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Veranstaltung: Klimaschutz und Klimaanpassung erstellt und gefördert durch
Episode 1: Klimawandel und Pflanzenverbreitung
Prof. Dr. Martin Diekmann Universität Bremen
Problemfeld: Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Übersicht zur gesamten Lerneinheit
Episode 1:
Klimawandel und Pflanzenverbreitung
Episode 2:
Bodendegradation und Desertifikation
Episode 3:
Interview
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Lernziele Episode 1
Lernziel 1:
Sie können die Abhängigkeit der globalen Vegetations-gliederung von Klimafaktoren darstellen.
Lernziel 2:
Sie verstehen, warum der Klimawandel eine potentielle Veränderung der globalen Verteilung der Vegetation nach sich zieht.
Lernziel 3:
Sie verstehen, dass viele Pflanzen sich nicht schnell genug an die veränderten Bedingungen anpassen können.
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Gliederung dieser Episode
• Globale Vegetationsgliederung
• Diese Vegetationsgliederung ist klimabedingt
• Das Klima verändert sich!
• Arten reagieren auf diesen Klimawandel
• Die Verbreitung der Biome sollte sich in Anpassung an die Klimaveränderungen verschieben
• Pflanzen sind in ihrem Ausbreitungsvermögen begrenzt
• Konsequenzen dieses mangelnden Ausbreitungsvermögens
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Biome
Die durch bestimmte Klimatypen gekennzeichneten großen ökologischen Einheiten der Erde werden als Biome, zonal verbreitete Lebensräume, bezeichnet.
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Tropischer Regenwald
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bohol_rainforest.png von Qaalvin
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Savanne
Savanne
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:ZEBRAS.jpg von Maryam Laura Moazedi
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Wüste
Wüste
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Mediterrane Vegetation
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Olive_Trees_in_the_Garden_of_Gethsemane.jpg von Chad Rosenthal
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lavendelveld.jpg von M.M.Minderhoud
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eicheln.jpg von W.J.Pilsak
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Steppe / Grasland
Steppe / Grasland
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Siberian_steppe.jpg von Bernt Rostad
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Borealer Nadelwald (Taiga)
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krasnoyarsk_Taiga.jpg von Andrey "Efenstor" Pivovarov
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Tundra
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Tropischer Regenwald Tropische Savanne Wüste Mediterrane Hartlaubzone
Grasland Sommergrüne Laubwälder Boreale Nadelwälder Tundra/Hochgebirge
Verbreitung verschiedener terrestrischer Biome auf der Erde
Quelle: http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/d57/57a.htm von Michael Pidwirny
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Schema der klimabedingten Vegetationsgliederung
Quelle: Woodward et al. 2004
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Das Klima verändert sich!
IPCC Fourth Assessment Report:
Climate Change 2007
Quelle: http://www.ipcc.ch
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Das Klima verändert sich!
Temperaturveränderung pro Dekade seit 1976
Quelle: http://www.ipcc.ch
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Das Klima verändert sich!
Niederschlagsveränderung pro Dekade seit 1976
Quelle: http://www.ipcc.ch
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Klimaszenarien
Die meisten Szenarien sagen eine weitere Erhöhung der Emissionen an „green house gases (GHG)“ voraus.
Quelle: http://www.ipcc.ch
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Zukünftige Klimaerwärmung wahrscheinlich
Quelle: http://www.ipcc.ch
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Arten reagieren – Beispiel Blühzeiten
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Arten reagieren – Veränderungen der Vegetation
• Ausbreitung immergrüner Gehölze in Laubwäldern der Südschweiz
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Arten reagieren – Ausbreitung
• Verbreitung der Stechpalme
früher
heute Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ilex_aquifolium_004.JPG von H. Zell
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Verbreitung der wichtigsten Biomtypen unter dem gegenwärtigen Klima nach Simulation durch das biogeographische Modell MAPSS
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Potentielle Verbreitung der wichtigsten Biomtypen als Ergebnis von Klimaänderungen (CO2-Verdoppelung, MAPSS-Simulation)
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
Ausbreitung von Arten
• Nur manchen Arten fällt es leicht, sich in neue Gebiete auszubreiten.
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Ausbreitung von Arten
Quelle: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Eicheln.jpg von W.J.Pilsak
Quelle:http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2007-11-21_Jaybird,_Eichelh%C3%A4her,_Garrulus_glandarius.JPG von Vera Buhl
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Ausbreitung von Arten
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Lebensraumfragmentierung
• Die Mehrzahl der Arten bewegt sich nur sehr langsam in der Landschaft und wird daher Probleme haben, den Klimaveränderungen „hinterherzuwandern“.
• Dies gilt um so mehr, als dass viele Lebensräume nicht nur in Mitteleuropa sehr stark fragmentiert, also nicht mehr miteinander verbunden, sind!
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Zusammenfassung
• Die globale Verteilung der Vegetation ist maßgeblich vom Klima beeinflusst.
• Da das Klima sich stark verändert, ist die Vorhersage realistisch, dass sich auch die Vegetationsverteilung in der Zukunft ändern wird.
• Aufgrund mangelnden Ausbreitungsvermögens werden die Pflanzen / Vegetationszonen dem sich verändernden Klima nicht oder nur unvollständig „hinterherwandern“ können.
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Aufgaben für das Selbststudium
1. Inwieweit variiert die Vegetation auch innerhalb von Klimazonen in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen (Böden!)?
2. Recherchieren Sie in den von Ihnen benutzten Medien, ob sich auch in der Region um Bremen bereits „biologische“ Anzeichen von Klimaveränderungen finden.
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[Klimaschutz und Klimaanpassung] Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Vegetation • Episode 1 • Prof. Dr. Martin Diekmann
• Walther, G.-R. et al. 2002. Ecological responses to recent climate change. Nature 416: 389-395.
• Walther, G.-R. et al. 2005. An ecological footprint of climate change. Proceedings of the Royal Society 272: 1427-1432.
• Woodward, F.I. et al. 2004. Global climate and the distribution of plant biomes. Phil. Transactions of the Royal Society B 359: 1465-1476.
• http://www.ipcc.ch/
• http://epa.gov/climatechange/index.html
• http://www.biologie.uni-hamburg.de
• http://www.dwd.de
Literatur und Quellen