Arbeitsgruppe
“Ökologische Auswirkungen der Klimaänderung“
Leitung: Prof. Dr. R. Pott, Dipl.-Biol. S. Berger
Email: berger(at)geobotanik.uni-hannover.de
Laufende Projekte:
„ALARM“ – Assessing Large environmental Risks with tested Methods
Ausbreitung, Verbreitung und Grenzen der Lorbeerkirsche (Prunus laurocerasus
L.) in Deutschland und angrenzenden Gebieten. (pdf)
Die Stechpalme (Ilex aquifolium) als Bioindikator
für die Klimaänderung (pdf)
Fortsetzung des Projektes: Ausbreitung und Grenzen laurophyller Pflanzen in der Schweiz
Die Stechpalme (Ilex aquifolium) als Bioindikator für die Klimaänderung
Die Verbreitung vieler Pflanzen- und Tierarten wird maßgeblich durch Klimaparameter begrenzt. Ändert sich das Klima ist auch mit Artarealverschiebungen zu rechnen. Voraussetzung für die frühzeitige Erkennung solcher Arealverschiebungen sind historische Belege nicht nur der Verbreitungsgrenzen einer bestimmten Art sondern auch deren ökologisch relevanter Klimaparameter. Die Stechpalme (Ilex aquifolium) stellt diesbezüglich ein Ausnahmebeispiel dar, da für diese Art beide genannten Bedingungen in hohem Detaillierungsgrad erfüllt sind. In Iversen (1944) wird die lokale Verbreitung der Stechpalme in Mittel- und Nordeuropa in Bezug zu lokalen Klimabedingungen gestellt. Da sich das Klima nachweislich seit dieser Zeit geändert hat, ist auch mit einer Änderung des Verbreitungsgebiets der Stechpalme zu rechnen. Eine Überprüfung dieser Hypothese würde bedeuten, dass nicht nur eine allfällige Veränderung des Verbreitungsgebietes nachgewiesen werden könnte, sondern diese Arealverschiebung auch in direkten Bezug zu den im gleichen Gebiet gemessenen Klimadaten gestellt werden könnte. Ein Faktum, das bislang in dieser Form noch nicht nachgewiesen werden konnte, jedoch einen bedeutsamen Beleg für klimainduzierte Arealverschiebungen darstellen würde.
Einfluss der Klimaerwärmung auf Sukzessionsprozesse und
Populationsdynamik der Vegetation in alpinen Lagen
Der Temperaturanstieg der letzten drei Jahrzehnte im Alpenraum beträgt 0.5 °C/Dekade und liegt damit über dem globalen Mittel (0.1-0.2 °C/Jahrzehnt). Seit der vorletzten Jahrhundertwende liegen Dokumentationen zur alpinen Flora vor, die zu späteren Zeitpunkten wiederholt und aktualisiert wurden. Daraus resultieren Zeitreihen, die fast ein Jahrhundert umfassen. Das vorliegende Forschungsvorhaben will auf diese Datenbasis zurückgreifen und folgende Fragestellungen untersuchen:
¨ Wie hat sich das wärmste Jahrzehnt (1990er Jahre) der Klimaaufzeichnungen auf die Gipfelflora der Alpen ausgewirkt?
¨ Welchen Einfluss hat der Klimawandel auf die langfristige Sukzession (Zeitschritte: 1912 – 1930 – 1973 – 2003) in einer von Gletschern allseits umschlossenen Felsinsel (“Nunatak“)?
¨ Welche Konsequenzen haben die Auswirkungen dieser Vegetationsveränderungen auf Aufbau, Funktion und Dynamik der betroffenen Ökosysteme? Dazu werden nicht nur quantitative Veränderungen des pflanzlichen Artenspektrums (“species richness“) sondern auch qualitative Parameter wie autökologische und populationsdynamische Charakteristika der Arten (“functional traits“) in die Untersuchung miteinbezogen.
Abgeschlossene Projekte:
Ausbreitung und Grenzen laurophyller Pflanzen in der Schweiz
In den vergangenen Jahrzehnten sind eine Vielzahl immergrüner exotischer Laubarten in Schweizer Tieflagen-Wäldern verwildert. Im Südtessin finden sich heutzutage Waldstücke, deren Unterwuchs von diesen exotischen laurophyllen Arten dominiert wird.
Die vorliegende Arbeit gibt einen überblick über die wichtigsten nicht-einheimischen Arten sowie deren Einwanderungsgeschichte. Feldexperimente lassen auf die für das Aufwachsen von Sämlingen wichtigsten ökologischen Faktoren schliessen. Waldvegetationsaufnahmen aus den siebziger Jahren wurden beidseits der Alpen wiederholt und auf ihre Veränderung hin ausgewertet.
In der Nordschweiz konnte erstmals das Auftreten der frosthärteren laurophyllen Arten festgestellt werden. Im allgemeinen weisen die festgestellten Trends in Richtung stärker mesische Bedingungen, die Standortsverhältnisse sind generell feuchter, nährstoffreicher und dunkler geworden. Auf eine Veränderung hin zu wärmeren Verhältnissen weisen sowohl die Abnahme montaner Arten als auch die Zunahme wärmeliebender Arten, letztere werden unterstützt durch das erwähnte Auftreten exotischer immergrüner Laubarten.
