Wirksame Klimafaktoren

Klima steuert das Artenvorkommen

Die Apfelblüte ist ein Indikator für den Beginn des Vollfrühlings Seit 1900 hat sich die Durchschnittstemperatur weltweit im Mittel um 0,7°C, in Baden-Württemberg sogar um 1,0°C erhöht – der größte Anstieg erfolgte in den letzten 30 Jahren. Innerhalb Deutschlands ist Baden-Württemberg damit eine der am stärksten betroffenen Regionen. Temperatur und Niederschlag wirken sich direkt und indirekt auf Arten und ihre Lebensräume aus. Die über Niederschläge verfügbare Wassermenge ist für die Vegetation entscheidend. In Verbindung mit der Temperatur ist sie für das Wachstum von Pflanzen, für die direkt oder indirekt von Pflanzen abhängigen Tiere sowie für die Zusammensetzung von Pflanzengesellschaften und damit für die Biotoptypen und die FFH-Lebensraumtypen wichtig. Zu den wirksamen Klimafaktoren gehören daher auch die klimatische Wasserbilanz, die Anzahl der Tage ohne Niederschlag bzw. Trockenperioden oder auch Extremereignisse wie Hitzeperioden, Starkregenereignisse oder Stürme.

Neben dem Klima beeinflussen natürlich viele weitere Faktoren die Verbreitung von Arten und ihre dynamische Ausbreitung. Dazu gehören beispielsweise biotische Interaktionen (z. B. Räuber-Beute-Verhältnis), evolutionäre Anpassung, die Fähigkeit zur Ausbreitung und vor allem der Einfluss der menschlichen Nutzung. Die unterschiedlichen Faktoren beeinflussen die Verbreitung auf verschiedenen räumlichen Skalen. Auf kontinentaler Skala kann Klima als dominanter Faktor angenommen werden, während auf lokaler Skala Faktoren wie Topographie und Landnutzung wichtiger werden.

Die wesentlichen Änderungen der Klimaparameter für den Bereich Naturschutz sind in den Klimaleitplanken der LUBW detailliert beschrieben: Zukünftige Klimaentwicklung in Baden-Württemberg

 

  • Die Jahresmitteltemperatur im Land wird sich voraussichtlich deutlich um +1,1 °C (nahe Zukunft) bis +3,0 °C (ferne Zukunft) erhöhen (50-Perzentilwerte). Dadurch wird die Vegetationsperiode im Mittel (Median) ungefähr 5 Tage in der nahen Zukunft bzw. 13 Tage in der fernen Zukunft früher im Jahr beginnen. Die Zahl der winterlichen Frost- und Eistage wird stark abnehmen, die Zahl der Heißen Tage (T max > 30°C) wird sich in naher Zukunft stark erhöhen, in der fernen Zukunft vervielfachen.
  • Der Gesamtniederschlag im Jahr zeigt in den Modellergebnissen keine signifikanten Veränderungen. Allerdings verteilen sich die Niederschläge auf das Jahr anders: Im Winter werden danach die Niederschläge tendenziell zunehmen und im Sommer tendenziell abnehmen. Im Sommer können daher künftig – bedingt durch höhere Temperaturen und Verdunstung – eine ungünstigere klimatische Wasserbilanz und längere Trockenzeiten für Arten und Lebensräume und auch für die land- und forstwirtschaftliche Nutzung relevant werden.

Übersicht: Wesentliche Änderungen summarischer Klima-Parameter aus regionalen Klimaprojektionen

 

Klimatische Wasserbilanz (in mm): Absolutwerte pro Monat für Gegenwart, nahe und ferne Zukunft im Mittel für Baden-Württemberg

Klimatische Wasserbilanz (in mm): Absolutwerte pro Monat für Gegenwart, nahe und ferne Zukunft im Mittel für Baden-Württemberg

Die Temperatur zu bestimmten Jahreszeiten oder Monaten, z.B. in der Vegetationsperiode und die über Niederschläge verfügbare Wassermenge sind für das Wachstum von Pflanzen wichtig. Sie wirken auf die Zusammensetzung von Pflanzen- und Tiergesellschaften. Trockenzeiten bzw. deutliche Reduktionen in der klimatischen Wasserbilanz beeinträchtigen vor allem wasserabhängige Ökosysteme (Fließ- und Standgewässer; Moore, Feucht- und Nasswiesen, Sumpf-, Bruch- und Moorwälder). Positive Auswirkungen sind dagegen für wärme- und trockenheitsangepasste Arten denkbar. Neben den durchschnittlichen Werten können einzelne extreme Witterungsereignisse Auswirkungen auf Arten und Lebensräume haben. Im Sommer sind dies v. a. Trockenperioden und Hitzetage, im Winter Eis- und Frosttage, dazu Starkregen und Hagel. Solche Extremereignisse werden durch den Klimawandel wahrscheinlich häufiger.

 

Der Frühling kommt früher – Phänologische Daten

Der Beginn der Apfelblüte ist ein deutlicher Indikator für den Klimawandel. Von 1991 bis 2013 lag der Blühbeginn im Durchschnitt um 13 Tage früher als im Zeitraum 1961-1990. 2014 war ein Rekordjahr: Noch nie war die Apfelblüte so früh beobachtet worden. Die Abbildung macht die regionalen Unterschiede deutlich: in den wärmeren und tiefer gelegenen Regionen wie dem Oberrheintal beginnt die Blüte früher als im Schwarzwald oder auf der Schwäbischen Alb.

