

Durch den Klimawandel gefährdet sind allgemein Arten und Biotope nasser und/oder kühl-feuchter Standorte (z. B. Hoch- und Zwischenmoore). Negativ betroffen sind langfristig auch an hohe Berglagen angepasste Arten und Biotope, die bei temperaturbedingter Verschiebung der Höhenstufen im Mittelgebirge nicht weiter nach oben ausweichen können (z. B. natürliche hochmontane Fichtenwälder). Profiteure des Klimawandels sind demgegenüber wärmeliebende Arten und Biotope trockener, auch ruderaler Standorte. Arten mit bisherigem Verbreitungsschwerpunkt im wärmeren Hügel- und Tiefland werden ihre Areale in den Mittelgebirgsraum hinein erweitern. Besondere Beachtung erfordern Arten, die vom Menschen eingeführt oder eingeschleppt wurden (Neobiota) und sich ggf. auch infolge des Klimawandels künftig invasiv ausbreiten. Allerdings sind die zukünftigen Auswirkungen des Klimawandels auf komplexe biologische Systeme nur mit Einschränkungen prognostizierbar.

Landnutzungswandel und -intensivierung, Landschaftszerschneidung, Eutrophierung, Eingriffe in den Wasserhaushalt, Flächeninanspruchnahme durch Siedlung und Verkehr beeinträchtigen Arten, Biotope und Ökosysteme in ihrer Stabilität und Anpassungsfähigkeit. Solche Faktoren überdecken gegenwärtig vielfach noch die Folgen des Klimawandels. Der Klimawandel als zusätzlicher Wirkfaktor kann demgegenüber von geringerer Relevanz sein oder aber auch die entscheidende zusätzliche Beeinträchtigung, welche die Anpassungsfähigkeit letztlich übersteigt.

Die Anpassung von Naturschutzstrategien und –maßnahmen an den Faktor Klimawandel ist ein laufender Prozess, der auf verschiedenen Ebenen stattfindet. Neben direkten und indirekten klimatischen Auswirkungen werden Ökosysteme, Biotope und Arten auch mit Effekten durch eine veränderte Landnutzung zum Klimaschutz und zur Anpassung an den Klimawandel konfrontiert, die z. T. stärkere Auswirkungen als der Klimawandel selbst haben. Beispiele solcher Klimaschutzmaßnahmen sind die Energiegewinnung aus Biomasse, Wind- und Wasserkraft und die Mehrung von Kohlenstoffsenken in der Fläche (z. B. durch Erstaufforstung). Die Verbesserung des technischen Hochwasserschutzes sowie Beregnung in der Landwirtschaft sind Beispiele für Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel. Klimaschutz- und -anpassungsmaßnahmen sind so zu gestalten, dass Naturschutzanforderungen beachtet werden, z. B. durch Prüfung der Umweltverträglichkeit, Aussparung sensibler Gebiete im Zuge der Raumplanung oder Abschalteinrichtungen von Windkraftanlagen während der Flugzeit von Fledermäusen.

Aufgrund der noch nicht ausreichenden Kenntnisse bezüglich der Auswirkungen auf komplexe biologische Systeme orientieren sich die Anpassungsmaßnahmen im Naturschutz an der „no regret“-Strategie. Das heißt, es werden vorwiegend Maßnahmen ergriffen, die allgemein bzw. aus anderen Gründen notwendig sind, aber ebenso die Anpassungsfähigkeit der Biodiversität an den Klimawandel erhöhen. Zu diesen Maßnahmen zählen:

  • Erhaltung und Entwicklung von Verbundsystemen (Biotopverbund, Wildtierkorridore) als Wanderkorridore für Flora und Fauna, die ein Ausweichen in geeignete Lebensräume ermöglichen
  • Pflege und Entwicklung des kohärenten Schutzgebietssystems Natura 2000, u. a. durch Umsetzung von Erhaltungs- und Entwicklungsmaßnahmen
  • Erhaltung genetischer Vielfalt durch Maßnahmen des Artenschutzes (z. B. Artenhilfsprogramme, Wiederansiedlung, Umsiedlung), da eine hohe Vielfalt Anpassungsprozesse begünstigt
  • Stabilisierung von Ökosystemen und Biotopen durch Biotoppflege, ökologischen Waldumbau, Verbesserung des Wasserhaushaltes von Mooren, Auen und anderen Feuchtbiotopen
  • Revitalisierung von Quellen und Fließgewässern durch Herstellung ihrer Durchgängigkeit und Entwicklung naturnaher Gewässerstrukturen und Randstreifen.

Ebenso bedeutend sind Strategien, die Synergien zwischen Klimaanpassung, Klimaschutz und anderen Schutzanforderungen wie dem Natur-, Boden- und Gewässerschutz befördern und nutzen. Ein herausragendes Beispiel dafür ist die Revitalisierung von Mooren als Kohlenstoffsenken, Wasserspeicher, seltene Bodenform mit Archivfunktion und Lebensraum einer spezialisierten Flora und Fauna. Wesentlich sind auch die frühzeitige Einbeziehung von Potenzialflächen (z. B. Ausweichhabitaten) sowie die Bereitstellung ausreichend großer (Puffer-)Flächen und Zeithorizonte für Anpassungsprozesse. Dazu zählt auch das Zulassen von (klimabedingten) Naturentwicklungen auf bestimmten Flächen in Schutzgebieten (Prozessschutzflächen). Ergänzende Forschungsvorhaben und die schrittweise Etablierung eines begleitenden Monitorings zu Biodiversität und Klimawandel sind geeignet, weitere Erkenntnisse zu gewinnen und in die praktische Naturschutzarbeit zu integrieren.

Verlauf des Community Temperature Index (CTI) für Tagfalter im Vergleich zur Entwicklung der Jahresmitteltemperaturen in Sachsen © WIEMERS, M. ET AL. (2013): Monitoring Klimawandel und Biodiversität – Konzeption. Schriftenreihe des LfULG Heft 25/2013; Daten bis 2014 aktualisiert
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