Wissen - Klimawandel


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Ökosysteme im Wandel Tiere und Pflanzen im Klimastress

Auch Tiere und Pflanzen bekommen die Folgen des Klimawandels längst zu spüren. Experten fürchten, dass einige Arten durch die Klimaerwärmung aussterben könnten. Auch in Bayern.

Stand: 21.11.2018

Den Eisbären in der Arktis schmilzt der Lebensraum unter den Tatzen weg, doch das sind nur die prominentesten Verlierer im Klimawandel. Denn der macht sich auf der ganzen Welt bemerkbar, auch bei uns in Bayern. Jede einzelne Tier- und Pflanzenart muss reagieren. Denn jedes Grad Erwärmung hat Folgen.

Klimawandel steigert Pollenbelastung

Einen Effekt haben Sie vielleicht selbst schon bemerkt: Allergiker bekommen mehr Pollen ab. Die milderen Temperaturen sorgen bei uns für eine längere Pollenflugsaison. Hasel zum Beispiel beginnt schon im Dezember zu blühen. Und nicht nur das: Ganz neue Pflanzenarten wie Ambrosia werden bei uns heimisch, die immer öfter Allergien hervorrufen. Insgesamt steigt die Pollenbelastung in Europa und wird durch die Klimaerwärmung weiter zunehmen, fürchten Forscher wie die Ökoklimatologin Annette Menzel von der TU München.

Steigende Temperaturen quälen Pflanzen und Tiere

Die neuen Arten quälen allerdings nicht nur Allergiker, sondern auch die heimischen Pflanzen, die von ihnen verdrängt werden. Dabei leiden unsere Pflanzen und Tiere schon allein an den steigenden Temperaturen. Der Klimawandel hat deutliche Auswirkungen auf die biologische Vielfalt. Wissenschaftler schätzen, dass wir in den nächsten Jahrzehnten in Deutschland zwischen fünf und 30 Prozent unserer einheimischen Arten verlieren, weil sie sich nicht an die veränderten Umweltbedingungen anpassen können. Laut Bundesamt für Naturschutz sind besonders kaltwasserliebende Fisch- und Krebsarten gefährdet. Aber auch Arten, die feuchte Lebensräume brauchen, geraten in Bedrängnis, etwa die Gelbbauchunke und die Zwerglibelle. Vielen Arten fehlt jedoch nicht nur die Anpassungsfähigkeit, sondern auch die Ausbreitungsfähigkeit. Das Bundesamt für Naturschutz berichtet, dass besonders viele Hochrisiko-Arten in Mooren, Qellen, feuchtem Grünland und in Fließgewässern leben.

Auswandern, um dem Klimawandel zu entkommen – doch wohin?

Wohin müssten Tiere ziehen, um sich den geänderten Klimabedingungen anzupassen? Dieser Frage sind Forscher der Friedrich-Alexander-Universität Nürnberg-Erlangen (FAU) zusammen mit Kollegen aus Australien, Großbritannien und den USA 2014 nachgegangen. Eine einfache Antwort darauf gibt es nicht: Die Temperatur auf der Erde ist im Durchschnitt bislang um 0,7 Grad angestiegen - aber nicht in allen Regionen wurde es wärmer, in einigen sogar kälter.

Geschwindigkeit und Richtung der Klimaveränderung entscheidend

Europa-Karte mit Klimavektoren

Die Forscher haben die globalen Klimadaten der vergangenen 50 Jahre untersucht. Dafür teilten sie die Erdoberfläche auf einer Karte in viele Quadrate auf und notierten für jedes Kästchen, wie sich die Temperatur dort entwickelt hat. Mit kleinen Pfeilen, sogenannten Klimavektoren, haben die Wissenschaftler zudem festgehalten, in welche Richtung und mit welcher Geschwindigkeit sich die Klimaregionen über Kontinente oder Ozeane bewegen. Die Forscher konnten nachweisen, dass Tiere und Pflanzen den klimatischen Veränderungen folgen. Es stellte sich heraus, dass für das Überleben der einzelnen Arten nicht so sehr die absolute Temperaturveränderung entscheidend ist, sondern die Geschwindigkeit und die Richtung der Klimaveränderung. Drei unterschiedliche Bereiche konnten die Wissenschaftler identifizieren:

Unterschiedliche Klimabereiche

Klimakorridore

Klimakorridore sind Gebiete, in denen die klimatischen Bedingungen aus verschiedenen angrenzenden Regionen zusammentreffen und sich schließlich in eine Richtung weiterbewegen. Ein Beispiel für eine solche Region ist Süddeutschland und damit auch Bayern.

