KLIBIKOM. Zierpflanzen als Bedrohung der einheimischen Artenvielfalt?. Klimabedingtes Invasionspotential gebietsfremder Arten

Transkript

1 KLIBIKOM Zierpflanzen als Bedrohung der einheimischen Artenvielfalt?. Klimabedingtes Invasionspotential gebietsfremder Arten Katharina Mayer, Prof. Dr. Mark van Kleunen Universität Konstanz, AG Ökologie, Workshop: Kommbio, , Neuss 1

2 Vorhersage der nächsten Generation invasiver Neophyten Who s Next van Kleunen, Dawson, Haeuser, Thuiller, Lavergne, Muenkemueller, Carbon, Georges, Renaud, Bossdorf, Parepa, Block, Conti, Dullinger (2x), Essl, Moser, Klonner 2

3 Warum sind invasive Neophyten ein Problem? Etwa 10% der etablierten gebietsfremden Arten verursachen Probleme & Schäden + Interspezifische Konkurrenz Verdrängung einheimischer Arten Prädation und Herbivorie Hybridisierung Verlust einzelner Gene & damit genetischer Vielfalt Krankheits- und Organismenübertragung Negative ökosystemare Auswirkungen Veränderung von Eigenschaften & Prozessen von Ökosystemen Anfälligkeit & Konkurrenzschwäche Problem: Erkennung, da es KEINE Schlüsselmerkmale gibt! 3

4 Was sind die globalen Muster? Daten Analyse Taxonomische Standardisierung! The Plant List R-package Taxonstand GRIN, Google, Ergänzende Daten Ursprungskontinente der GloNAF Taxa (Kew World Checklist, GRIN, Google) Wuchsform von GloNAF Taxa (Kew World Checklist, EGF, Google) Gebietsgröße und Klima of GloNAF regions ( van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation 4

5 Datenerhebung in der Kommune Radolfzell Feldarbeit: August - November Standorte 35 städtische, 28 private Gärten in der Kommune Radolfzell 2058 Pflanzen Populationen Wuchsform Kraut 405 Busch 166 Baum 78 Liane 25 Wasserpflanze 8 Lebensdauer einjährig 88 zweijährig 16 mehrjährig gebietsfremde, 281 einheimische Arten und 327 Kultivare Koordinaten, Art und Kultivar, Häufigkeit, Wuchsform, Lebensdauer PLUS Arteninventar von: Baumschule Amman (Steißlingen) alle Bäume die an Stadt Radolfzell zwischen verkauft wurden 188 gebietsfremde und 91 einheimische Arten 5

6 Die gegenwärtige GloNAF Erfassung Gefäßpflanzen Klibikom Taxa ( Daten: anerkannte Namen) 828 Von nicht 690 gebietsfremden überlappende Regionen Arten kommen (bedeckt 454 ca. in 80% GloNAF der Landoberfläche) vor ~ 66% Keine Daten van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation 6

7 Städtische Flächen 7

8 Stadtgarten 8

9 9

10 Private Gärten 10

11 Global Pflanzenbestimmung 11

12 12

13 Kategorisierung des Invasionspotentials Basierend auf 3 Kriterien A. Ähnlichkeit der klimatischen Bedingungen und Vorhersagen der Bodenseeregion zu Gebieten, wo eine Art bereits eingebürgert ist Klimavariablen in GloNAF: Mittlere Jahresdurchschnittstemperatur und niederschlag B. Einbürgerung einer Art anderswo Verbreitungsgebiet und -größe C. Häufigkeit in Radolfzell 3 Invasionsrisiko - Kategorien Basierend auf klimatischer Eignung I. Graue Liste: hohes Risiko Sollte Nicht mehr angepflanzt werden ~ Handlungsliste Hohes Verbreitungsgebiet auf der Erde II. III. WATCH Liste: mittleres Risiko Sollte mit Vorsicht behandelt und beobachtet werden ~ Beobachtungsliste Niedriges Verbreitungsgebiet auf der Erde Kein Problem Liste: niedriges Risiko Kann auch in der Zukunft problemlos angepflanzt werden ~ Weiße Liste Keine klimatische Ähnlichkeit zu Gebieten, wo Art bereits eingebürgert ist A: Broschüre Zukünftige Klimaentwicklung in Baden-Württemberg (LUBW 2013), Klimafolgen Portal (IPCC et al.); 13

14 A. Klimawandelvorhersagen: Verschiedene Szenarien für Jahresmittel Temperatur [C ] Niederschlag [mm]

15 A. Klima und Klimawandelvorhersagen Radolfzell Jahresdurchschnitt Heute * Vorhersage 1 Vorhersage 2 Temperatur [ C] Entwicklung Aktuell Plus 2 C Plus 4 C Niederschlag [mm] Entwicklung Aktuell Abnahme um 100 Zunahme um *; Anpassungsstrategie Baden Württemberg an die Folgen des Klimawandels - Handlungsfeld Wasserhaushalt 2013_U13-W04-N15_Langfassung 15

