Volker Mosbrugger Guy Brasseur Michaela Schiiller Bernhard Stribrny. Klimawandel und Biodiversität Folgen für Deutschland

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1 Volker Mosbrugger Guy Brasseur Michaela Schiiller Bernhard Stribrny Klimawandel und Biodiversität Folgen für Deutschland

2 Inhaltsverzeichnis Gruß und Geleitwort 4.5 Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger 78 Einführung 12 5 Auswirkungen auf 1.1 Biodiversität 12 limnische lebensräume Wetter, Klima und Klimawandel Einführung Treibhauseffekt Auswirkungen auf Seen Naturräumliche Gliederung Auswirkungen auf Bäche Deutschlands 17 und Flüsse Effekte von Klimawandel KLimawandel in Deutschland 23 auf die Biodiversität: 2 1 Bereits erkennbarer Bedeutende Aspekte 94 Klimawandel Dispersion und Etablierung Zu erwartender Klimawandel 26 5.'.2 Genetische Vielfalt Klimawandel in Städten Multiple Stressoren: Die [nter aktion von Klima und Land J Biodiversitätswandel nutzungswandel und ihre,;,'. in Deutschland 38 Auswirkung auf limnische Biozönosen 96 3,1 Einleitung 38 5,2,4 Etablierung gebietsfremder 32 Biodiversitätswandel in der Arten 98 Erdgeschichte Makroinvertebraten montaner 321 Stand der Wissenschaft 39 Bergbäche Wie kann man Diversität und 5.3 Handlungsempfehlungen ihren Wandel erforschen? 42 und Forschungsbedarf Fallbeispiele 44 53,1 Ha ndlu ngsem pfeh lungen für die Praxis 101 3,3 Rezenter Biodiversitätswandel Stand der Wissenschaft 46 53,2 Forschungsbedarf Faltbeispiele Auswirkungen auf 34 Synthese 50 marine lebensräume Die Nordsee 106 Auswirkungen auf Nordseeplankton 108 das Grundwasser Nordseebenthos Einführung Nordsee Fisch fau na Direkte Auswirkungen 59 6,2 Das Weltnaturerbe Wattenmeer Quantitative Veränderungen Vogelarten im Wattenmeer ,2 Qualitative Veränderungen 67 6,2.2 Meeressäuger im Wattenmeer Mee ress pie ge la ns ti eg Einwandernde Arten und 43 Indirekte Auswirkung 71 Neobiota in der Nordsee Erhöhte Nutzung des Grundwassers Die Ostsee Veränderungen der Landnutzung Handlungsempfehlungen C0 2 Speicherung 73 und Forschungsbedarf Gru ndwasseran reicheru ng 75 6,4.1 Nordsee 121 4,4 5ch lussfo1gerungen Wattenmeer 122 5_

3 Biodiversität und Klimawandel 7 Auswirkungen auf 8.3 ArealmodelIierung 167 Bodenökosysteme ModelIierung des heutigen und 7 1 Einleitung 128 potenziell zukünftigen Areals der Weiß Tanne Vielfalt und Funktion Kritik an Arealmodellen der Bodenfauna Kohlenstoffspeicherung und Folgen des Klimawandels für Humusversorgung der Böden die Verbreitungsgebiete und in Deutschland Wuchsbedingungen der 132 wichtigsten Baumarten 'j 1 Kohlenstoffdynamik in Böden Interaktionen mit Luftschadstoffen EinAuss des Menschen auf die Kohlenstoffspeicherung im Boden Abiotische und biotische 7.33 Auswirkungen des Klimawandels Störungen 179 auf die Entwicklung der Humusgehalte in Böden Neue Baumarten Die Bedeutung der räumlichen Der Wald der Zukunft - Optionen und Grenzen 184 und zeitlichen Entwicklung des Wurzelwachstums - Fallbeispiel 8.5 Auswirkungen des Klima- Forstökosysteme des Nordost- wandels auf die Vielfalt deutschen Tieflands 138 wichtiger Artengruppen in Einleitung Waldökosystemen Struktur und Funktion von 85.1 Farn und BlütenpAanzen 191 Wurzelsystem und Mykorrhiza Vögel 194 im Stoffkreislauf von Waldumbau- 8.5 Weberknechte (Opiliones). standorten 139 Ameisen (Formicidae). Laufkäfer 7.J Zur Rolle der Interaktion von (Carabidae) 197 Rhizobakterien und Mykorrhiza Pilze Die Bedeutung von 8.6 Schlussfolgerungen und landnutzungssystemen für Handlungsempfehlungen 205 die biologische Diversität 149 n 76.1 Einleitung 149 Auswirkungen auf landwirt Agroforstwirtschaft als alter schaftlich genutzte lebensnativer Nutzungsansatz in räume 222 der temperierten Zone Einleitung: Zusammenfassung und Bedeutung der Agrarlandschaft Handlungsempfehlungen 152 als Lebensraum und der Bio Mesofauna 152 diversität für die Landwirtschaft Kohlenstoffhaushalt von Böden 153 Q1.2. Weitere EinAussfaktoren auf die deutsche Landwirtschaft und Wurzelsysteme und Mykorrhiza 154 (Agro-) Biodivers ität Rhizobakterien und Mykorrhiza Auswirkungen des Klima La ndnu tz ungssysteme 156 wandels auf landwirtschaftliche lebensräume und 8 Folgen des Klimawandels Biodiversität 224 für die Biodiversität in Auswirkungen des Klima- Wald und Forst 164 wandels auf landwirtschaftliche 8.1 Einführung Prod ukt ionsbedi ngungen/ 164 Prozesse und Folgen 8L Aufbau des Kapitels 167 für die (Agro )Biodiversität 224 6

