Fragestellung. Aussagen zur zukünftigen Gefährdung Verschneidung zukünftiger Areale mit heutigen Schutzgebieten

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2 Fragestellung Wie sind die untersuchten Pflanzenarten momentan in Hessen, Deutschland und Europa verbreitet? Welche Klima- und Umweltfaktoren beeinflussen die Verbreitung? Wie verändert sich die Verbreitung durch den Klimawandel? Aussagen zur zukünftigen Gefährdung Verschneidung zukünftiger Areale mit heutigen Schutzgebieten Umfassen die jetzigen Schutzgebiete in Zukunft noch die Areale der zu schützenden Arten? 2

3 Hintergrund Heute seltene Arten in Hessen früher meist weit verbreitet bzw. besaßen größere Areale Landnutzungsänderung wie Bebauung oder Umwandlung in Ackerland führte zu starker Arealverkleinerung bis hin zum Verschwinden von Arten Klimawandel zusätzliche Gefährdung der Arten Rote Liste Arten stärker betroffen als andere Arten 3

4 Datengrundlage-Verbreitungsdaten Vollständige Zusammenstellung der bekannten aktuellen und historischen Vorkommen für 65 Arten in Hessen 8680 Fundpunkte Verbreitungsdaten aus Deutschland: Frei verfügbar nur Daten in Messtischblattauflösung (25 km) Genauere Daten oft nicht publiziert Daten von Thüringen, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen- Anhalt liegen bereits vor (mit Hessen-Daten Fundpunkte) Für die anderen Bundesländer laufen Anfragen zu genauen Daten 4

5 Datengrundlage-Umweltdaten Aktuelle Klimadaten für Deutschland: Monatliche Werte des DWD für Temperatur, Niederschlag, Sonnenscheindauer, in 1km-Auflösung Landnutzung: Stand 2006, 100m-Auflösung für Deutschland von Corine Landcover Höhendaten: SRTM, 1km-Auflösung für ganz Europa Bodendaten: BÜK500 für Hessen 1km-Auflösung für Europa von european soil database 5

6 Bisher: Methodik Zusammenstellung + Bearbeitung der Fundpunkte Bearbeitung aktueller Klimadaten (R) Bearbeitung der Umweltdaten, Erstellung von Verbreitungskarten (ArcGIS) Modellierung der aktuellen Areale für 10 Arten mit höchsten/ niedrigsten Temperaturzahlen (Maxent) Geplant: Modellierung aller Arten, auch mit weiteren Programmen, z.b. Biomod Optimierung der Datennutzung optimale Verwendung unterschiedlich aufgelöster Datensätze Modellierungen mit verschiedenen Klima- und Landnutzungsszenarien 6

7 Bisherige Ergebnisse Bis 1900 Bis 1990 Schutzgebiete Höhe

8 Bisherige Ergebnisse Schutzgebiete Höhe

9 Bisherige Ergebnisse Fundpunkte vor 1990 Fundpunkte ab 1990 Schutzgebiete Höhe Schutzgebiete in Hessen Die meisten Fundpunkte liegen innerhalb von Schutzgebieten Großer Anteil der früheren Fundpunkte heute nicht mehr vorhanden 9

10 Ergebnisse aktuelle Verbreitung Euphrasia frigida $+ Hessen " Deutschland: genaue Funddaten (Hessen, Thüringen, Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern) BfN Fundpunkte (Messtischblattgenauigkeit) Ab

11 Hessen- nur Klimadaten Modellierung der aktuellen Verbreitung Euphrasia frigida- Hessen Hessen Klima-, Landnutzungs-, Boden- und Höhendaten Wichtigste Variablen: Niederschlag des kältestes Jahresviertels Mittlere Temp. des feuchtesten Jahresviertels Jahresniederschlag Niederschlag des feuchtesten Monats Niederschlag des trockensten Jahresviertels 11

12 Ergebnisse aktuelle Verbreitung Rhinanthus glacialis Hessen Jahr #* Bis 1900 $ " Deutschland: genaue Funddaten (Hessen, Thüringen, Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern) BfN Fundpunkte (Messtischblattgenauigkeit) Ab

13 Hessen- nur Klimadaten Modellierung der aktuellen Verbreitung Rhinanthus glacialis- Hessen Hessen Klima-, Landnutzungs-, Boden- und Höhendaten Wichtigste Variablen: Höhe Mittlere Jahrestemperatur Max. Temp. des wärmsten Monats Min. Temp. des kältesten Monats Mittlere Temp. des kältesten Jahresviertels 13

