Klimabedingtes Invasionspotential gebietsfremder Arten

KLIBIKOM
Zierpflanzen als Bedrohung der einheimischen Artenvielfalt?
.
Klimabedingtes Invasionspotential gebietsfremder Arten
Katharina Mayer, Prof. Dr. Mark van Kleunen
Universität Konstanz, AG Ökologie, Workshop: Kommbio, 21.04.2015, Neuss
1
Vorhersage der nächsten Generation invasiver Neophyten
Who’s Next
2
van Kleunen, Dawson, Haeuser, Thuiller, Lavergne, Muenkemueller, Carbon, Georges, Renaud, Bossdorf, Parepa, Block, Conti, Dullinger (2x), Essl, Moser, Klonner
Warum sind invasive Neophyten ein Problem?
Etwa 10% der etablierten gebietsfremden Arten verursachen Probleme & Schäden
+
Interspezifische Konkurrenz  Verdrängung einheimischer Arten
Prädation und Herbivorie
Hybridisierung  Verlust einzelner Gene & damit genetischer Vielfalt
Krankheits- und Organismenübertragung
Negative ökosystemare Auswirkungen
 Veränderung von Eigenschaften & Prozessen von Ökosystemen
 Anfälligkeit & Konkurrenzschwäche
Problem: Erkennung, da es KEINE Schlüsselmerkmale gibt!
3
http://www.neobiota.de/auswirkungen.html
Was sind die globalen Muster?  Daten Analyse
Taxonomische Standardisierung!
• The Plant List
• R-package Taxonstand
• GRIN, Google, …
Ergänzende Daten
• Ursprungskontinente der GloNAF Taxa (Kew World Checklist, GRIN, Google)
• Wuchsform von GloNAF Taxa (Kew World Checklist, EGF, Google)
• Gebietsgröße und Klima of GloNAF regions (http://www.worldclim.org/)
4
van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation
Datenerhebung in der Kommune Radolfzell
Wuchsform
• Feldarbeit: August - November 2014
• 63 Standorte  35 städtische, 28 private Gärten
in der Kommune Radolfzell
• 2058 Pflanzen Populationen
Lebensdauer
Kraut
405
Busch
166
einjährig
88
Baum
78
zweijährig
16
Liane
25
mehrjährig 598
Wasserpflanze
8
• 690 gebietsfremde, 281 einheimische Arten und 327 Kultivare
• Koordinaten, Art und Kultivar, Häufigkeit, Wuchsform, Lebensdauer
• PLUS Arteninventar von: Baumschule Amman (Steißlingen)
alle Bäume die an Stadt Radolfzell zwischen 1999-2014 verkauft wurden
188 gebietsfremde und 91 einheimische Arten
5
Die gegenwärtige GloNAF Erfassung
Daten:anerkannte Namen)
12’020 GefäßpflanzenKlibikom
Taxa (11’407
Vonnicht
690 gebietsfremden
Arten kommen
454
GloNAF
vor ~ 66%
828
überlappende Regionen
(bedeckt
ca.in80%
der Landoberfläche)
Keine Daten
6
van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation
7
Städtische Flächen
Stadtgarten
8
9
Private Gärten
10
‚Global‘
Pflanzenbestimmung
11
12
Kategorisierung des Invasionspotentials
Basierend auf 3 Kriterien
A.
Ähnlichkeit der klimatischen Bedingungen und Vorhersagen der Bodenseeregion zu Gebieten, wo eine Art bereits
eingebürgert ist  Klimavariablen in GloNAF: Mittlere Jahresdurchschnittstemperatur und –niederschlag
B.
Einbürgerung einer Art anderswo  Verbreitungsgebiet und -größe
C.
Häufigkeit in Radolfzell
3 Invasionsrisiko - Kategorien
 Basierend auf klimatischer Eignung
I.
Graue Liste: hohes Risiko Sollte Nicht mehr angepflanzt werden ~ Handlungsliste
Hohes Verbreitungsgebiet auf der Erde
II.
WATCH Liste: mittleres Risiko  Sollte mit Vorsicht behandelt und beobachtet werden ~ Beobachtungsliste
Niedriges Verbreitungsgebiet auf der Erde
III.