4 Inhaltsverzeich nis H.22 Auswirkungen von Anpassungsmaßnahmen auf landwirtschaftliche Lebensräume und Folgen für die (Agro-)Biodiversität Auswirkungen von Klimaschutzmaßnahmen. wie insbesondere der Biomasseproduktion auf landwirtschaftliche Lebensräume und Folgen für die (Agro-)Biodiversität Fallstudien l. Artenreiches Grünland - Ein Kapital zur Anpassung an den Klimawandel? Veränderter Einsatz von Pflanzenschutzmitteln - Folgen und Anpassung für Wasserqualität und Biodiversität Bestäubung als Ökosystemdienstleistung Monetäre Bewertung von Agrar' landschaft. Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen 244 ',.4. Schlussfolgerungen und Handlungsempfehlungen Schlussfo Igeru ngen Handlungsempfeh lungen 249 Auswirkungen auf geschützte und schutzwürdige Arten Geschützte und schutzwürdige Arten Fragestellungen und Aufbau des Kapitels 260 ]. Vögel 261 I.3.1 Beschreibung der Artengruppe Datenverfügbarkeit Naturschutzfachliche Bedeutung der Artengruppe j.4 Beobachtete Veränderungen anhand von wissenschaftlichen Untersuchungen oder Monitoring 262.j.5 Vorhergesagte Veränderungen anhand von ModelIierungen Diskussion: Wissenslücken und Forschungsbedarf sowie Ideen zur Verbesserung der Datenbasis als Entscheidungshilfe für Stakeholder Libe Len Beschreibung der Artengruppe Datenverfügbarkeit 268 1D.4.3 Naturschutzfachliche Bedeutung der Artengruppe I, Beobachtete Veränderungen an hand von wissenschaftlichen UntersuLhungen oder Monitoring Vorhergesagte Veränderungen auf Basis von Szenarien Diskussion: Wissenslücken und Forschungsbedarf. sowie Ideen zur Verbesserung der Datenbasis als Entscheidungshilfe für Stakeholder Amphibien und Reptilien Beschreibung der Artengruppe Datenverfügbarkeit Naturschutzfachliche Bedeutung der Artengruppe Beobachtete Veränderungen anhand von wissenschaftlichen Untersuchungen oder Monitoring Vorhergesagte Veränderungen anhand von ModelIierungen und Experimenten Diskussion: Wissenslücken und Forschungsbedarf sowie Ideen zur Verbesserung der Datenbasis als Entscheidungshilfe für Stakeholder Fang- und Heuschrecken Beschreibung der Artengruppe Datenverfügbarkeit Naturschutzfachliche Bedeutung der Artengruppe Beobachtete Veränderungen anhand von wissenschaftlichen Untersuchungen oder Monitoring Vorhergesagte Veränderungen anhand von Modeliierungen und Experimenten Diskussion: Wissenslücken und Forschungsbedarf sowie Ideen zur Verbesserung der Datenbasis als Entscheidungshilfe für Stakeholder Zusammenfassung und Diskussion Urban-industrielle Lebensräume 290