Klimaquellen

Klimaquellen sind Gebiete, in denen ein neues Klima entsteht, das es in angrenzenden Regionen nicht gibt. Viele Arten wandern aufgrund des neuen Klimas aus, aber keine neuen Arten zu. Die größte Klimaquelle lässt sich um den Äquator ausmachen. Die Temperaturen steigen an und zwingen viele Tiere zum Auswandern, doch neue Arten aus heißeren Gebieten können nicht zuwandern, da sie nicht direkt an die Äquatorgebiete grenzen.

Klimasenken

Klimasenken sind Regionen, in denen ein lokales Klima ganz verschwindet. Hier wird das Auswandern der Tiere durch natürliche Barrieren verhindert. Ein Beispiel hierfür sind Gebirge. Erwärmen sich die Temperaturen dauerhaft, können Tiere zunächst in höhere Regionen wandern. Doch irgendwann sind die Gipfel erreicht und eine Umkehr ins Tal aufgrund wärmerer Temperaturen nicht mehr möglich.

Komplexes System gerät ins Wanken

In Senken und Quellen ist laut der Forscher langfristig am ehesten mit einem Artensterben zu rechnen. Doch auch in den Korridoren könnte sich die Anzahl der Arten verändern. Denn das komplexe Zusammenspiel heimischer Arten wird durch die Zuwanderung der "Klima-Flüchtlinge" durcheinandergewürfelt. Den Forschern zufolge wird es dabei Gewinner und Verlierer geben.

Klimawandel verändert bayerische Lebensräume

In Bayern sind laut Experten rund ein Drittel der heimischen Arten bedroht. So sind einige Libellenarten wie die Torf-Mosaik-Jungfer oder die Mond-Azur-Jungfer gefährdet, da Feuchtgebiete durch größere Hitze und Trockenheit immer seltener werden. Andererseits wird der veränderte bayerische Lebensraum für fremde Arten attraktiv, die mit heimischen Arten konkurrieren und sie verdrängen. So ziehen einige unserer Schmetterlinge in den kühleren Norden, während manch tropischer Falter bei uns heimisch wird. Leider auch manch ungeliebter Schädling wie der Eichenprozessionsspinner, der sich inzwischen in Bayern pudelwohl fühlt.

Vögel wegen Klimawandel unter Zugzwang

Ganz deutlich zeigt sich der Klimawandel bei den Zugvögeln: Die verabschieden sich im Herbst später und kehren im Frühjahr eher zurück, der Weißstorch beispielsweise. Manche Vögel wie der Zilpzalp bleiben sogar über den Winter in Bayern. Nur Gewinner? Von wegen! Unser Kuckuck hat dadurch zum Beispiel ein kurioses Problem: Er bleibt weiterhin pünktlich bis April im warmen Süden. Doch wenn er zurückkommt, haben die anderen Vögel längst gebrütet. Für das ungeliebte Kuckucksei ist kein Platz mehr.

Pflanzen sind die großen Verlierer im Klimawandel

Während Vögel ihrem wandernden Lebensraum hinterherziehen können, haben es Pflanzen schwerer, sich an das sich ändernde Klima anzupassen. Insbesondere das sensible Ökosystem in der Bergwelt ist massiv bedroht, da die Frostgrenze immer weiter nach oben steigt. Auch der große Klimaschützer Wald leidet: Hitze und Trockenheit machen der in Bayern weit verbreiteten Fichte stark zu schaffen. Orkane kommen immer häufiger vor und fällen ganze Waldbestände. Schädlinge wie der Borkenkäfer breiten sich vermehrt aus. Unsere Straßen werden wohl bald nicht mehr mit Ahornalleen gesäumt sein, denn sie verdursten buchstäblich. Stattdessen finden sich dort vielleicht bald Ginko und Gurkenmagnolie.

