Wohl dem, der Wärme liebt – Insekten im Klimawandel
Die Alpine Gebirgsschrecke (Miramella alpina) zeigt sich bisher unbeeinflusst von Klima- und Landnutzungsveränderungen. Die in größeren Höhenlagen europaweit verbreitete Heuschreckenart hat ein stabiles Vorkommen in den bayerischen Alpen, das sich in den letzten Jahrzehnten kaum verändert hat. (Bild: E. K. Engelhardt / TUM)
Die Kleine Moosjungfer (Leucorrhinia dubia) ist eine Libellenart, die typisch für Hochmoore ist und somit sowohl Habitatspezialistin, als auch an kühlere Temperaturen angepasst. Ihr konstant abnehmender Trend hängt sowohl mit der Zerstörung von Moorhabitaten, als auch mit der zunehmenden Trockenheit und Wärme durch die Klimaerwärmung zusammen.
Naturschutzdaten aus 40 Jahren: Forschende zeigen Bestandstrends heimischer Insekten
Basiert auf einer Medienmitteilung der Technischen Universität München (TUM)
München/Leipzig. Wärmeliebende Insektenarten profitieren in Deutschland von der Klimaerwärmung. Dabei variieren die Trends verschiedener Insektengruppen deutlich. Während die Bestände von Schmetterlingen und Heuschrecken häufiger ab- als zunahmen, zeigten Libellen überwiegend positive Trends. Zu diesem Schluss kommt eine neue Studie unter Leitung der Technischen Universität München (TUM), des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Um erhebliche Datenlücken zu schließen, wertete das Forschungsteam eine umfangreiche Sammlung bislang kaum genutzter Daten zu über 200 Insektenarten in Bayern seit 1980 aus. Die Studie wurde in Global Change Biology veröffentlicht.
Der Klimawandel hat in Mitteleuropa längst Einzug gehalten. Dass er auch die Populationen und Verbreitungsgebiete von Tieren und Pflanzen beeinflusst, ist schon lange kein Geheimnis mehr. Wie sich die Bestände unserer heimischen Tierarten über Jahre und Jahrzehnte verändern, ist eine Fragestellung, mit der sich das BioChange Lab der TUM beschäftigt. „Dazu kommt, dass nicht nur das Klima sich wandelt, sondern auch die Art und Intensität der Landnutzung. Hierzu zählen Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Besiedlung und Verkehr“, sagt Dr. Christian Hof, Leiter der Forschungsgruppe BioChange an der TUM.
Mögen Veränderungen in der Tier- und Pflanzenwelt in bestimmten Gebieten oder für einzelne Arten gut dokumentiert sein, so ist die flächendeckende Datenlage über viele Arten und vor allem über längere Zeiträume hinweg nur lückenhaft. Dies erschwert generelle Rückschlüsse darüber, wie sich Populationen heimischer Arten entwickeln und welche treibenden Faktoren für die Veränderung der biologischen Vielfalt eine Rolle spielen. Gerade Erkenntnisse zur Entwicklung des Artenbestandes über einen möglichst ausgedehnten Zeitraum in Zusammenhang mit Faktoren wie Landnutzung und Klima lassen valide Schlussfolgerungen zum Arten-, Biotop- und Klimaschutz zu.
Auswertung bestehender Datenschätze
Zahlreiche ehrenamtlich und hauptberuflich arbeitende Naturbeobachterinnen und -beobachter sind im unermüdlichen Einsatz. So existieren glücklicherweise Datenbestände zum Vorkommen verschiedener Arten. Hierzu gehört das Datenbanksystem der Artenschutzkartierung (ASK) am Bayerischen Landesamt für Umwelt. Die Artenschutzkartierung ist mit derzeit rund 3,1 Mio. Artnachweisen das landesweite Artenkataster für Tier- und Pflanzenarten in Bayern. Sie bildet eine zentrale Datengrundlage für die tägliche Arbeit der Naturschutzbehörden oder auch für die Erstellung Roter Listen gefährdeter Arten durch das LfU.
Anhand komplexer statistischer Verfahren gelang es Forscherinnen und Forschern des Lehrstuhls für Terrestrische Ökologie der TUM, die wertvollen Daten der ASK auszuwerten und die Bestandstrends von über 200 Insektenarten – rund 120 Schmetterlinge, 50 Heuschrecken und 60 Libellen – in Bayern zu analysieren. In Zusammenarbeit mit zahlreichen weiteren Expertinnen und Experten konnten sie in ihrer Studie zeigen, dass in allen untersuchten Insektengruppen wärmeliebende Arten in ihrem Bestand zunahmen, während das Vorkommen von Arten, die an kühlere Temperaturen angepasst sind, zurückging.
