Wissenschaft im Fokus

Veröffentlicht: 10.01.2010

Loarie. S. R., P. B. Duffy, H.Hamilton, G. P. Asner, C. B. Field & D. D. Ackerly (2009): The velocity of climate change. – Nature 462: 1052-1055.

Die Geschwindigkeit des Klimawandels

Dieser Bericht hat kein Abstract, deshalb hier eine kurze Zusammenfassung:
Die Verbreitungsareale von Pflanzen und Tieren verschieben sich als Folge des derzeitigen Klimas. Wenn also die Temperaturen ansteigen, haben es diejenigen Ökosysteme schwer, die nicht ausweichen können, weil sie eine isolierte Lage haben, wie zum Beispiel Gebirge – man kann eben ein Hochgebirgsökosystem nicht ins umgebende Tiefland verschieben, wenn es wärmer wird. Deshalb geht man davon aus, dass die Bergökosysteme besonders gefährdet sind. Allerdings dürfte die Überlebensfähigkeit von Arten ebenso davon abhängen, wie sie in ihrer Anpassungsfähigkeit mit dem sich verändernden Klima Schritt halten können, bis es sich wieder stabilisiert. Hier wird ein neuer Index für die Geschwindigkeit des Temperaturwandels und dessen Ausbreitung (km/Jahr) präsentiert, der sich von räumlichen Gradienten (°C/km) ableitet und ein multimodales Ensemble aus Vorhersagen für Temperaturanstiege (°C/Jahr) des einundzwanzigsten Jahrhunderts mit einschließt. Dieser Index repräsentiert die direkte lokal vor Ort auftretende Geschwindigkeit über die gesamte Erdoberfläche, die gebraucht wird (mit der man sich bewegen muss), um eine konstante Temperatur aufrecht zu erhalten. Der globale Mittelwert für diese Geschwindigkeit liegt bei 0,42 km/Jahr für das A1B-Emissionsszenario (das Szenario, das man derzeit für am wahrscheinlichsten ansieht, neben etlichen anderen aus den Vorsagemodellen zur Entwicklung des Treibhausgasausstoßes und dessen Reduzierung im 21. Jahrhundert). Wendet man diese Berechnungen auf die einzelnen Landschaftsformationen an, zeigt sich, dass die Geschwindigkeit, mit der sich die Temperatur verschiebt in den Gebirgsbiomen wie den tropischen und subtropischen Nadelwäldern am niedrigsten ist (0,08 km/Jahr) sowie in Mittelgebirgsnadelwälder der temperierten Zone und höher gelegene montane Grasflächen.
Die Geschwindigkeit ist in den Graslandzonen, die regelmäßig überflutet werden, am höchsten (1,26 km/Jahr), wozu auch küstennahe Mangrovenhaine und Wüsten zählen. Diese hohen Geschwindigkeiten der vorschreitenden Klimaveränderung lassen erkennen, dass es weltweit nur etwa 8 % geschützter Flächen gibt, wo die Zeit, in der es noch Reliktareale gibt, die ihr derzeitiges Temperaturprofil aufweisen, größer als 100 Jahre liegt - das heißt nur in einem geringen Teil dieses Planeten werden Pflanzen und Tierarten die Chance haben, ihr Verbreitungsgebiet so zu verschieben, dass sie in 100 Jahren noch in einem dem heutigen Zustand entsprechenden Klima leben können. Kleine Schutzgebiete wie im Mediterranbereich oder den temperierten Nadelwaldbeständen verschärfen das Problem noch zusätzlich, weil sie zu isoliert liegen, um genug Potenz für Ausweichflächen aufzuweisen. Große geschützte Gebiete könnten das Problem für Wüstenbiome mildern. Die Daten dieser Studie zeigen, dass es darum geht, Managementstrategien zu entwickeln, die den durch den Klimawandel bedingten Biodiversitätsverlust minimieren. Montane Regionen könnten für viele Spezies ein effektives Rückzugsgebiet darstellen, um dort bis ins nächste Jahrhundert zu überdauern. Zusätzlich wäre eine starke Reduzierung bei den Emissionen notwendig, ebenso wie die Errichtung von ausgedehnten Netzwerken geschützter Landflächen (vernetzte Korridore). Zudem könnte es notwendig werden, Spezies bei ihrer Ausweichmobilität zu unterstützen, wenn nicht sogar umzusiedeln.