14 Ergebnisse aktuelle Verbreitung Mibora minima Hessen Jahr #* Bis 1900 $ " Deutschland: genaue Funddaten (Hessen, Thüringen, Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern) BfN Fundpunkte (Messtischblattgenauigkeit) Ab

15 Hessen- nur Klimadaten Modellierung der aktuellen Verbreitung Mibora minima- Hessen Hessen Klima-, Landnutzungs-, Boden- und Höhendaten Wichtigste Variablen: Mittere Temp. des feuchtesten Jahresviertels Max. Temp. des wärmsten Monats Mittlere Jahrestemperatur Mittlere Temp. des wärmsten Jahresviertels 15

16 Ergebnisse aktuelle Verbreitung Androsace elongata Hessen Jahr #* Bis 1900 $ " Deutschland: genaue Funddaten (Hessen, Thüringen, Sachsen-Anhalt, Mecklenburg-Vorpommern) BfN Fundpunkte (Messtischblattgenauigkeit) Ab

17 Modellierung der aktuellen Verbreitung Androsace elongata - Hessen Hessennur Klimadaten Hessen nur Landnutzungs-, Boden- und Höhendaten 17

18 Hessen Klima-, Landnutzungs-, Boden- und Höhendaten Modellierung der aktuellen Verbreitung Androsace elongata - Hessen Wichtigste Variablen: Niederschlag des trockensten Jahresviertels Jahresniederschlag Niederschlag des feuchtesten Monats Niederschlag des trockensten Monats Niederschlag des feuchtesten Jahresviertels 18

19 Modellierung der aktuellen Verbreitung Androsace elongata - Deutschland Genaue Verbreitungsdaten aus Hessen, Thüringen, Mecklenburg-Vorpommern und Sachsen-Anhalt BfN-Daten mit Messtischblattauflösung- nur Klimadaten 19

20 Wirkung der Klimavariablen Temperatur zeigt insgesamt größere Wirkung als Niederschlag Im Vergleich zu Deutschland Niederschlag in Hessen größere Bedeutung Besonders starke Wirkung hat die mittlere Temperatur des feuchtesten Jahresviertels Größte Wirkung als einzige Variable besitzen: Mittlere Jahrestemperatur, Maximumtemperatur des wärmsten bzw. kältesten, mittlere Temperatur des feuchtesten, wärmsten bzw. kältesten Jahresviertels 20

21 Klimawandel A2 Szenario Deutschland (A1B): Anstieg mittlere Jahrestemperatur bis C, bis ,5-3 C Sommer: bis C, ,5-5 C Winter: bis C, C Abnahme der Niederschläge im Sommer Zunahme der Niederschläge im Winter Verstärkte Gefahr von Starkniederschlägen Hessen: Anstieg der Jahrestemperatur bis 2100 um 1,8 (B1) bis 3,1 C (A1B) Niederschlagsabnahme im Sommer (15-20%) Niederschlagszunahme im Winter (20-60%) Verstärkte Gefahr von Starkniederschlägen 21

22 Mögliche Folgen für die seltenen Arten in Hessen Änderung der ökologischen Bedingungen durch Klimawandel Problem für Arten mit kleinen ökologischen Nischen?? Abnehmende Sommerniederschläge + ansteigende Sommertemperaturen Erhöhter Wasserbedarf der Pflanzen Problem der ausreichenden Wasserversorgung? Zunahme von Starkniederschlägen Stress durch Überflutung Erosion des Bodens 22

23 Mögliche Folgen für die seltenen Arten in Hessen?? Einwandern von Arten aus wärmeren Gebieten Konkurrenz + Verdrängung An niedrige Temperaturen angepasste Arten Arealverkleinerung oder Verschwinden In Hessen kaum Möglichkeit des Ausweichens in höhere Lagen An hohe Temperaturen + wenig Niederschlag angepasste Arten möglicher Vorteil? viele gefährdete Arten an besondere Landnutzung angepasst wichtig entsprechende Nutzung der Habitate sicherzustellen 23

24 Weitere Planung Integration weiterer Verbreitungsnachweise Deutschland und Europa Optimierung des Modellierungsansatzes Kooperation mit BIK-F Modellierung der zukünftigen Verbreitung mit verschiedenen Klimaszenarien Einbeziehen von Landnutzungsszenarien 24

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