16 Kategorien für Invasionspotential Basierend auf 3 Kriterien Temperatur [ C] Heute (9.6) PLUS 2 C (11.6) PLUS 4 C (13.6) Niederschlag [mm] Heute (850) MINUS 100 (750) PLUS 100 (950) Vorkommen anderswo Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Graue Liste Watch Liste Graue Liste Watch Liste Graue Liste Watch Liste Häufigkeit Radolfzell Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Aktions Liste Alle Arten der Grauen und Watch Liste, die bereits aussäen und sich reproduzieren. Unser Einfluss und Verantwortung 16

17 Frage 1 Welche vorgefundenen Arten sind am häufigsten eingebürgert auf der Welt? 17

18 Die am meisten eingebürgerte Art Ricinus communis L. Wunderbaum Eingebürgert in 364 der 828 GloNAF Regionen Ricinus communis L. nts pages/21904.ricinus.htm GloNAF Regionen, in denen Art eingebürgert ist GloNAF Regionen, in denen Art nicht wissentlich eingebürgert ist No data Origin R code for maps: van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation 18

19 3 7 5 Die am meisten eingebürgerten Arten in Regionen Die Top Zehn Rang Art 1 Ricinus communis (Wunderbaum) Mirabilis jalapa (Wunderblume) Erigeron canadensis (Kanadisches Berufkraut) Galinsoga parviflora (Franzosenkraut) Catharanthus roseus (Cataranthe) Vicia sativa (Futterwicke) Ipomoea purpurea (Purpur-Prunkwinde) Ipomoea batatas (Süßkartoffel) Lantana camara (Wandelröschen) Capsicum annuum (Spanischer Pfeffer) 164 Anzahl GloNAF Regionen

20 Frage 2 In welchen Kontinenten / Ländern / Regionen sind die Arten bereits eingebürgert? 20

21 Wo sind die meisten Arten bereits eingebürgert? Radolfzeller Arten, eingebürgert in Kontinenten 8% 9% 7% 5% 28% North America Europe Australasia Africa Asia-temperate 11% 12% 19% South America Pacific Islands Asia-tropical Antarctica 21

22 Frage 3 Welche und wie viele Arten fallen in welche Invasionspotential Kategorien? 22

23 Die verschiedenen Invasionspotential Kategorien Temperature [ C] (3) Verbreitung anderswo (2) alleinig Heute (9.6) 383 Arten Hoch Niedrig Graue Liste - 90 Watch Liste PLUS 2 C (11.6) 348 Arten Hoch Niedrig Graue Liste - 90 Watch Liste PLUS 4 C (13.6) 310 Arten Hoch Niedrig Graue Liste - 90 Watch Liste Kein Problem Liste: 310 Arten 236 Nicht in GloNAF 74 Unpassend, in Temperatur oder Niederschlag

24 Frage 4 Welche und wie viele Arten haben eine höheres Invasionspotential unter Klimawandel? 24

25 Top Zehn Graue Listen Aktuelles Klima Rang Art 1 Spartium junceum 2 Ailanthus altissima 3 Eschscholzia californica 4 Cosmos bipinnatus 5 Robinia pseudoacacia 6 Vicia sativa 7 Glebionis segetum 8 Buddleja davidii 9 Buglossoides arvensis 10 Lobularia maritima Rang Art PLUS 2 C Szenario 1 Pyracantha coccinea 2 Amaranthus deflexus 3 Perilla frutescens 4 Amaranthus cruentus 5 Centranthus ruber 6 Vinca major 7 Galinsoga parviflora 8 Hypochoeris argentina 9 Coreopsis tinctoria 10 Prunus persica PLUS 4 C Szenario Rang Art 1 Ipomoea purpurea 2 Tropaeolum majus 3 Hibiscus syriacus 4 Sisymbrium irio 5 Amaranthus caudatus 6 Erigeron karvinskianus 7 Prunus persica 8 Coreopsis lanceolata 9 Echium plantagineum 10 Galinsoga parviflora 25

26 Top Zehn Grauen Listen Aktuelles Klima PLUS 2 C Szenario PLUS 4 C enario de.wikipedia.org qjure.com gl.wikipedia.org prota4u.info artfire.com commons.wikimedia.org henriettes-herb.com en.wikipedia.org naturalized neophyte commons.wikimedia.org wisplants.uwsp.edu floralimages.co.uk de.wikipedia.org en.wikipedia.org forestryimages.org luirig.altervista.org theseedsite.co.uk de.wikipedia.org Achaeophyt flickriver.com florapittsburghensis. wordpress.com prota4u.org keyserver.lucidcentral.org commons.wikimedia.org commons.wikimedia.org nathistoc.bio.uci.edu biosaatgut.eu 26 de.wikipedia.org

