Tagfalter und CTI die Veränderung der Artenzusammensetzung als Maß für den Klimawandel. Martin Wiemers

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1 Tagfalter und CTI die Veränderung der Artenzusammensetzung als Maß für den Klimawandel Martin Wiemers Tagfalter-Workshop Leipzig

2 FuE-Vorhaben: Naturschutzfachliches Monitoring Klimawandel und Biodiversität Weiterentwicklung des sächsischen Monitoring- Konzeptes Auswertung vorhandener Daten Erarbeitung von Kernindikatoren SEITE 2

3 Temperaturentwicklung in Dresden SEITE 3

4 Jahreszeitliche Trends in Sachsen im Vergleich SEITE 4

5 Regionale Klimaentwicklung in Sachsen Klimaerwärmung in allen Regionen SEITE 5

6 Beispiel: Tagfalter & Libellen Vertreter der Insekten: artenreichste Tiergruppe Stark temperaturabhängig klimasensitiv Unterschiedliche Lebensweise: Tagfalter: Terrestrisch & herbivor Libellen: Aquatisch & räuberisch Rezente faunistische Bearbeitungen mit aktuellen Datenbanken (Multibase) SEITE 7

7 Datenlage: Tagfalter 140 Arten Über Datensätze Ab 1980: >1000/Jahr 43% ohne Individuenzahlen SEITE 8

8 Datenlage: Tagfalter Beobachtungs- Hotspots in Ballungsgebieten, aber gute räumliche Abdeckung SEITE 9

9 Datenlage: Libellen 65 Arten Über Datensätze Ab 1990: >1000/Jahr 43% ohne Individuenzahlen SEITE 10

10 Datenlage: Libellen Gute räumliche Abdeckung, aber Gebirgslagen unterrepräsentiert SEITE 11

11 Veränderungen von Artengemeinschaften Community Temperatur Index (CTI) nach Devictor et al. (2008) Basiert auf Species Temperature Indices (STI) SEITE 12

12 Community Temperatur Index bei Tagfaltern Entwicklung des CTI bei Tagfaltern in verschiedenen europäischen Ländern nach Van Swaay et al. (2008) SEITE 13

13 Jahresmitteltemperaturen in Europa: Basis für Species Temperature Indices (STI) Referenzperiode Leipzig: 8,8 Sachsen: 8,1 SEITE 14

14 Species Temperature Indices Beispiel: weitverbreitete Tagfalter-Art Voraussetzung: Arealkarten Zitronenfalter (Gonepteryx rhamni): 8,81 SEITE 15

15 Species Temperature Indices Beispiel: boreo-alpine & mediterrane Tagfalter-Arten Hochmoor-Gelbling (Colias palaeno): 3,62 Hipparchia statilinus: 11,82 SEITE 16

16 CTI Tagfalter Sachsens Datensätze Individuenzahlen Datensatzzahlen als Ersatz für Individuenzahlen SEITE 22

17 CTI Tagfalter Sachsens (ohne Wandergelbling) ohne Colias crocea mit Colias crocea Starke Immigrationsereignisse können CTI beeinflussen SEITE 23

18 CTI Tagfalter Sachsens nur häufigste Arten CTI (alle Arten) CTI (31 häufigste Arten, 75% der Daten) CTI beruht hauptsächlich auf Bestandsentwicklungen häufigerer Arten geeignet für Citizen Science Monitoring SEITE 24

19 CTI Tagfalter Sachsens ohne häufigste Arten CTI (alle Arten) CTI (ohne die 6 häufigsten Arten, 75% der Daten) CTI ist robust und wird nicht allein durch die allerhäufigsten Arten bestimmt SEITE 25

20 CTI Tagfalter Sachsens vs. Klimaverlauf Jahresmitteltemperatur Sachsen CTI Korrelation mit Jahresmitteltemperatur: 0.55, p<0.001*** SEITE 26

21 Zusammenhang zwischen CTI und Mitteltemperatur in Europa CTI Quasi-linearer Zusammenhang mit Steigungsfaktor 0,33 Sachsen Steigung von M.-Temp.: CTI: CTI: Diff.: Faktor Mean annual temperature SEITE 27

22 Berücksichtigung der Generationsdauer Jahresmitteltemperatur 2-jähriges gleitendes Mittel CTI Generationsdauer bei Tagfaltern z.t. einjährig Temperatur des Vorjahrs entscheidend Bessere Korrelation (0,63) mit dem zweijährigen Mittel der Jahresmitteltemperatur des aktuellen Jahres und des Vorjahres SEITE 28

23 CTI Libellen Sachsens vs. Klimaverlauf Jahresmitteltemperatur CTI Keine Korrelation mit Jahresmitteltemperatur SEITE 29

24 Generationsdauer der Libellen Sachsens 65 Arten SEITE 30

25 CTI mehrjähriges Temperaturmittel 5-jähriges Temperaturmittel CTI Hervorragende Korrelation (0,73 ***) mit dem gleitenden Mittel der Temperatur der vergangenen 5 Jahre SEITE 31

26 CTI Tagfalter: Vergleich Sachsen Wien Überregionale Parallelen in Veränderungen von Temperatur und CTI SEITE 33

27 CTI Tagfalter Sachsen Wien (ohne Colias crocea) SEITE 34

28 CTI Tagfalter Sachsen: Vergleich ES* TMD Ähnlicher Kurvenverlauf (Ausnahme: 2007) * ES= Entomofauna Saxonica SEITE 35

29 CTI Tagfalter Sachsen: Vergleich ES* TMD Einfluss häufiger Arten auf Kurvenverlauf * ES= Entomofauna Saxonica SEITE 36

30 Problem: Pieris rapae/napi - Komplex unterschiedliche Bestimmungsrate SEITE 37

31 CTI TMD Regions Starke Korrelation zwischen CTI und den Jahresmitteln der Vorjahre Year x x ** x x ** * SEITE 41

32 Fazit zum Community Temperature Index (CTI) CTI ist ein robuster Indikator für Klimaveränderungen Gute überregionale Vergleichbarkeit CTI eignet sich besonders für Monitoring-Daten, z.b. aus Science-Citizen-Projekten (Individuenzahlen geeignet für Gewichtung), kann aber auch für faunistische Datensätze verwendet werden (Gewichtung möglich über Anzahl der Datensätze) Korrelationen des CTI mit Jahrestemperaturmittelwerten sind stark abhängig von der Generationsdauer Landnutzungsänderungen können CTI beeinflussen SEITE 43

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Danksagung: Ehrenamtliche Kartierer der Tagfalter- und Libellenfauna Sachsens Rolf Reinhardt und Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) für die Bereitstellung der Daten Oliver Schweiger für STI-Berechnungen Marten Winter für Projektbetreuung Mitglieder des Dep. BZF für Diskussionen SEITE 58