In den Wäldern der Südschweiz unterhalb 600 m.ü.M. hat sich die Struktur und Zusammensetzung mit dem Wechsel von laubwerfenden zu immergrünen Arten stark verändert. Die exotischen laurophyllen Arten sind vollends eingebürgert und zu einem ökologisch wichtigen Faktor der betroffenen ökosysteme geworden. Der spezielle Charakter dieser Arten bzw. Artengruppen wie auch deren synchrone Auswilderung und auffällig gehäuftes Auftreten in den letzten drei Jahrzehnten, lassen auf eine zeitgleiche änderung eines externen ökologischen Faktors schliessen. In zweifacher Hinsicht wird das sich ändernde Klima zu einem mitentscheidenden Faktor dieser Entwicklung: sowohl die absoluten Tiefsttemperaturen wie auch die Häufigkeit von Frosttagen haben sich im untersuchten Zeitraum dermassen verringert, dass sie die Ansiedlung exotischer immergrüner Arten nachhaltig begünstigt haben.
Veröffentlichungen:
Walther G.-R. (2004) Plants in a warmer world. Perspektives in Plant
Ecology, Evolution and Systematies 6/3:169-185.
Berger S, Walther G.-R. (2003) Ilex aquifolium – A Bioindicator for
Climat Change? Verhandlungen der Gesellschaft für Ökologie 33:127.
Walther G.-R. (2003) Wird die Palme in der Schweiz heimisch? Botanica helvetica 113/:159-180.
Burga C.A., Haeberli W., Krummenacher B. & Walther G.-R. (2003) Abiotische und biotische Dynamik in
Gebirgsräumen – Status quo und Zukunftsperspektiven. In: F. Jeanneret, D.
Wastl-Walter, U. Wiesmann & M. Schwyn (eds.) Welt der Alpen – Gebirge der Welt. Jahrbuch der Geographischen
Gesellschaft Bern, Band 61/2003, unter Beteiligung der Geographischen
Gesellschaften Zürich, Basel und Ostschweiz. Haupt,
Bern, S. 25–37.
Walther G.-R. (2003) Die Verbreitung der Hanfpalme Trachycarpus fortunei im Tessin – 50
Jahre nach der Erstaufnahme. Schweizerische Beiträge zur Dendrologie 47: 29-41.
Walther G.-R. (2002) Weakening of climatic constraints with global
warming and its consequences for evergreen broad-leaved species. Folia Geobotanica 37: 129–139. (pdf)
Walther G.-R., Post E., Convey P., Menzel A., Parmesan C., Beebee T.J.C., Fromentin
J.-M., Hoegh-Guldberg O. & Bairlein F. (2002) Ecological responses to
recent climate change. NATURE 416:
389-395. (pdf)
Walther G.-R., Burga C.A. & Edwards P.J. (eds.) (2001) “Fingerprints“ of Climate Change – Adapted
behaviour and shifting species ranges. Kluwer Academic/Plenum Publishers,
Walther G.-R. (2001) Adapted behaviour and shifting ranges of
species – a result of recent climate warming? In: G.-R.
Walther G.-R., Carraro G. & Klötzli F. (2001) Evergreen broad-leaved species as
indicators for climate change. In: G.-R.
Körner
Walther G.-R. & Grundmann A. (2001) Trends of vegetation change in colline and
submontane climax forests in
Walther G.-R. (2001) Laurophyllisation – a sign for a changing climate? In:
Carraro G.,
Gianoni P., Mossi R., Klötzli F. & Walther
G.-R. (2001) Observed changes in vegetation in relation to climate warming.
In:
Walther G.-R., (2001) Palmen in der Schweiz – ein Indiz? ETH-Bulletin 280: 38–41. (pdf)
Walther
G.-R. (2000) Climatic
forcing on the dispersal of exotic species. Phytocoenologia
30 (3/4): 409–430.
Walther
G.-R. (2000) Laurophyllisation in
Walther G.-R. (1999) Distribution and limits of evergreen broad-leaved
(laurophyllous) species in
Carraro G., Klötzli F., Walther G.-R., Gianoni G. & Mossi
R. (1999) Observed changes in vegetation
in relation to climate warming. Final report NRP 31, vdf Hochschulverlag, Zürich, 87pp. (http://www.vdf.ethz.ch/info/2640.html)
Klötzli F. & Walther G.-R. (eds.) (1999) Conference on recent shifts in vegetation
boundaries of deciduous forests, especially due to general global warming. Proceedings of the Centro Stefano Franscini, Monte
Verità, Ascona. Birkhäuser Basel, 342pp. (http://www.birkhauser.ch/books/biosc/6086.htm)
Klötzli F. &
Walther G.-R. (1999) Recent
vegetation shifts in
Walther
G.-R. (1997) Longterm
changes in species composition of Swiss beech forests. Annali di Botanica (Roma) LV: 77–84.
Klötzli F., Walther G.-R., Carraro G. &
Grundmann A. (1996) Anlaufender Biomwandel in Insubrien. Verhandlungen
der Gesellschaft für Ökologie 26: 537–550.
Walther G.-R. (1996) Distribution and limits of evergreen broad-leaved species in the
southern
Links:
Haftungshinweis:
Trotz sorgfältiger inhaltlicher Kontrolle übernehmen wir keine Haftung für die
Inhalte externer Links. Für den Inhalt der verlinkten Seiten sind
ausschließlich deren Betreiber verantwortlich.
http://www.dionea.org/index01.htm
http://www.unil.ch/iesig/download/publis/Theurillat_Guisan2001.pdf
http://wslar.epfl.ch/rubrique/year2002/rubr1202.htm
http://www.inscience.ch/ee/magazine/ee_10.pdf
◄ Startseite
▲Übersicht Arbeitsgruppen