Der Einfluss der Klimaänderung auf. Traubeneiche und Gemeiner Kiefer

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Wilhelmine Huber
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1 M. Gutsch, A. Henschel, F. Suckow Der Einfluss der Klimaänderung auf die zukünftige Verbreitung von Traubeneiche und Gemeiner Kiefer OakChain-Abschlusstagung 11. November 2009 Eberswalde

2 Fragestellung Wie ist das aktuelle Verbreitungsgebiet der beiden Baumarten Kiefer (Pinus sylvestris) ) und Traubeneiche (Quercus petraea) ) von projizierten i Klimaänderungsszenarien betroffen? Welche Schlussfolgerungen lassen sich für die Eichen Kiefern Mischbestände im nordostdeutschen Tiefland in Bezug auf die Änderungen des Klimasziehen? 2

3 Überblick Datengrundlage Klimadaten Verbreitungskarten Idee Verschneidung beider Informationen Umsetzung Klimahüllenmodell Bedeutung Interpretation der Ergebnisse 3

4 Baumartenareale EUFORGEN Verbreitungskarten Zusammengestellt aus berichteten Vorkommen und potentieller Verbreitung

5 Globale Klimadaten globaler Klimadatensatz PIK (basierend auf CRU) monatlich Temperatur und Niederschlag auf 0.5 x 0.5 Gitter Zeitraum Durchschnittliche Jahrestemperatur 5

6 Vergleich mit Messdaten Brandenburg Vergleich der Monatsmittelwerte des globalen PIK Datensatzes mit Stationsdaten fürbrandenburg globaler Datensatz überschätzt Temperatur und unterschätzt Niederschläge mittlereabsolute Abweichung des globalen Datensatzes von den Stationswerten 6

7 Klimafaktoren im Modell Klimahüllenmodell (MAXENT): verwendet acht Klimavariablen Jahrestemperatur, Temperatur Mai September [ C] Jahresniederschlag, Niederschlag Mai September [mm] Monatstemperatur Januar und Juli [ C] Differenz Juli Januartemperatur (Kontinentalität) [K] klimatische Wasserbilanz im Jahr [mm] Modell berechnet: Gesamtwahrscheinlichkeit für das Vorkommen einer Baumart auf Basis der Einzelwahrscheinlichkeiten eines jeden Klimafaktors 0 P 100% 7

8 Verschneidung Kiefer Klimahülle trifft sehr gut das Verbreitungsgebiet Vorkommen Kiefer für Klimafaktoren im Zeitraum

9 Verschneidung Traubeneiche berechnete Klimahülle größer als Verbreitungsgebiet Vorkommen Traubeneiche für Klimafaktoren im Zeitraum

10 Einfluss Klimavariablen Einfluss der verwendeten Kliamvariablen auf das modellierte Areal Baumart Variable Erklärungsanteil [%] Kiefer Temperatur in Vegetationszeit 40.7 Niederschlag in Vegetationszeit 20.3 Temperatur Juli 19.6 Eiche Temperatur Januar 31.3 Kontinentalität 27.0 Niederschlag im Jahr 15.3

11 A2 Szenario Anstieg bis 2100: CO 2 Konzentration: auf 850 ppm globale Mitteltemperatur: um 3.4 ( ) C IPCC (2007) 11

Klimahüllenmodell MAXENT (Phillips et al.

12 Verschiebung der Klimahüllen bis 2100 jetzige Verbreitung Kiefer fragmentierte Vorkommen modellierte Verbreitung Klimahüllenmodell MAXENT (Phillips et al., 2006) MPI ECHAM 5 SRES A2 jetzige Verbreitung Eiche fragmentierte Vorkommen modellierte Verbreitung Henschel (2008) 12

13 Regionale Klimaszenarien STAR Vergleich globales Klimaszenario (A2) mit regionalen Klimaszenarien STAR 2.0 statistisches Modell errechnet zukünftige Wetterzeitreihen auf Basis beobachteter Wetterdaten Wetterzeitreihen werden generiert für verschiedene Temperaturanstiege 0.5 K 3 K beobachtete Klimavariablen werden so arrangiert, dass vorgegebener Temperaturtrend erreicht ihwird id für jeden Temperaturtrend existieren 100 Realisierungen deckt die Bandbreite der Unsicherheit der anderen Klimavariablen ab (z.b. Niederschlag, Strahlung,...) 13

14 Vergleich Klimaszenarien Vergleich anhand von vier Klimavariablen: T Veg, N Veg,, T Jan,, K Index bei Temperaturanstieg von K bis 2060: T Veg auf dem Niveau von GCM (- --) N Veg auf gleichem Level wie GCM (- - -) 14

15 Vergleich Klimaszenarien Januartemperatur ab 2K Temperaturanstieg auf gleichem Level wie GCM Kontinentalitätsindex ab 1K auf gleichem Level wie GCM Klimafaktoren des A2 Szenario sind ähnlich denen der regionalen Klimaszenarien 15

16 Zusammenfassung Fazit 1 Die klimatischen Änderungen (A2) im Verbreitungsgebiet der Kiefer sind stärker als für die Traubeneiche. In großen Teilen West und Mitteleuropas nehmen die Klimafaktoren unter dem Szenario Werte an, wie sie momentan im Verbreitungsgebiet gg nicht vorkommen. Fazit 2 Das globale l Emissionsszenario i i A2 zeigt itgroße Übereinstimmung mit regionalen Klimaszenarien in seiner Charakterisierung durch die betrachteten acht Klimafaktoren. Fazit 3 Ergebnisseder Klimahüllenmodelle lassensich sich kaum aus physiologischer Perspektive bewerten. Eichen Kiefern Mischbestände im subkontinental geprägten nordostdeutschen Tiefland minimieren das Risiko unter zukünftigen Klimabedingungen. 16

17 Dank & Schluß Ein Dank an die Kolleginnen und Kollegen für die sehr gute Zusammenarbeit!

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