Prognosen zu den Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die Brutbestände

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Ruth Schäfer
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1 Prognosen zu den Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die Brutbestände der Vögel Deutschlands Thomas Gottschalk Justus Liebig Universität Gießen Institut für Tierökologie

2 Ziele 1. Entwicklung eines hochauflösenden Verfahrens zur Analyse und Darstellung klimabedingter Veränderungen der Verbreitung und der Populationsgrößen der häufigen Vögel Deutschlands 2. Analyse der Effektstärke von Klima und Landnutzung zur Erklärung der Verbreitung der Vögel in Deutschland 3. Analyse des zukünftigen Landnutzungswandels zur möglichen Milderung klimabedingter Populationsveränderungen

3 Einfluss der Pixelgröße auf Arten-Habitatmodelle Landnutzung CIR 1 m 10 m 50 m 100 m 500 m

4 Auflösung entscheidend für Modellgüte Explained Deviance D Little Owl Red Kite Red-backed Shrike Yellow Wagtail Garden Warbler Song Thrush Blackcap Blackbird Chaffinch Whitethroat Marsh Warbler Yellowhammer Skylark 0 Average of all species Gottschalk et al. submitted Ecol. Mod. Grain size [m]

5 Vogeldaten 770 Gebiete 1 km² Abundanzen mit Distance Sampling berechnet digitalisierte digitalisierte Vogelbeobachtungen

6 Modelgüte Dev viance D Klima und Landnutzung Landnutzung Klima

7 Heutige Verbreitung Fitis Eignungsfläche: 38,1% Population: 0,87 1,08 Mio. Modellgüte D 2 : 35,4 Prognosegüte AUC: 0,84 Max Min

8 Verbreitung 2050 Fitis Eignungsfläche: 16,1% (-22,0) Population: 0,29 0,51 Mio. (-0,57 Mio.) species' response spring temperature Max Min

9 Heutige Verbreitung Kleiber Eignungsfläche: 39,7% Population: 0,99 1,19 Mio. Modellgüte D 2 : 56,5 Prognosegüte AUC: 0,94 Max Min

10 Verbreitung 2050 Kleiber Eignungsfläche: 33,5% (-6,2) Population: 1,31 1,51 Mio. (+0,32 Mio.) Max Min

11 Heutige Verbreitung Rabenkrähe Eignungsfläche: 66,4% Population: 1,44 1,79 Mio. Modellgüte D 2 : 39,9 Prognosegüte AUC: 0,89 Max Min

12 Verbreitung 2050 Rabenkrähe Szenario A2 Eignungsfläche: 81,0% (+14,6) Population: 1,67 2,02 Mio. (+0,23 Mio.) Max Min

13 Klimabedingte relative Veränderung der Verbreitung häufiger Brutvögel Deutschlands 20% 2 Arten 15% 10% 5% Fitis Waldbaumläufer Heckenbraunelle Wintergoldhähnchen Jagdfasan Gartengrasmücke Klappergrasmücke Feldsperling Zilpzalp Bachstelze Tannenmeise Singdrossel Eichelhäher Gelbspötter Mönchsgrasmücke Gartenbaumläufer Kleiber Sumpfmeise Rohrammer Grauschnäpper Rotkehlchen Goldammer Sumpfrohrsänger Zaunkönig Grünfink Blaumeise Sommergoldhähnchen Buntspecht Stieglitz Ringeltaube Buchfink Baumpieper Haubenmeise Dorngrasmücke Kohlmeise Amsel Haussperling Hausrotschwanz Kernbeisse Elster Feldlerche Stockente Nebelkrähe Rabenkrähe Star 0% -5% -10% -15% -20% -25% 12 Arten mittlere Modellgüte D 2 : 40,7 mittlere Prognosegüte AUC: 0,84

14 Klimabedingte Veränderung der Brutpopulation Fitis Waldbaumläufer Heckenbraunelle Wintergoldhähnchen Jagdfasan Gartengrasmücke Klappergrasmücke Feldsperling Zilpzalp Bachstelze Tannenmeise Singdrossel Eichelhäher Gelbspötter Mönchsgrasmücke Gartenbaumläufer Kleiber Sumpfmeise Rohrammer Grauschnäpper Rotkehlchen Goldammer Sumpfrohrsänger Zaunkönig Grünfink Blaumeise Sommergoldhähnchen Buntspecht Stieglitz Ringeltaube Buchfink Baumpieper Haubenmeise Dorngrasmücke Kohlmeise Amsel Haussperling Hausrotschwanz Kernbeisser Elster Feldlerche Stockente Nebelkrähe Rabenkrähe Star Millionen Brutpaare

15 Klimabedingte relative Veränderung der Populationsgröße 100% 150% 200% -100% -50% 0% 50% Fitis Waldbaumläufer Heckenbraunelle Wintergoldhähnchen Jagdfasan Gartengrasmücke Klappergrasmücke Feldsperling Zilpzalp Bachstelze Tannenmeise Singdrossel Eichelhäher Gelbspötter Mönchsgrasmücke Gartenbaumläufer Kleiber Sumpfmeise Rohrammer Grauschnäpper Rotkehlchen Goldammer Sumpfrohrsänger Zaunkönig Grünfink Blaumeise Sommergoldhähnchen Buntspecht Stieglitz Ringeltaube Buchfink Baumpieper Haubenmeise Dorngrasmücke Kohlmeise Amsel Haussperling Hausrotschwanz Kernbeisser Elster Feldlerche Stockente Nebelkrähe Rabenkrähe Star -4,6 %

