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Klimawandel und Österreichs Ökosystem

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  • Klimawandel und Österreichs Ökosystem

    Forschende der ETH und der WSL untersuchten, was mit Pflanzengemeinschaften auf Grasland in den Alpen geschehen könnte, wenn pflanzenfressende Heuschrecken aus tieferen Lagen sich dort ansiedeln.

    Auf der Welt wird es wärmer und wärmer – und viele Organismen, die heute in tieferen Lagen oder geografischen Breiten heimisch sind, müssen in höhere Lagen und Breiten ausweichen.

    Besiedeln Organismen neue Lebensräume, könnten sie jedoch das ökologische Gleichgewicht, das sich über eine lange Zeitspanne ausgebildet hat, empfindlich stören. Denn Pflanzen und ihre Fressfeinde haben sich über lange Zeit zusammen entwickelt. Dies wirkte sich auf ihre Verbreitung und Merkmale, die sie an gemeinsam besiedelten Standorten zeigen, aus.

    Dies trifft insbesondere für alpine Gebiete zu: Weil in hohen Lagen die Vegetationszeit kurz ist, sind pflanzenfressende Insekten weniger häufig, und Pflanzen müssen sich weniger vor Fressfeinden schützen. In tiefen Lagen jedoch herrscht ein hoher Frassdruck. Pflanzenfressende Insekten sind häufiger und artenreicher. Pflanzen müssen sich daher stärker verteidigen, sei es mittels Stacheln, Dornen, Haaren oder durch giftige Inhaltsstoffe. Der Klimawandel könnte diese ökologische Struktur stören.

    Heuschrecken in höhere Lagen gezügelt

    In einem Versuch untersuchten deshalb Forschende der ETH, der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) sowie der Universität Neuchâtel, was geschehen könnte, wenn Pflanzenfresser – im diesem Fall verschiedene Heuschrecken aus mittleren Lagen – in größeren Höhen alpine Wiesen besiedeln und dort auf neue Pflanzengesellschaften stoßen. Die Studie wurde soeben in der Fachzeitschrift «Science» publiziert.

    Die Forschenden verfrachteten verschiedene Heuschreckenarten von mittlerer Höhe (1400 Meter über Meer) auf drei alpine Grasland-​Standorte auf Höhen von 1800, 2070 und 2270 m.ü.M. Dort setzten die Ökologen die Heuschrecken in Käfigen aus. Die angestammten Grashüpfer wurden zuvor aus den Probeflächen entfernt. Der Versuch wurde in der Region Anzeindaz in den Waadtländer Alpen durchgeführt.

    In ihrer Studie maßen die Forschenden unter anderem, wie sich unter dem Einfluss der pflanzenfressenden Insekten die Biomasse, Struktur und Zusammensetzung der alpinen Pflanzengesellschaften veränderten. Die Forschenden untersuchten zudem, ob einige Alpenpflanzen aufgrund gewisser Merkmale wie Zähigkeit der Blätter, dem Gehalt an Kieselsäuren oder Inhaltsstoffen wie Phenolen oder Tanninen, anfälliger für Fraß sind.

    Gebietsfremde Heuschrecken verändern Flora

    Dabei stellten die Ökologen fest: Mit ihrem Fressverhalten beeinflussten die Heuschrecken die Vegetationsstruktur und Zusammensetzung der alpinen Flora deutlich.

    Alpine Pflanzengesellschaften sind klar strukturiert: Pflanzen mit zähen Blättern dominieren und bilden die oberste Vegetationsschicht; darunter wachsen schattentolerantere Arten mit weicheren Blättern. Diese natürliche Gliederung wurde durch die eingeführten Heuschrecken gestört: Die Insekten fraßen bevorzugt höher wachsende, zähe Pflanzen. Diese glichen aufgrund ihrer Blattstruktur, dem Nährstoffgehalt, chemischen Abwehrstoffen oder ihrer Wuchsform den Tieflandpflanzen, welche die Heuschrecken normalerweise fraßen.

    Dadurch verringerten die Insekten die Biomasse der dominanten zähen Alpenpflanzen, und das wiederum begünstigte das Aufkommen von kleinwüchsigen Arten, die von den Pflanzenfressern gemieden wurden. Die Pflanzenvielfalt nahm so insgesamt kurzfristig zu.