Der Blühbeginn der Apfelblüte (als Tage seit Jahresbeginn) hat sich in Baden-Württemberg im Median seit 1961 um 13 Tage nach vorne verschoben.

Der Blühbeginn der Apfelblüte (als Tage seit Jahresbeginn) hat sich in Baden-Württemberg im Median seit 1961 um 13 Tage nach vorne verschoben.

Insgesamt wird sich die Vegetationsperiode verlängern, was z.B. populationsbiologische Auswirkungen auf Tier- und Pflanzenarten mit sich bringen kann. Die Temperaturerhöhungen in Verbindung mit der deutlichen Verringerung der winterlichen Frost- und Eisperioden kann sowohl für Nützlinge und geschützte Arten als auch für Schädlinge wie Schadinsekten und Krankheitsüberträger zu folgenden Auswirkungen führen:

  • Verringerung winterlicher Mortalität von Schädlingen und Vektoren (Krankheitsüberträger), z B. mit der Folge der Begünstigung von Wärme liebenden Insekten, die zu Massenvermehrungen neigen und wirtschaftliche Schäden verursachen können. Als Beispiel ist die Käferart Buchdrucker zu nennen, die davon profitieren kann, dass die überwinternden Stadien nicht durchfrieren
  • Erhöhung der winterlichen Aktivität von Pilzen oder Krankheitserregern (nahe oder über dem Gefrierpunkt), die zu einer erhöhten Mortalität befallener Überwinterungsstadien ihrer Wirte führen kann. Dies kann eine Verpilzung der Raupen oder Puppen von Insekten, darunter auch naturschutzfachlich wichtiger Arten bewirken und bei seltenen oder gefährdeten Arten den Bestand weiter beeinträchtigen.
  • Störung des Entwicklungszyklus von Arten, die auf winterliche Frost- und Eisperioden als Zeitgeber angewiesen sind, z.B. Auskeimen von Pflanzen nur nach Kälteperioden ("Vernalisation").
  • Veränderungen des Durchmischungsverhaltens von Standgewässern (z. B. Bodensee), mit der Konsequenz des Ausbleibens der bisher üblichen Zirkulation der Wasserschichten, die für den nötigen Sauerstoffeintrag in tiefe Schichten sorgt.

Weitere Angebote zum Thema:

Analyse und statistische Bewertung eines zeitlich und räumlich hochaufgelösten Ensembles regionaler Klimaprojektionen

Wesentliche Änderungen summarischer Klima-Parameter aus regionalen Klimaprojektionen

(50-Perzentil für nahe und ferne Zukunft; in Klammern sind die Bandbreiten des Klimasignals, d.h. der erwarteten Veränderung beim 15-/ 50-/ 85-Perzentil angegeben)
 

Klima-Kennzahl (Im Landesmittel)  Ist-Werte
1971-2000
Nahe Zukunft
2021 - 2050
Ferne Zukunft
2071 - 2100
Bedeutung *
Jahresmitteltemperatur 8,4°C 9,5°C
(+0,8/+1,1/+1,7)
11,5 °C
(+2,5/+3,1/+3,6)
Deutlicher Anstieg +
Vegetationsbeginn 90,9 Tage ab Jahresbeginn 85,7 Tage
(-7,7/-5,2/-2,9)
77,6 Tage (-20,2/-13,3/-9,5) ca. 1 bzw. 2 Wochen
früher
+
Vegetationsperiode,
Dauer in Tagen
236 Tage 255,6 Tage
(+15/+19,1/+23,5)
285,2 Tage
(+35,5/+47,4/+55,8)
Verlängerung +
Anzahl der Eistage im Jahr 23,4 Tage 14,5 Tage
(-13,/-8,9/-4,7)
5,6 Tage
(-23,3/-17,8/-9,9)
Starker Rückgang +
Niederschlag** Gesamtjahr 949 mm 1096,3 mm
(+1,8/+4,1/+6,5 %)
1104,9 mm
(-9,0/+1,3/+10,6 %)
leichte Zunahme (rein rechnerische Bilanz)
 
-
Niederschlag hydrolog. Sommer 512 mm 518,8 mm
(-5,8/-0,7/+3,4 %)
546,9 mm
(-18,3/-9,4/-0,9 %)
Rückgang im hydrolog. Sommerhalbjahr
(Mai - Oktober)
+/-
Niederschlag hydrolog. Winter 443 mm 544,6 mm
(-1,0/+7,1/+14,8 %)
572,2 mm
(-3,0/+15,9/+22,3 %
Anstieg im hydrolog. Winterhalbjahr
(November - April)
+/-


* Einschätzung des Klimasignals nach Streuung, Stärke und Richtungssicherheit: + gut; +/- eingeschränkt, - nicht zufriedenstellend
** Die Streuung der Projektionswerte für Niederschläge ist hoch, die Richtungssicherheit mäßig-gering, die errechneten Modellwerte für den Ist-Zustand sind gegenüber den realen Messwerten erhöht.

Zukünftige Klimaentwicklung in Baden-Württemberg

Perspektiven aus regionalen Klimamodellen


Langfassung (164 Seiten)
Kurzfassung (33 Seiten)