5 Biodiversität und Klirnawandel Die Bedeutung der urban- 13. Anpassung und Mitigation - industriellen Biodiversität 290 Zielkonflikte und Synergien 11.2 Stadtklimatische Grundlagen 291 mit Biodiversität und Klirnarelevanz städtischer Naturschutzzielen 343 OberAächen Einleitung Urbane Energiebilanz Biodiversität und Städtische Überwärmung und Ökosystem leistungen 343 Luftveru nrei nigu ng Klimaschutz und Klima Einflüsse des globalen Klima anpassung 344 wandels auf Stadtökosysteme Ausblick Auswirkung von Mitigationsund Anpassungsmaßnahmen 113 Zustandsbeschreibung und auf die Biodiversität 344 Entwicklungsprognosen Der Umbau des Energiesektors Flora Landwirtschaft Vegetation Forstwirtschaft am Scheideweg Städte als Modellfall der 132.3Zielkonflikte beim Hochwasser- Reaktion auf Klimawandel 301 schutz Maßnahmen Städtebau und Siedlungsstruktur Allgemeine stadtbezogene Tourismus 354 Maßnahmen gegen 13.3.Anpassung des Naturschutzes: den Klimawandel 302 Herausforderungen in Zeiten Maßnahmen zur Förderung des Klimawandels 358 der städtischen Vegetation Dynamische Ökosysteme Kriterien für die Auswahl dynamischer Naturschutz 358 von Pflanzenarten Anpassung des Naturschutzes an Ausblick 305 die Erfordernisse des Klimawandels Auswirkungen auf 1333 Unsicherheiten und Planungsdie Gesundheit 308 instrumente Einführung in das Thema Schlussfolgerungen Zusammenfassung Verbesserung der Datengrund- Stand von Wissenschaft lagen durch Monitoring 365 und Forschung - "state Verständnis der Mechanismen 366 of the art" Mainstreaming der In Wert Biodiversität 309 Setzung von Ökosystem dienst Biodiversität und Gesundheit 309 leistungen Gesellschaftliche Wahr- nehmung von Klima- und Biodiversitätswandel- Herausforderungen und Bedarfe Arzneimittel aus der Natur Klimaänderung und Gesundheit Direkte Wirkungen des Klimawandels Indirekte Wirkungen 141 Einleitung 372 des Klimawandels Gesellschaftliche 12 5 Fazit, Handlungsempfehlungen Wahrnehmung klimabedingter oder Forschungsbedarf, Biodiversitätsveränderungen Kosten/Nutzen 334 in der Forstwirtschaft 374

6 In haltsverzeichnis Entscheidungen 14.6 Der gesellschaftliche Umgang unter Unsicherheit 374 mit Biodiversität und Konsensinseln 376 Klimawandel aus ethischer Finanzierung 376 Perspektive Ausblick Interessenkonflikte benennen Gesellschaftliche Naturschutz, biologische Vielfalt Wahrnehmung klimabedingter und nachhaltige Entwicklung 395 Biodiversitätsveränderungen Von Warenwerten und wahren in der Landwirtschaft 377 Werten: Grenzen der monetären Bewertung von Ökosystemdienst Weltweites Bienensterben - leistungen 396 Bestäubung Erneuerbare Energien Folgen aus internationalen Agroen ergiepfla nze n 379 Vereinbarungen Nahrungsmittelproduktion in der Der internationale Landwirtschaft - Folgen für das Verhand lungsp rozess 398 Klima und Rolle der Verbraucher Zusammenfassende Ausblick 381 Bewertung, Forschungs Gesellschaftliche und Handlungsbedarf 402 Wahrnehmung klimabedingter Handlungsbedarf 405 Biodiversitätsveränderungen Forschungsbedarf 406 in der Gewässerwirtschaft Wasser in der Politik Zusammenfassung Klimawandel und Landnutzungs 15.1 Forschungswandel in der Wasserwirtschaft 384 und Entwicklungsbedarf Nichtheimische, invasive Arten Handlungsempfehlungen Krankheiten Terrestrisch Was wir brauchen Marin und linmisch Gesellschaftliche 1523 Politik und Raumplanung 418 Wahrnehmung klimabedingter Gesellschaft 418 Biodiversitätsveränderungen von Stadtflora und Stadtgrün Fazit Das ambivalente Verständnis von städtischer Natur Städtische Wärmeinsel und die Besonderheiten der urbanen Biodiversität 389 Glossar 420 Register Städte als Quellen Abkürzungsverzeichnis 429 invasiver Arten Stadtgrün und städtische Verzeichnis der Autoren 430 Wärmeinsel Ausblick 392 Danksagung 432