    Einwandernde Pflanzenfresser haben leichtes Spiel

    «Einwandernde Pflanzenfresser verzehren in ihrem neuen Lebensraum nur bestimmte Pflanzen, was die Konkurrenzverhältnisse zwischen den verschiedenen Alpenpflanzen verändert und neu organisiert», sagt der Erstautor der Studie, Patrice Descombes. So könnte die Klimaerwärmung das ökologische Gleichgewicht stören, weil mobile Tiere wie pflanzenfressende Insekten, ihr Vorkommen rascher in größere Höhen ausdehnen können als die sesshaften Pflanzen.

    Herbivore Insekten aus tieferen Lagen könnten daher in alpinen Lebensräumen mit ansässigen Pflanzen leichtes Spiel haben, da diese nur ungenügend oder gar nicht auf neue Fressfeinde eingestellt sind. Das könnte die heutige Struktur und Funktionsweise alpiner Pflanzengemeinschaften als Ganzes verändern. Der Klimawandel wirkt sich also nicht nur direkt aufgrund der Temperaturerhöhung auf Ökosystem aus, sondern auch indirekt aufgrund veränderten Beziehungen zwischen Pflanzenfressern und Pflanzen.

    Indirekte Effekte bisher vernachlässigt

    Für Loïc Pellisier, Professor für Landschaftsökologie an der ETH Zürich und der WSL, ist dieser indirekte Effekt des Klimawandels auf Ökosysteme etwas vom Wichtigsten, das aus der Studie hervorgeht: «Die Klimafolgenforschung hat bisher vor allem direkte Effekte der Temperatur auf Ökosysteme untersucht. Die neuen Wechselwirkungen zwischen Organismen, die in neue Lebensräume einwandern, könnten wichtige strukturelle Veränderungen hervorrufen. Sie sind wichtige Treiber von veränderten Ökosystemen in einem immer wärmeren Klima.»

    Mit ihren Resultaten wollen die Forschenden auch Modelle verbessern, die solche Vorgänge nur ungenügend einbezogen haben. Davon erhoffen sich die Ökologen auch bessere Prognosen, wie sich Ökosystemfunktionen und -​dienstleistungen unter dem Einfluss des Klimawandels verändern.

    Quelle: https://www.oekonews.at/?mdoc_id=1163494

  • #2
    Klimawandel historisch gesehen

    Wer heutzutage vom Klimawandel spricht, meint in der Regel nicht die grundsätzliche Veränderung der Witterungsbedingungen, sondern den menschengemachten, also anthropogenen Klimawandel.

    Veränderungen des Klimas hat es in der Erdgeschichte schon immer gegeben: Längere Perioden mit hohen Temperaturen haben sich im Laufe der Zeit mit kälteren Perioden abgewechselt. Dabei handelt es sich um eine ganz natürliche Entwicklung im sogenannten Eiszeitalter - einer Periode der Erdgeschichte, in der Vereisungen rund um beide Erdpole bestehen.

    Betrachtet man nun allein die Temperaturänderungen der letzten 2.000 Jahre, sieht man sowohl eine (eher regionale) mittelalterliche Warmzeit um 1.000 n. Chr., als auch eine sogenannte kleine Eiszeit, die vom Ende des 16. Jahrhunderts bis in das letzte Quartal des 17. Jahrhunderts reichte. Aktuell befinden wir uns in einer Kaltzeit. Klimaskeptiker*innen stützen ihre Argumentation besonders auf die Tatsache, dass sich kalte und warme Zyklen schon immer abgewechselt haben.

    Dennoch: Seit der industriellen Revolution im 19. Jahrhundert stieg die globale Temperatur im Vergleich deutlich an; um etwa ein Grad. Das klingt wenig, hat jedoch dramatische Folgen. Doch was sind die Ursachen für diesen menschengemachten Klimawandel?
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    • #3
      Ursachen des Klimawandels

      Die Menschheit beeinflusst durch Nutzung fossiler Brennstoffe, Abholzen von Regenwäldern und Viehzucht zunehmend das Klima und die Temperatur auf der Erde.

      So erhöht sich die Menge der in der Atmosphäre natürlich vorkommenden Treibhausgase enorm, und dies verstärkt den Treibhauseffekt und die Klimaerwärmung.