Pflanzen - vom CO2-Speicher zur -Quelle

Pflanzen spielen eine entscheidende Rolle im globalen Klimasystem: Sie nehmen das Treibhausgas Kohlendioxid (CO2) aus der Luft auf und verarbeiten jährlich 120 Milliarden Tonnen Kohlenstoff, etwa ein Viertel des von Menschen gemachten Treibhausgases. Erst wenn die Pflanzen selbst verrotten, geben sie den Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre ab. Wie lang dieser Kreislauf dauert, haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts in Jena 2014 herausgefunden: Durchschnittlich ist das Kohlendioxid 23 Jahre in einer Pflanze gespeichert. Die Zahl variiert aber je nach Region sehr stark. In Tropenwäldern gelangt der Kohlenstoff nach 14 Jahren wieder in die Atmosphäre, oberhalb von 75 Grad nördlicher Breite nach durchschnittlich 255 Jahren. Das liegt an der Temperatur, aber auch am Niederschlag: Je wärmer es ist, umso schneller verrotten die Pflanzen. Die Mikroorganismen, die die Pflanzen zersetzen, brauchen aber auch Wasser für ihre Arbeit. Der große Einfluss des Niederschlags wurde bisher zu wenig berücksichtigt, sagen die Jenaer Forscher. Wie gut die Pflanzen CO2 zukünftig speichern, ist unsicher. Durch steigende Temperaturen könnten die Pflanzen und Böden verstärkt Kohlendioxid abgeben und so von einer Kohlenstoff-Senke zur -Quelle werden.

Landwirtschaft im Klimawandel

Die Agrarfläche wird sich vergrößern - die Ernte aber verringern.

Nach einer Simulation von Forschern der Ludwig-Maximilians-Universität in München wird sich die landwirtschaftlich nutzbare Fläche bis 2100 weltweit um etwa fünf Millionen Quadratkilometer vergrößern. Die Zahl der Ernten dagegen wird sich verringern. Bei der im September 2014 veröffentlichten Studie untersuchten die Wissenschaftler, wie sich die Erderwärmung auf die Böden auswirkt. Vor allem in China, Kanada und Russland werde mehr Ackerland entstehen. In den tropischen Gebieten Brasiliens, Asiens und Zentralafrikas würden sich die Bedingungen für die Landwirtschaft dagegen verschlechtern. Hinzukommende Flächen seien meist nur mäßig für die Landwirtschaft geeignet. Das ist brisant, denn aufgrund der steigenden Weltbevölkerung wird sich die Nachfrage nach Nahrung bis 2050 voraussichtlich verdoppeln. Außerdem wird immer mehr Agrarfläche gebraucht, weil zunehmend mehr Fleisch gegessen wird und auch die Pflanzen für Bioenergie viel Platz benötigen.

Klimawandel wirkt sich auf unsere Ernährung aus

Mit Weizen deckt der Mensch ein Viertel seines Eiweißbedarfs. Noch, der Proteingehalt könnte künftig sinken.

Wenn immer mehr Kohlendioxid in unsere Atmosphäre gelangt, wird das auf Dauer auch Auswirkungen auf die Nahrungsmittelqualität haben, sagen Forscher aus den USA. Denn das CO2 verhindert, dass in Pflanzen Eiweiße produziert werden. Normalerweise werden Nitrate aus Blättern in Proteine umgebaut, die wir Menschen zur Ernährung dringend brauchen. Wenn die Entwicklung so weitergeht, fürchten die Forscher, dass sich das Proteinangebot innerhalb der nächsten Jahrzehnte weltweit um mindestens drei Prozent verringern wird.

  • Folgen des Klimawandels - Wie CO2 die Pflanzen verändert: 09.11.2018, 18.05 Uhr, IQ, Bayern 2.
  • Spurensuche Klimawandel: 11.09.2018, 17.00 Uhr, frag odysso, ARD-alpha
  • 81° Nord - Auf den Spuren der Eisbären: 11.12.2016, 14.45 Uhr, Welt der Tiere, BR Fernsehen.
  • Der Klimawandel und die Landwirtschaft: 09.06.2016, 10.05 Uhr, Notizbuch, Bayern 2.

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