16 Können zukünftige Landnutzungsveränderungen klimabedingte Veränderungen mildern?

17 Dyna-CLUE Dynamic Conversion of Land Use and its Effects Je nach Szenario z.t. Aufgabe der landwirtschaftlichen Nutzung in Mittelgebirgslagen periphere Regionen mit relativ armen Böden Verburg and Overmars (2009)

18 4% 3% 2% 1% 0% Dyna-CLUE Modelergebnisse 2030 A1b 2030 A2 Veränderung [%] Acker Brachen Weide und Wiesee Laubwald Nadelwaldd Mischwald -1% -2% -3% -4% -5% -6%

19 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% Klimabedingte relative Veränderung der Brutpopulation Dyna-CLUE - Szenario A2 Landnutzungswandel Klimawandel Landnutzungs- und Klimawandel Populationsveränderung (gesamt): Landnutzungswandel: -0,7% Klimawandel: -5,5% Landnutzungs- + Klimawandel: -6,4% Fitis Waldbaumläufer Heckenbraunelle Wintergoldhähnchen Gartengrasmücke Klappergrasmücke Feldsperling Zilpzalp Bachstelze Tannenmeise Singdrossel Eichelhäher Gelbspötter Mönchsgrasmücke Gartenbaumläufer Kleiber Sumpfmeise Rohrammer Grauschnäpper Rotkehlchen Goldammer Zaunkönig Grünfink Blaumeise Sumpfrohrsänger Buntspecht Stieglitz Ringeltaube Buchfink Baumpieper Haubenmeise Dorngrasmücke Kohlmeise Amsel Haussperling Hausrotschwanz Elster Feldlerche Stockente Rabenkrähe Star

20 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% Klimabedingte relative Veränderung der Brutpopulation Dyna-CLUE - Scenario A1b Landnutzungswandel Klimawandel Landnutzungs- und Klimawandel Populationsveränderung (gesamt): Landnutzungswandel: -1,2% Klimawandel: -0,7% Landnutzungs- + Klimawandel: -0,3% Fitis Waldbaumläufer Heckenbraunelle Wintergoldhähnchen Gartengrasmücke Klappergrasmücke Feldsperling Zilpzalp Bachstelze Tannenmeise Singdrossel Eichelhäher Gelbspötter Mönchsgrasmücke Gartenbaumläufer Kleiber Sumpfmeise Rohrammer Grauschnäpper Rotkehlchen Goldammer Zaunkönig Grünfink Blaumeise Sumpfrohrsänger Buntspecht Stieglitz Ringeltaube Buchfink Baumpieper Haubenmeise Dorngrasmücke Kohlmeise Amsel Haussperling Hausrotschwanz Elster Feldlerche Stockente Rabenkrähe Star

21 Regionale Vorhersagen SPA DE Vogelsberg

22 Kleiber Heutige Verbreitung Brutpaare Model fit AUC: 0.92 N: 3,293 Eignungsfläche: 70% SPA DE Vogelsberg Kilometers

23 Kleiber Zukünftige Verbreitung Brutpaare Model fit AUC: 0.92 N: 3,293 Eignungsfläche: 64% (-6) SPA DE Vogelsberg Kilometers

24 Kleiber Zukünftige Verbreitung Brutpaare Model fit AUC: 0.92 N: 3,293 Eignungsfläche: 16% (-54) SPA DE Vogelsberg Kilometers

25 Forschungsbedarf Extreme Wetterereignisse Klimawandel in den Überwinterungsgebieten Klimainduzierter Landnutzungswandel

26 Zusammenfassung Klimawandel hat signifikanten Effekt auf die Vogelwelt Prognosen zeigen deutliche Veränderungen der Verbreitung (14 Arten mit > 10%) und der Populationsgröße (-9 Millionen Brutpaare) Hochauflösende Modelle bieten großes Potential zur Analyse von regionalen und lokalen Veränderungen Landnutzung spielt entscheidende Rolle für die Vogelverbreitung Zukünftiger Landnutzungswandel kann klimabedingte Veränderungen der Vogelpopulationen minimieren

Sudfeldt (DDA) Bird census work: >1000 amateur ornithologists of the DDA Digitizing work: B. Müller, S. Bock, J.

27 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Acknowledgements: Statistical support: T. Reiners, K. Ekschmitt (Uni Giessen) Assistance: R. Dröschmeister (BfN), C. Sudfeldt (DDA) Bird census work: >1000 amateur ornithologists of the DDA Digitizing work: B. Müller, S. Bock, J. Utikal, J. Lanzen, J. Jourdan, S. Thorn, M. Schütz, A. Rücker, R. Sauerbrei, S. Höll, K. Herrmann, A. Schreiner, R. Seibert, M. Brohm Financial support: : Federal Agency for Nature Conservation (BfN)

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