      Treibhausgase
      Einige in der Erdatmosphäre vorhandene Gase wirken ein wenig wie das Glas eines Gewächshauses: Sie lassen Sonnenwärme zwar herein, behindern aber deren Abstrahlung zurück in den Weltraum.

      Viele dieser Gase sind natürliche Bestandteile der Erdatmosphäre; infolge menschlicher Tätigkeit ist jedoch die Konzentration einiger Gase stark angestiegen. Das gilt insbesondere für:

      Kohlendioxid (CO2)
      Methan
      Distickstoffoxid
      fluorierte Gase

      CO2ist das am häufigsten durch menschliche Tätigkeiten erzeugte Treibhausgas, auf das die anthropogene Klimaerwärmung zu 63 % zurückgeführt wird. Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre ist heute um 40 % höher als zu Beginn der Industrialisierung.

      Andere Treibhausgase werden in geringeren Mengen emittiert, halten die energiereiche Sonnenstrahlung teilweise aber tausendfach wirksamer zurück als CO2. Auf Methan entfallen 19 % der vom Menschen verursachten Klimaerwärmung, auf Distickstoffoxid 6 %.

      Ursachen für steigende Emissionen

      Bei der Verbrennung von Kohle, Erdöl und Erdgas entstehen Kohlendioxid und Stickoxide.
      Abholzung von Wäldern (Entwaldung). Bäume tragen durch Aufnahme von CO2 zur Klimaregulierung bei. Durch die Rodung geht diese positive Wirkung verloren, und der in den Bäumen gespeicherte Kohlenstoff wird in die Atmosphäre freigesetzt, wo er zum Treibhauseffekt beiträgt.
      Ausbau der Viehzucht. Kühe und Schafe erzeugen bei der Verdauung ihres Futters große Mengen an Methan.
      Stickstoffhaltige Dünger verursachen Stickoxidemissionen.
      Fluorierte Gase entfalten eine sehr ausgeprägte Treibhausgaswirkung, die bis zu 23 000-mal stärker ist als die von CO2. Glücklicherweise werden diese Gase in kleineren Mengen freigesetzt und ihre Verwendung durch das EU-Recht beschränkt.

      Erderwärmung
      Kraftwerke und Industrieanlagen stoßen das meiste Kohlendioxid aus.
      Die globale Durchschnittstemperatur liegt heute um 0,85 °C höher als im ausgehenden 19. Jahrhundert. Jedes der letzten drei Jahrzehnte war wärmer als jedes beliebige vorangegangene Jahrzehnt seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1850.

      Für die weltweit führenden Klimaforscher sind menschliche Tätigkeiten mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit die Hauptursachen der Erderwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts.

      Ein Anstieg um 2 °C gegenüber der Durchschnittstemperatur in vorindustrieller Zeit wird von Wissenschaftlern als die Schwelle angesehen, bei deren Überschreitung das Risiko gefährlicher und möglicherweise katastrophaler Veränderungen der globalen Umwelt massiv zunimmt. Aus diesem Grund hat die internationale Gemeinschaft anerkannt, dass die Erderwärmung unter 2 °C gehalten werden muss.
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      • #4
        Was soll der Einzelne machen?

        Wenn ich mir die Statistik anschaue, dann hat mein persönlicher Lebensstil doch kaum einen Einfluss auf das Klima. Warum soll der Einzelne seinen Lebensstil verändern, wenn die Industrie und vor allem andere Länder die wahren Klimakiller sind? Jetzt heisst es auch, man soll auf Fleisch verzichten.

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        • #5
          Fleischkonsum und Klimawandel

          Jeder Österreicher verursacht durch seinen individuellen Lebensstil im Durchschnitt knapp zwölf Tonnen Kohlendioxid. 20 Prozent dieser Menge gehen dabei auf die Ernährung zurück. Gut ein Drittel der Ernährung machen tierische Produkte aus – und dort liegt aus ökologischer Perspektive das Problem. Bei der Produktion von Tierprodukten in Form von Fleisch fallen große Mengen an Treibhausgasen an.

          Diese Treibhausgase, allen voran Kohlendioxid und Methan, treiben die Erderwärmung voran und sind damit mitverantwortlich für den Klimawandel. Beim Thema Ernährung ist es besonders einfach, als Einzelperson etwas zu ändern und somit seinen individuellen ökologischen Fußabdruck zu verkleinern. Um hier den richtigen Ansatz zu finden, ist es wichtig zu verstehen, warum Fleischkonsum eine so große Auswirkung auf das Klima hat.

