Ergebnisse / KLIBB

Auswirkungen des Klimawandels auf Biotope in Baden-Württemberg "KLIBB"

Das Projekt KLIBB hat das Ziel, Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt ausgewählter Standorte in repräsentativen Biotopen zu quantifizieren. Hieraus werden Projektionen für die Vegetationsentwicklung, den Nährstoffhaushalt und den Naturschutzwert der untersuchten Biotope abgeleitet. Der methodische Schwerpunkt des Projekts liegt auf einem Vergleich zweier mit Wasserhaushaltsmodellen berechneter Szenarien: Der Istzustand am Beispiel der Jahre 1980 – 2005 wird einem Zukunftsszenario mit gleich langem Zeitraum im Zeithorizont 2021 bis 2050 gegenübergestellt.

Der Szenarienvergleich zeigt, dass der Klimawandel den Bodenwasserhaushalt aller betrachteten Standorte prinzipiell trockener werden lässt, obwohl die Jahressummen der Niederschläge fast in allen Regionen Baden-Württembergs zukünftig ansteigen sollen. Hierbei wurden allerdings große regionale und im Einzelfall lokale Unterschiede auf der Maßstabsebene "Standort" festgestellt.

Es wurden zehn mäßig trockene bis trockene grundwasserfernen Biotopen untersucht. Hier wirken sich standörtliche Unterschiede sehr stark differenzierend aus. Böden mit mittlerer bis hoher Wasserspeicherkapazität werden zukünftig stärker austrocknen und Trocken- oder Dürrephasen des Bodens können hier deutlich länger werden (Abbildung 1 oben). Dies würde zu einer Veränderung der Vegetation in Richtung trockenheitsertragender Arten führen. In flachgründigen Böden mit geringer nutzbarer Wasserspeicherkapazität sind die Unterschiede zwischen Istzustand und Zukunftsszenario viel geringer, denn hier steht generell wenig Wasser zur Verfügung (Abbildung 1 unten). Solche speicherschwachen Böden wurden auch in der Vergangenheit häufig recht schnell bis zum Welkepunkt ausgetrocknet und schon relativ geringe Niederschläge füllen den Bodenwasserspeicher wieder auf. Standorte auf solchen Böden sind heute wie zukünftig von extremen Wechseln geprägt. Allerdings könnten Trockenphasen zukünftig deutlich länger anhalten, so dass wie im Jahr 2003, die Vegetation wohl öfter teilweise absterben wird - aus Sicht des Naturschutzes muss dies nicht zwangsläufig nachteilig sein und birgt durchaus eine Reihe von Chancen. Vegetationslücken nach andauernden Trockenphasen traten auch in der Vergangenheit auf und könnten zukünftig häufiger temporäre Habitate für konkurrenzschwache Therophyten bieten.

Grundwasserbeeinflusste Biotope können dagegen abhängig von der klimatischen Wasserbilanz, der Topografie und weiteren Eigenschaften des Einzugsgebietes mehr oder weniger stark beeinträchtigt werden. Die Wirkung des sich ändernden Klimas wird durch die räumliche Konzentration von großen Einzugsgebieten auf die meist viel kleineren grundwasserbeeinflussten Biotope offensichtlich verstärkt. Grundwasserstand und Bodenwassergehalt sinken vor allem im Sommerhalbjahr ab oder Überstaudauer, Stauhöhe und Ausdehnung überstauter Flächen gehen mehr oder weniger stark zurück (Abbildung 2). Bislang langanhaltend venässte Flächen können zukünftig wechselnass werden, was sich auf Flora und Vegetation auswirkt. Weniger stark spezialisierte Arten können Fuß fassen. Darüber hinaus fördert häufigere sommerliche Austrocknung über eine stärkere Mineralisierung der organischen Substanz die Nährstofffreisetzung. Die angestammte Vegetation muss mit wuchsstärkeren Pflanzenarten, wie Goldrute oder Brennnessel sowie Gehölzarten konkurrieren. Weiterhin wird der Torfkörper durch die Mineralisierung abgebaut. Dies führt nicht nur zu Freisetzung von Kohlenstoff, auch die Funktion der Moore als Pollenarchive und damit als landschaftsgeschichtliche Dokumente geht durch die Torfmineralisierung verloren.

Abbildung 1: Der Wasserhaushalt zweier Standorte im NSG Haselschacher Buck im Kaiserstuhl: HB1 ist ein tiefgründiger Lössstandort, hier ist zukünftig (Sz1) mit deutlich stärkerer Austrocknung des Bodens und längeren Trockenphasen zu rechnen. HB2 ist ein sehr flachgründiger Standort mit geringer Speicherkapazität, hier sind Unterschiede zwischen rezentem (Sz0) und zukünftigem Wasserhaushalt (Sz1) wenig ausgeprägt. PWP = permanenter Welkepunkt, 50% nFk = 50% der nutzbaren Wasserspeicherkapazität

Abbildung 2: Das NSG "Erlenbruch beim Lichteler Landturm" in Nordostwürttemberg ist ein stark vom Klimawandel beeinflusstes Niedermoor: Höhenprofilschnitt durch das Zentrum des Erlenbruchs mit maximal möglicher Stauhöhe und mittlerer Stauhöhe im Istzustand (Sz0) und im Zukunftsszenario Sz1.