Bedeutung der Ökosysteme im Klimawandel

Präsentation zum Thema: "Bedeutung der Ökosysteme im Klimawandel"—  Präsentation transkript:

1 Bedeutung der Ökosysteme im Klimawandel
Dr. Manfred Stock Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) Bedeutung der Ökosysteme im Klimawandel Bedeutung von Ökosystemen und Artenvielfalt Modellplanet Daisyworld Klimawandel und Ökosysteme Brandenburg im Klimawandel Ökosysteme im Globalen Wandel Biodiversity Nov-05

2 Mittlere Jahressummen des Niederschlags
Biodiversity Nov-05

3 Sommer- (rot) & Wintersumme (blau) des Niederschlags Potsdam, 1893 - 2000, geglättet
Niederschlag [mm] Jahr Biodiversity Nov-05

4 Häufigkeiten der Niederschlagsart Schauer, Potsdam, 1893 - 2000, Sommer
Abs. Häufigkeit [Tage] Jahr Biodiversity Nov-05

5 Anzahl „schöner“ Sommertage Potsdam 1893 - 1997
Jahr 16 18 20 22 24 26 28 30 32 2001 1991 1981 1971 1961 1941 1891 1901 1911 1921 1931 1951 Tmax  25.0 °C, Sonne  10.0 h, kein Niederschlag, geglättet Biodiversity Nov-05

6 Klimaveränderung  Auswirkungen
T ~250 km Globales Szenario GCM Klimamodell Niederschlag >| |< ~18 km Regionalisierung Niederschlag 2050 global ? lokal Infrastruktur Böden/ Geologie Landnutzung Hydrologie Klimadaten Biodiversity Nov-05

7 Differenzen der Lufttemperatur & der Jahressummen des Niederschlags in Brandenburg 2046/ /2000 Brandenburgstudie 2003 (1.4 K-Klimaänderungsszenarium) Biodiversity Nov-05

8 Auswirkungen auf die Wasserressourcen
Sickerwasserbildung in Brandenburg 1961 – 1998 Differenzen dazu im Zeitraum Temperatur (+) Niederschlag (-) Sonnenschein (+) & Verdunstung (+ +)  Sickerwasserbildung (- -)  Grundwasserneubildung ca % Biodiversity Nov-05

9 Auswirkungen auf Forstwirtschaft: 50a-Summe der Kohlenstoffspeicherung
Cabs = Cholz + Cboden Basisszenario Biodiversity Nov-05

10 Auswirkungen auf landwirtschaftliche Erträge
Mais: +2% (+8%) Gerste: (+7%) Winterweizen: -17% (-10%) Relative Änderungen der durchschnittlichen potentiellen Erträge von Weizen und Mais in der Periode gegenüber der Referenzperiode ohne Berücksichtigung des CO2-Effektes auf die Photosynthese (mit CO2-Effekt). Biodiversity Nov-05

11 Hintergrund: Projekt MESSAGE
Weltmarkt EU Agrarpolitik Nationale Agrarpolitik 2010 1999 Landnutzung Landschaft ? ? ? Landschaftsmuster Hydrologie Biodiversität Biodiversity Nov-05

12 RAUMIS Szenarien 25km RAUMIS2010-TL-GR RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL
RAUMIS: Regionalisiertes Agrar- und Umweltinformationssystem für die Bundesrepublik Deutschland RAUMIS2010-TL-GR RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL Biotopkartierung RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL RAUMIS-TL-GR Brache  nat. Grünland 25km Biodiversity Nov-05

13 Szenario Ackerbrache zu Grünland (RAUMIS1999)
70 % 80 % 100 % 50 % 90 % 60 % 10 % 40 % 20 % 0 % 30 % Biotopkartierung RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL RAUMIS-TL-GR Brache  nat. Grünland 100 % Ackerbrache  naturnahes Grünland Biodiversity Nov-05

14 Indikatoren für die Szenarien R.1999, 2010-TL-GR
Indikator: Prozent naturnaher Flächen (NATPR [%]) aggregiert auf Gemeindeebene RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL-TG Biodiversity Nov-05

15 Indikatoren für die Szenarien R.1999, 2010-TL-GR
Indikator: Prozent vernetzter Flächen innerhalb der naturnahen Flächen (CONPR [%]) aggregiert auf Gemeindeebene RAUMIS1999 RAUMIS2010-TL-TG Biodiversity Nov-05

16 Untersuchungsgebiete Brandenburg
Lkr. Uckermark 3‘060 km² Theorie: Darstellung von Landschaft, Biodiversität, Bewertung Methodik: Modellentwicklung (rasterbasiert, hochauflösend, modular, übertragbar, maßstabsübergreifend, aggregierbar) Praxis: Anwendung auf 3 Untersuchungsgebiete in Brandenburg Lkr. Havelland 1‘700 km² Lkr. Elbe- Elster 1890 km² Land Brandenburg 30‘500 km² Biodiversity Nov-05

17 Landkreis Havelland Biodiversity Nov-05

18 Landkreis Havelland Biodiversity Nov-05

19 Biodiversitätsklassen auf Gemeindeebene
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20 Modellierung potentieller Storchhabitate im Havelland
Modellannahmen Biotop: Frisch- und Feuchtwiesen Mindestfläche Habitatkomplex: 25 ha Mindestfläche einer Teilfläche: 5 ha Maximaler Abstand von Teilflächen: 2 km Ergebnisse 1999: 11.3% d. Fläche Bei 50% Flächenstilllegung: 32.2% d. Fläche Validierung: 75% aller Horste in <1km Entfernung zu pot. Habitat Biodiversity Nov-05

21 Klimafolgenforschung im Weinland Brandenburg
nördlichste für den Qualitätsweinanbau zugelassene Reblage der Welt Messung der Photosyntheseleistung im Weinberg auf dem Wachtelberg in Werder a.d.Havel, 2002 Biodiversity Nov-05

22 Weinanbau in Ostdeutschland 1951 - 2050
Weinsorten-Temperatursummenindex PNN Online Archiv Merlot an der Havel Eine Studie der Potsdamer Klimaforscher sagt dem Weinbau in Brandenburg ein große Zukunft voraus Biodiversity Nov-05

23 Melioration: Tausende km Entwässerungsgräben in Brandenburg
König Friedrich II im Oderbruch Biodiversity Nov-05

24 potenzielle Auswirkungen
Klimawandel Treibhausgase Globaler Wandel Belastungen Sensitivität potenzielle Auswirkungen Anpassungspotenz. Wahrnehmung Verwundbarkeit Wasserspeicherung in der Landschaft statt Entwässerung Landnutzungsanpassung: naturnaher Waldumbau, klimatisch angepasste Agrar-wirtschaft (z.B. Weinbau), nachhaltige Bewirtschaftung auf der gesamten Landesfläche Funktionaler Naturschutz: Wasserkreislauf, Temperaturausgleich, .. Schonende Ressourcen-Nutzung: Grund- & Oberflächenwasser, Böden, Biomasse, erneuerbare Energien, kleinräumige Stoffkreisläufe Strategische Anpassung von Siedlungs- und Infrastrukturen Landnutzungsanpassung: naturnaher Waldumbau naturgemäße Flächenbewirtschaftung funktionaler Naturschutz (Temperaturausgleich u.a.) Biodiversity Nov-05