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Artenverteilung und Klimawandel

Während der vergangen 15 Jahre wurden Computermodelle entwickelt, um den Lebensraumverlust und das Aussterben von Tier- und Pflanzenarten als Folge des Klimawandels vorherzusagen. Allerdings lassen sich diese Modelle nur schwer validieren und ihr grober Maßstab kann das Aussterberisiko und die -raten überschätzen, da sie kleine Unterschiede im Lebensraum nur schwer widerspiegeln können.
Artenverteilung und Klimawandel
Artenverbreitungsmodelle (Species distribution models, SDM) verbinden Daten zum Auftreten von Arten mit Klimadaten auf statistische Weise. Damit sollen die Auswirkungen des Klimawandels auf die Arten aufgedeckt werden. Doch obwohl dazu extrem leistungsfähige Werkzeuge verwendet werden, ist ihre Skala sehr grob und könnte kleinskalige Prozesse auslassen. Daher müssen die Modelle sorgfältig kalibriert und überprüft werden.  

Das Projekt 'Creating conditions for persistence of biodiversity in the face of climate change' (ECOCHANGE) untersuchte die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf die Artenvielfalt unter Verwendung von Aufnahmen alter Klimazonen. Es wurde auch die Wirkung der Landschaft auf das Vorkommen von Vegetation auf lokaler Ebene erforscht, um die Auswirkungen des Klimawandels auf die fragmentierten Populationen zu verstehen.

ECOCHANGE schlug die Validierung der SDM mit Hilfe von Fernerkundungsdaten und einem neuen Datensatz zu kontinentalen Pflanzenmakrofossilien vor, um diese kalibrieren. Anschließend wurden die Modelle anhand von historischen Daten überprüft. Der Fossiliendatensatz aus dem Quartär, von vor etwa 2 Millionen Jahren bis in die Gegenwart, ist entscheidend für das Verständnis der Mechanismen, die es den Arten erlaubten angesichts des Klimawandels zu überleben.

Die Forschung vertiefte sich in die Effekte von lokalen Variablen auf den Anstieg der Baumgrenze, wenn Bäume als das Ergebnis eines wärmeren Klimas höher auf den Bergen wachsen. Jedoch können auch andere als Klimafaktoren das Vorhandensein von Vegetation in einer Landschaft beeinflussen. Dies gilt vor allem auf lokaler Ebene, wodurch das Überleben fragmentierter Populationen ermöglicht wird und damit Vorhersagen, die von SDM gemacht werden, beeinflussen.

Gehölze in der nördlichen eurasischen Tundra wurden ebenfalls untersucht und im regionalen Maßstab zeigten die Ergebnisse eine signifikante Auswirkung der Sommertemperatur auf die Strauchdynamik. Sie zeigte auch, die Auswirkungen von Veränderungen auf Permafrostböden durch die Ausbreitung von hohen Sträuchern dort wo derzeit noch Zwergsträucher wachsen.

Das ECOCHANGE-Projekt arbeitete auch mit einer Reihe von Forschungsinstituten zusammen. Diese Zusammenarbeit umfasste ein Vegetationsmodell für das nördliche Eurasien basierend auf Pollendaten und den Einfluss der Beweidung durch Rentiere auf die Vegetationsdynamik der Tundra. Daten von ECOCHANGE werden helfen, eine besser informierte Naturschutz- und Raumordnungspolitik zu machen. Darüber hinaus werden sie feste Beweise für oder gegen bestehende Strategien zur Abschwächung der Auswirkungen des Klimawandels liefern.

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Schlüsselwörter

Artenverteilungsmodell, Klimawandel, Biodiversität, Fernerkundung, Makrofossilien, Quartärfossilien, eurasische Tundra
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