LandKlif - Auswirkungen des Klimawandels auf Artenvielfalt und Ökosystemleistungen in naturnahen, agrarischen und urbanen Landschaften und Strategien zum Management des Klimawandels

Klimatische Bedingungen und Landnutzung haben einen wesentlichen Einfluss auf Lebensräume, Artenvielfalt und Ökosystemleistungen. Die Umwandlung naturnaher Lebensräume in Agrar- oder Siedlungsflächen verändert das Arteninventar, die Bereitstellung von Ökosystemleistungen und das Anpassungspotential von Ökosystemen an veränderte klimatische Bedingungen. Auf lokaler Ebene besteht oft ein positiver Zusammenhang zwischen Biodiversität und Ökosystemfunktionen. Bisher fehlen jedoch Untersuchungen zu den Fragen (1) wie klimatische Gradienten und die Zusammensetzung und Konfiguration von Landschaftsräumen die Artenvielfalt und die Bereitstellung von Ökosystemleistungen beeinflussen, (2) welche Wechselwirkungen zwischen den klimatischen Rahmenbedingungen und der Landnutzung bestehen, und (3) ob Biodiversität auf Populations-, Artengemeinschafts- und Landschaftsebene die Resilienz gegenüber Klimawandel und klimatischen Extremereignissen verbessert. Der Verbund LandKlif untersucht die Biodiversität und Multifunktionalität naturnaher, agrarischer und urbaner Landschaftsräume in unterschiedlichen Klimazonen Bayerns (Abb. 1), um diese Fragen zu beantworten und Optionen zur Abmilderung des Klimawandels sowie zur Anpassung an veränderte klimatische Verhältnisse aufzuzeigen. Die drei Landschaftstypen unterscheiden sich grundlegend in dem Grad des anthropogenen Einflusses, der Biodiversität und den Ökosystemleistungen, die sie für die Gesellschaft bereitstellen. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Landschaftsform, regionalem Klimawandel und den Reaktionen von Ökosystemen ist eine wichtige Grundlage für die Entwicklung von Strategien zur Minderung des Klimawandels und zur regionalen Anpassung an seine Folgen. 

Abb. 1: Landschaftsräume und Ökosystemleistungen in Bayern

Im Verbund LandKlif werden insgesamt 60 repräsentative naturnahe, agrarische und urbane Landschaftsräume ausgewählt, die Temperatur-, Niederschlags- und Höhengradienten in Bayern von trocken-warmen Regionen in Unterfranken bis in die Hochlagen der Nationalparks Bayerischer Wald und Berchtesgaden abdecken. In fünf Klimazonen werden jeweils vier Landschaftsräume ausgewählt, die einen Gradienten in der Habitatvielfalt abbilden, so dass insgesamt 20 Untersuchungsgebiete je Landschaftstyp bearbeitet werden. Für jeden Landschaftsraum werden vorhandene Datengrundlagen genutzt und neue beobachtende und experimentelle Daten erhoben. 

 

Abb. 2: Konzeptioneller Ansatz des Forschungsverbundes Landklif.

Die zehn Teilprojekte (TP) übernehmen jeweils komplementäre Aufgaben zur Untersuchung von Landnutzung, Klima, Biodiversität und Ökosystemleistungen. Die Ableitung regionaler, landschaftsbasierter Handlungsstrategien zum Klimaschutz, zum Naturschutz und zum Erhalt von Ökosystemleistungen sollen die ökologische, ökonomische und gesellschaftliche Resilienz Bayerns gegenüber dem Klimawandel verbessern (Abb. 2). 

 

Abb. 3: Im Forschungsverbund Landklif werden die Artenvielfalt von Pflanzen, Insekten und Vertebraten sowie die von diesen Gruppen bereitgestellten Ökosystemleistungen erfasst.


Teilprojekte

Vegetation der bayerischen Normallandschaft zwischen Klimaerwärmung und Hemerobie

 Prof. Dr. Jörg Ewald, Hochschule Weihenstephan-Triesdorf


Erfassung von Landnutzung und Ökosystemleistungen mit Fernerkundung

PD Dr. Christopher Conrad,  Universität Würzburg


Klima- und Wasserhaushaltsanalyse für Bayern mittels extrem hochaufgelöster regionaler Erdsystemmodellierung

Prof. Dr. Harald Kunstmann, Universität Augsburg und Karlsruher Institut für Technologie


Modellierung und Bewertung von Ökosystemleistungen unter Klimawandel

Prof. Dr. Thomas Koellner, Universität Bayreuth