          Woher stammt die schlechte Ökobilanz des Fleischkonsums?
          Die große Menge an CO2, die durch den Konsum von Fleisch anfällt, setzt sich aus verschiedenen Posten zusammen. Für Tiere, die im Freien gehalten werden und dort grasen dürfen, sind große Weideflächen nötig. Dafür werden oftmals Bäume gefällt, die CO2 aus der Luft filtern und in Sauerstoff umwandeln. Außerdem müssen die Tiere gefüttert werden. Dafür wird ebenfalls Ackerland vor Ort benötigt. Zusätzlich werden großen Mengen an Soja importiert, um die Masse an Tieren versorgen zu können.

          Durch den Import von Soja aus Südamerika verschlechtert sich die Ökobilanz des Fleisches zusätzlich. Hinzu kommt: Rinder stoßen große Mengen an Methan aus, das als Treibhausgas ebenfalls für die Aufheizung der Erde mitverantwortlich ist. Und letztendlich müssen tierische Produkte auch verarbeitet und transportiert werden. Auch dafür müssen wertvolle Ressourcen eingesetzt werden, sodass zusätzliches CO2 entsteht.

          Fleischkonsum und Klimawandel: Die Zahlen im Überblick
          Nicht jede Fleischart ist gleichermaßen schlecht für das Klima. Bei der Erzeugung von einem Kilogramm Rindfleisch fallen rund zwölf Kilogramm CO2. Bei einem Kilogramm Schweine- oder Hähnchenfleisch sind es etwa vier Kilo CO2. Im Schnitt verzehrt jeder Österreicher rund 60 Kilogramm Fleisch pro Jahr. Davon sind zwei Drittel Schweinefleisch, ein Viertel Geflügel und rund 16 Prozent Rindfleisch. Der Rest verteilt sich auf andere Fleischsorten und Innereien.

          Wenn man seinen Fleischkonsum nur um ein Viertel reduziert, könnte er bereits 0,1 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen. Bei einem Umstieg auf eine komplett vegetarische Ernährung sind es sogar 0,45 Tonnen weniger. Zum Vergleich: Ein Inlandsflug verursacht bereits 0,3 Tonnen CO2. Bei einer Fernreise entstehen ganze 3,5 Tonnen CO2 (die Werte gelten für den Hin- und Rückflug).

          Wie sehr muss der globale Fleischkonsum reduziert werden?

          Der weltweite Fleischkonsum liegt bei circa 40 Kilogramm pro Person im Jahr. Um die Erderwärmung auf 2 oder 1,5 Grad Celsius zu begrenzen, ist laut Berechnungen von Greenpeace die schrittweise Absenkung des durchschnittlichen Fleischkonsums auf 22 Kilogramm pro Jahr bis 2030 und auf 16 Kilogramm jährlich bis 2050 notwendig. Neben der Reduktion des individuellen Konsums sind natürlich auch die Unternehmen und Konzerne gefragt, die Klimabilanz bei der Fleischproduktion zu verbessern und eventuell auf neue, pflanzliche Alternativen umzusteigen.

          Eine Studie des Institute for Agriculture und Trade Policy aus dem Jahr 2018 deckte auf: Die fünf größten Fleisch- und Molkereikonzerne der Welt verursachen mehr Treibhausgase als die großen Ölkonzerne. Die Senkung der Fleischproduktion steht jedoch leider oftmals den wirtschaftlichen Interessen der Konzerne entgegen. Diese setzen naturgemäß auf Wachstum und möchten den Fleischabsatz vergrößern, statt ihn zu verringern.

          Regional kaufen
          Kaufen Sie Ihr Fleisch aus der Region, vom Biobauern oder aus achtsamer Landwirtschaft

          Empfehlungen:
          Bäuerlicher Onlineshop: Gaumenfest
          Biohof Thaler aus Silberegg (Geflügel)
          Biodom Laggner Villach
          Metnitztaler Wild (Johann Gucher)

          oder einen Fisch aus der Heimat:

          Payr Fischzucht (Sirnitz)
          Fischzucht Jorde (Viktring)
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