Kommentar von H.-J. Bidmon

Warum diese Zusammenfassung, die so gar nichts mit Schildkröten zu tun hat? Nun, um Ihnen, liebe Leser, klar zu machen, um was es beim Klimawandel geht und welche Aufgaben diejenigen zu schultern haben werden, die sich in Arterhaltungsprogrammen und ganz allgemein im Naturschutz engagieren. Dabei wird der Mensch auch seine eigenen Ausweichflächen brauchen, denn dort, wo sich die Wüsten ausbreiten oder die küstennahen Flachlandzonen wegen Überflutung unbewohnbar werden, wird man Ersatzflächen brauchen. Wie die Autoren selbst schon feststellen, spielt dabei die Konnektivität eine wichtige Rolle (siehe Howeth et al. 2008), denn in fragmentierten Landschaften ist es fast unmöglich, dass sich Pflanzen und Tiere auf noch tolerierbare Rückzugsgebiete zurückziehen können. Die meisten Pflanzen und Tiere wandern ja nicht ab, oder ziehen sich aktiv in die so genannten Rückzugsgebiete zurück. Hier geht es ja eher darum, Landschaftskorridore aufrechtzuerhalten, in denen sich die Arten in Form von sich noch reproduzierenden Populationen erhalten können, so dass es einige Individuen schaffen, sich reproduktionsmäßig bis in eine klimatische Rückzugszone zurückzuziehen, von der aus sie eventuell später, wenn sie sich besser angepasst haben, eine Rebesiedlung größerer Areale zu bewerkstelligen. Dass es so etwas im Verlauf der Erdgeschichte schon häufiger gab, sollte uns eigentlich Mut machen (siehe Amato et al. 2007, Fritz et al. 2006, 2007, 2009). Allerdings hatte der Mensch damals die Landschaft und die darin lebenden Populationen noch nicht so fragmentiert wie heute. Wie sich solche Klimaveränderungen in manchen Erdteilen negativ für eine Spezies auswirken können, wenn der Rückzugs- bzw. Wiederbesiedlungskorridor verloren geht, zeigt uns auch die Europäische Sumpfschildkröte durch ihr Aussterben in Schweden (Sommer et al. 2009).

Literatur

Amato, M. L., R. J. Brooks & J. A. Fu (2007): A phylogeographic analysis of populations of the wood turtle (Glyptemys insculpta) throughout its range – Molecular Ecology 17 (2): 570-581 oder WiF-Archiv.

Aponte C., G. R. Barreto & J. Terbrgh (2003): Consequences of habitat fragmentation on age structure and life history in a tortoise population. – Biotropica 35: 550-555 oder SiF 4-2004.

Boyd, C., T. M. Brooks, S. H. M. Butchart, G. J. Edgar, G. A. B. da Fonseca, F. Hawkins, M. Hoffmann, W. Sechrest, S. N. Stuart & P. P. van Dijk (2008) Spatial scale and the conservation of threatened species – Conservation Letters 1 (1): 37-43 oder WiF-Archiv.

Fritz, U., M. Auer, A. Bertolero, A. Heylan, T. Fattizzo, A. K. Hundsdorfer, M. M. Sampayo, J. L. Pretus, P. Siroky & M. Wink (2006): A rangewide phylogeography of Hermann's tortoise, Testudo hermanni (Reptilia: Testudines: Testudinidae): implications for taxonomy. – Zoologica scripta 35 (5): 531-543 oder WiF-Archiv.

Fritz, U., D. Guicking, H. Kami, M. Arakelyan, M. Auer, D. Ayaz, C. A. Fernández, A. G. Bakiev, A. Celani, G. Džukic, S. Fahd, P. Havaš, U. Joger, V. F. Khabibullin, L. F. Mazanaeva, P. Široký, S. Tripepi, A. V. Vélez, G. V. Antón & M. Wink (2007): Mitochondrial phylogeography of European pond turtles (Emys orbicularis, Emys trinacris) – an update. – Amphibia-Reptilia 28 (3): 418-426 oder WiF-Archiv.

Fritz, U., D. Ayaz, A. K. Hundsdoerfer, T. Kotenko, D. Guicking, M. Wink, C. V. Tok, K. Cicek & J. Buschbom (2009): Mitochondrial diversity of European pond turtles (Emys orbicularis) in Anatolia and the Ponto-Caspian Region: Multiple old refuges, hotspot of extant diversification and critically endangered endemics. – Organisms Diversity & Evolution 9 (2): 100-114 oder WiF-Archiv.

Howeth, J. G., S. E: McGaugh & D. A. Hendrickson (2008): Contrasting demographic and genetic estimates of dispersal in the endangered Coahuilan box turtle: a contemporary approach to conservation. – Molecular Ecology 17: 4209-4221 oder WiF-Archiv.

Sommer, R. S., C. Lindqvist, A. Persson, H. Bringsoe, A. G. J. Rhodin, N. Schneeweiss, P. Siroky, L. Bachmann & U. Fritz (2009): Unexpected early extinction of the European pond turtle (Emys orbicularis) in Sweden and climatic impact on its Holocene range. – Molecular Ecology 18: 1252-1262 oder WiF-Archiv.




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