27 Frage 5 Welche Arten sind häufig vertreten in Radolfzell? Wo haben wir größtmögliche Handlungsmöglichkeit?! Temperatur [ C] (3) Heute (9.6) PLUS 2 C (11.6) PLUS 4 C (13.6) Vorkommen anderswo (2) Hoch Niedrig Hoch Niedrig Hoch Niedrig Häufigkeit Radolfzell (2) Hoch - 34 Niedrig - 56 Hoch 66 Niedrig Hoch - 34 Niedrig - 56 Hoch - 59 Niedrig Hoch - 34 Niedrig - 56 Hoch- 56 Niedrig

28 Top Zehn Graue Liste Häufig in Radolfzell Aktuelles Klima PLUS 2 C Szenario PLUS 4 C Szenario de.wikipedia.org qjure.com gl.wikipedia.org prota4u.info artfire.com de.wikipedia.org commons.wikimedia.org henriettes-herb.com en.wikipedia.org naturalized neophyte commons.wikimedia.org wisplants.uwsp.edu floralimages.co.uk en.wikipedia.org forestryimages.org luirig.altervista.org theseedsite.co.uk de.wikipedia.org Achaeophyt flickriver.com florapittsburghensis. wordpress.com prota4u.org keyserver. lucidcentral.org commons.wikimedia.org commons.wikimedia.org de.wikipedia.org nathistoc.bio.uci.edu biosaatgut.eu 28

29 Frage 6 Welche Arten könnten an deren Stelle gepflanzt werden? Ersatzpflanzungen Unter Beachtung von: Aussehen, Wuchsform, Boden- und Feuchtigkeitsansprüchen Miteinbeziehung der Stadt-Gärtner und Naturgärtner 29

30 Top Zehn Graue Listen Austausch durch einheimische Pflanzen Aktuelles Klima PLUS 2 C Szenario PLUS 4 C Szenario Dianthus arenarius robsplants.com Dianthus armeria lickriver.com? Arnica montana Amaranthus graecizans Anacamptis pyramidalis Veronica teucrium wildflowers.co.il Lavatera thuringiaca shop.mein-schoener-garten.de Arabis alpina chalksteppe.org Echium vulgare Viburnum lanatna flogaus-faust.de pl.wikipedia.org imagejuicy.com Inula germanica Calendula officinalis ct-botanical-society.org Ligustrum vulgare woodyplants.wikidot.com Thlaspi caerulescens flora.nhm-wien.ac.at 30

31 Die Aktions Liste: Abgleich der Listen über Mund zu Mund Propaganda Was ist bereits auf dem Weg der Auswilderung? Nicandra physaloides in Radolfzell Hieracium aurantiacum Kräuter - Büsche - Bäume Lonicera nitida in Kreuzlingen CH Lonicera pileata Lonicera henrii Cotoneaster dammeri Lepidium latifolium Veronica persica Bunias orientalis Fallopia sachalinensis, F.japonica in Radolfzell, Mindelsee Ysop Celtis australis, C. occidentalis Mimulus guttatus in Karlsruhe Wir sind dankbar um jeden Tip! Katharina.mayer@uni-Konstanz.de Cleome spinosa in Radolfzell Stadtgarten 31

32 Ausblick I Experimente im Vertiefungskurs an der Uni Konstanz, AG Ökologie Zur Reproduktion: Keimung und Selbstkompabilität Cleome spinosa Herkunft: Südamerika Invasiv in: Zentral USA, Japan, Spanien, Portugal, Österreich Säht bereits aus. Klimatisch, laut GloNAF jedoch unpassend. 32

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Weitere Ausblicke Aufklärung: Workshops Kräutertage Syringa: Mai 2015 Öffentliche Workshops Zusammenarbeit mit Insel Mainau Weitere Felddaten Periode Detailliertere Klimadaten für GloNAF Regionen Alternative Pflanzlisten Gärtner & Naturgärtner Abgleich mit Ersatzpflanzenarten: Prof. Dr. Andreas Gigon, ETH Zürich Ideen, Tipps Klimatische Eignung Am meisten eingebürgert Danksagung Mark van Kleunen, ecology group, DUH Radolfzell, Technische Betriebe Radolfzell, Herr Holewa Stadt Radolfzell, Ewald Kleiner Wild- und Freizeitpark Allensbach, Gärtner Uni Konstanz 33