Biodiversität, Klima und Gewässer im Wandel Mark Gessner

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Biodiversität, Klima und Gewässer im Wandel Mark Gessner"

Timo Hafner
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Biodiversität, Klima und Gewässer im Wandel Mark Gessner Eawag, Abteilung Gewässerökologie, Dübendorf

2 Süsswasser der Erde Fläche Seen,Flüsse: 0.3% Meere 67% Land 33%

3 Süsswasser der Erde und Artenvielfalt Fläche Meere 67% Land 33% Seen,Flüsse: 0.3% Fischarten Süsswasser 40% Meere 60%

4 Der Lachs, Salmo salar National Geographic

5 Aussterberaten Fauna in Nordamerika Spezifische Aussterberaten (% Jahr -1 ) Fische Flusskrebse Süsswasser Muscheln Schnecken Amphibien Mittel Nach Ricciardi & Rasmussen (1999) Conserv. Biol Land und Meer Vögel Reptilien Landsäuger Meeressäuger Mittel

6 Klassische Stressfaktoren für die Biodiversität der Gewässer Wasserverschmutzung Übernutzung Abflussveränderung Zerstörung Lebensraum Gebietsfremde Arten Dudgeon et al. (2006) Biol. Rev.

7 Klimabedingte Stressfaktoren Primäre Faktoren: Temperaturregime Niederschlagsregime Sekundäre Faktoren: Abflussregime Sedimenttransport Trockenheit Eisbedeckung Mischungsverhältnisse Sauerstoffhaushalt Nährstoffe (P, N), DOC Schadstoffe

9 Biozönotische Gliederung der Fliessgewässer Krenal Rhithral Potamal Gefälle Schärkraft Sedimentkorngrösse Wassertemperatur Nach Illies (1961)

10 Steinfliegen - Plecoptera Alte Insektenordnung Primär Fliessgewässer (Quelle bis Unterläufe, vorwiegend Oberläufe) Angepasst an kühle Gewässer Anspruchsvoll bzgl. O 2 Flugfähigkeit begrenzt A. Lorenz

11 Steinfliegen Europa / Schweiz 508 / 120 Arten 39 / 20 Gattungen 7 / 7 Familie 54% / 13% endemisch Artenzahl 1-39 >40 >80 >120 A. Lorenz et al. (unveröff.)

12 Präferenzen Steinfliegen Anteil Arten (%) Nordschweden Nordeuropäisches Tiefland Alpen Italien 0 Quellen Oberläufe Kalt-adaptiert Nach A. Lorenz et al. (unveröff.) Daten:

13 Reaktionen von Populationen auf Klimaerwärmung Migration Aussterben Akklimatisierung Adaptation

14 Vorgerückte Schlüpftermine bei Libellen Veränderung der Phänologie (Tage pro C) Libellen Schmetterlinge Amphibien Vögel Pflanzen Hassall et al. (2007) Glob. Change Biol.

15 Phasenverschiebung in Seen Daphnia Daphnia Winder & Schindler (2004) Ecology

16 Klimawandel und Ökosystemprozesse Verbleibende Streu (%) Gessner et al. (unveröff.) Zeit (Monat)

17 ..und die Phänologie von streufressenden Köcherfliegen 100 Tier-Biomasse (mg / Streubeutel) Zeit (Monat) Schilf Erle Gessner (unveröff.)

18 Reaktionen von Populationen auf Klimaerwärmung Migration Aussterben Akklimatisierung Adaptation

19 Transplant experiment - Design Konkurrenzversuch mit Daphnien Verhältnis Heimische:Einwanderer 1:1 10:1 25:1 Kühl A Population 1 Population 2 Population 3 Kühl B Population 1 Population 2 Population 3 Erwärmt Population 1 Population 2 Population 3

20 Schnelle Adaptation bei Daphnien Relative Häufigkeit eingewanderte Genotypen (%) Von Doorslaer et al. (unveröff.) 1:1 1:10 1:25 1:1 1:10 1:25 1:1 1:10 1:25 Kühl A Kühl B Erwärmt Ursprung heimische Genotypen

21 Klimabedingte Stressfaktoren Primäre Faktoren: Temperaturregime Niederschlagsregime Sekundäre Faktoren: Abflussregime Sedimenttransport Trockenheit Eisbedeckung Mischungsverhältnisse Sauerstoffhaushalt Nährstoffe (P, N), DOC Schadstoffe

22 Gelöste Stoffe in Alpenseen Leitfähigkeit (µs/cm) 450 Nickel (µg/l) Rasass See Schwarzsee Rasass See <1 Referenz- Teich Grenzwert Trinkwasser Thies et al. (2007) Environm. Sci. Technol.

23 Einzugsgebiet des Rasass See Volkmar Mair

24 Einzugsgebiet des Rasass See Volkmar Mair

25 Quintessenz 1 Artenvielfalt ist bemerkenswert hoch in Gewässern und hoch gefährdet Klimawandel verändert Lebensbedingungen in Gewässern fundamental Quell- und Oberlaufarten sind besonders gefährdet Diverse Reaktionen von Populationen

26 Quintessenz 2 Konsequenzen für Wechselwirkungen in Lebensgemeinschaften Konsequenzen für Ökosystemprozesse Evolutionäre Anpassungen sind relevant Klimawandel birgt Überraschungen

27 Vielen Dank

29 A simple model to compare extinction rates 0.5 r r = 1 ' & $ % S p S #! " 1 t r = specific extinction rate (yr -1 ) S p = no. of persisting spp. S = total no. of species t = 100 yrs S p /S t = time (yr) After Ricciardi & Rasmussen (1999) Conserv. Biol.

Ähnliche Dokumente

Aquatische Ökosysteme

Vortrag am: 26.03.2009 Fach: Geografie Aquatische Ökosysteme Ein Vortrag von Katrin Riemann, Josephin Rodenstein, Florian Sachs und Philipp Sachweh Werner-von-Siemens-Gymnasium Magdeburg Gliederung 1 Das