Arten wie die wärmeliebende Feuerlibelle profitieren vom Klimawandel
Die Unterteilung in Wärme und Kälte bevorzugende Insekten erfolgte aufgrund einer Berechnung anhand empirischer Daten. „Wir haben die Temperaturvorlieben der einzelnen Arten nach ihrem Verbreitungsgebiet innerhalb Europas ermittelt. Dazu verwendeten wir die mittlere darin vorherrschende Temperatur. Das heißt, Arten, die ein eher nördliches Verbreitungsgebiet haben, sind kälteangepasste Arten, und Arten, die eher ein südeuropäisches Verbreitungsgebiet haben, sind wärmeangepasste Arten“, sagt Eva Katharina Engelhardt, Doktorandin am TUM BioChange Lab. Wärmeangepasst sind beispielsweise der Graublaue Bläuling (Schmetterling), das Weinhähnchen (Heuschrecke) und die Feuerlibelle. „Die Feuerlibelle ist einer der bekanntesten Profiteure der Klimaerwärmung. Die ursprünglich im mediterranen Raum verbreitete Großlibelle trat Anfang der 90er Jahre zum ersten Mal in Bayern auf und ist inzwischen großflächig verbreitet“, sagt Hof zu dem Ergebnis.
Zu den kälteangepassten Arten gehören der Alpen-Perlmutterfalter, die Alpine Gebirgsschrecke oder die Kleine Moosjungfer.
Bestände von Faltern, Heuschrecken und Libellen vom Klimawandel beeinflusst
„Unsere Vergleiche der verschiedenen Insektengruppen zeigten deutliche Unterschiede“, sagt Engelhardt. „Während bei Schmetterlingen und Heuschrecken mehr Bestandsabnahmen als -zunahmen zu verzeichnen waren, zeigten die Libellen überwiegend positive Trends.“ Ein möglicher Grund hierfür ist die Verbesserung der Gewässerqualität während der letzten Jahrzehnte, was insbesondere den auf Wasser-Lebensräume angewiesenen Libellen zu Gute kommt. Lebensraumspezialisten, also Arten, die an ganz bestimmte Ökosysteme angepasst sind, verzeichneten einen Rückgang der Population. Schmetterlinge, wie das Große Wiesenvögelchen oder der Hochmoor-Bläuling sind hierfür Beispiele, denn sie sind auf ihren ganz speziellen Lebensraum angewiesen.
„Unsere Studie belegt, dass die Auswirkungen des Klimawandels ganz eindeutige Spuren auch in unserer heimischen Insektenfauna hinterlassen“, sagt Letztautorin Dr. Diana Bowler vom Centre for Ecology & Hydrology in Leicester, die im Zeitraum der Studie bei iDiv und der Universität Jena beschäftigt war. „Die Arbeit ist ein Beispiel dafür, wie man mit modernen wissenschaftlichen Verfahren spannende Ergebnisse aus vorhandenen Datensätzen gewinnen kann. Diese sind im ehrenamtlichen und behördlichen Naturschutz zwar oft vorhanden, aber kaum genutzt. Dies sollte, in Form von Kooperationen wie unserer, viel öfter passieren“.
Johannes Voith, Entomologe am Bayerischen Artenschutzzentrum im LfU, fügt hinzu: „Im Rahmen der Kooperation insbesondere mit der TUM profitieren wir nicht nur von dem reinen Erkenntnisgewinn. So ist beispielsweise geplant, dynamische Verbreitungskarten zu einzelnen Arten zu erstellen“.
Die Studie ist Teil der Arbeit der Juniorforschungsgruppe „mintbio“ am BioChange Lab der TUM, die vom Bayerischen Klimaforschungsnetzwerk bayklif gefördert wird. iDiv-Forschende wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; FZT-118) in der sMon-Arbeitsgruppe (Trendanalyse von Biodiversitätsdaten in Deutschland) durch das iDiv gefördert.
Originalpublikation:
(Forschende mit iDiv-Affiliation fett gesetzt)
Eva Katharina Engelhardt, Matthias F. Biber, Matthias Dolek, Thomas Fartmann, Axel Hochkirch, Jan Leidinger, Franz Löffler, Stefan Pinkert, Dominik Poniatowski, Johannes Voith, Michael Winterholler, Dirk Zeuss, Diana E. Bowler, Christian Hof (2022): Consistent signals of a warming climate in occupancy changes of three insect taxa over 40 years in central Europe. Global Change Biology, URL: DOI: 10.1111/gcb.16200
Ansprechpartner:
Dr. Diana Bowler
Centre for Ecology & Hydrology Leicester
Früher:
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Sebastian Tilch
Abteilung Medien und Kommunikation
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
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