„Kein Problem“ Liste: niedriges Risiko  Kann auch in der Zukunft problemlos angepflanzt werden ~ Weiße Liste
Keine klimatische Ähnlichkeit zu Gebieten, wo Art bereits eingebürgert ist
A: Broschüre „Zukünftige Klimaentwicklung in Baden-Württemberg“ (LUBW 2013), Klimafolgen Portal http://www.klimafolgenonline.com/ (IPCC et al.);
http://www.worldclim.org
13
A. Klimawandelvorhersagen:
Verschiedene Szenarien für Jahresmittel
Temperatur [C°]
Niederschlag [mm]
http://www.klimafolgenonline.com/
A. Klima und Klimawandelvorhersagen Radolfzell
Jahresdurchschnitt
Temperatur [°C]
Entwicklung
Niederschlag [mm]
Entwicklung
Heute *
Vorhersage 1 Vorhersage 2
9.6
11.6
13.6
Aktuell
Plus 2°C
Plus 4°C
850
750 - 850
850 - 950
Aktuell
Abnahme um 100 Zunahme um 100
http://www.klimafolgenonline.com/; http://www.klimadiagramme.de *; http://de.climate-data.org/location/22424/
15
Anpassungsstrategie Baden Württemberg an die Folgen des Klimawandels - Handlungsfeld Wasserhaushalt 2013_U13-W04-N15_Langfassung
Kategorien für Invasionspotential
Basierend auf 3 Kriterien
Temperatur [°C]
Vorkommen
anderswo
Hoch
Graue Liste
Heute (9.6)
Niedrig Watch Liste
Hoch
Graue Liste
PLUS 2°C (11.6)
Niedrig Watch Liste
Hoch
Graue Liste
PLUS 4°C (13.6)
Niedrig Watch Liste
Niederschlag [mm]
Heute
(850)
MINUS 100 (750)
PLUS 100
(950)
Häufigkeit
Radolfzell
Hoch
Niedrig
Hoch
Niedrig
Hoch
Niedrig
Hoch
Niedrig
Hoch
Niedrig
Hoch
Niedrig
Aktions Liste
Alle Arten der Grauen
und Watch Liste, die
bereits aussäen und
sich reproduzieren.
Unser Einfluss und Verantwortung
16
Frage 1
Welche vorgefundenen Arten sind
am häufigsten eingebürgert auf der Welt?
17
Die am meisten eingebürgerte Art
Ricinus communis L. – Wunderbaum
Eingebürgert in 364 der 828 GloNAF Regionen
Ricinus communis L.
http://www.meemelink.com/pri
nts pages/21904.Ricinus.htm
GloNAF Regionen, in denen Art eingebürgert ist
GloNAF Regionen, in denen Art nicht wissentlich eingebürgert ist
No data
Origin
R code for maps: van Kleunen, Essl, Pergl, Winter, Dawson, Weber, Pyšek et al., in preparation
18
Die am meisten eingebürgerten Arten – in Regionen
Die Top Zehn
Rang
Art
Anzahl
GloNAF
Regionen
1
Ricinus communis (Wunderbaum)
364
2
Mirabilis jalapa (Wunderblume)
243
3
Erigeron canadensis (Kanadisches Berufkraut) 232
4
Galinsoga parviflora (Franzosenkraut)
210
5
Catharanthus roseus (Cataranthe)
200
6
Vicia sativa (Futterwicke)
179
7
Ipomoea purpurea (Purpur-Prunkwinde)
176
8
Ipomoea batatas (Süßkartoffel)
174
9
Lantana camara (Wandelröschen)
168
10
Capsicum annuum (Spanischer Pfeffer)
164
3
5
7
8
4
2
6
9
19
10
Frage 2
In welchen Kontinenten / Ländern / Regionen sind die
Arten bereits eingebürgert?
20
Wo sind die meisten Arten bereits eingebürgert?
Radolfzeller Arten, eingebürgert in Kontinenten
North America
5%
7%
Europe
28%
8%
Australasia
Africa
9%
Asia-temperate
South America
11%
19%
12%
Pacific Islands
Asia-tropical
Antarctica
21
Frage 3
Welche und wie viele Arten fallen in welche
Invasionspotential Kategorien?
22
Die verschiedenen Invasionspotential Kategorien
Temperature [°C] (3) Verbreitung anderswo (2) alleinig
Hoch
Heute (9.6)
Graue Liste - 90
383 Arten
36
Niedrig Watch Liste - 293
Hoch
PLUS 2°C (11.6)
Graue Liste - 90
348 Arten
1
Niedrig Watch Liste - 258
Hoch
PLUS 4°C (13.6)
Graue Liste - 90
310 Arten
4
Niedrig Watch Liste - 220
Kein Problem Liste: 310 Arten
236
Nicht in GloNAF
74
Unpassend, in Temperatur oder Niederschlag
Frage 4
Welche und wie viele Arten haben eine
höheres Invasionspotential unter Klimawandel?
24
Top Zehn Graue Listen
Aktuelles Klima
Rang
Art
PLUS 2°C Szenario
Rang
Art
PLUS 4°C Szenario
Rang Art
1
Spartium junceum
1
Pyracantha coccinea
1
Ipomoea purpurea
2
Ailanthus altissima
2
Amaranthus deflexus
2
Tropaeolum majus
3
Eschscholzia californica
3
Perilla frutescens
3
Hibiscus syriacus
4
Cosmos bipinnatus
4
Amaranthus cruentus
4
Sisymbrium irio
5
Robinia pseudoacacia
5
Centranthus ruber
5
Amaranthus caudatus
6
Vicia sativa
6
Vinca major
6
Erigeron karvinskianus
7
Glebionis segetum
7
Galinsoga parviflora
7
Prunus persica
8
Buddleja davidii
8
Hypochoeris argentina
8
Coreopsis lanceolata
9
Buglossoides arvensis
9
Coreopsis tinctoria
9
Echium plantagineum
10
Lobularia maritima
10
Prunus persica
10
Galinsoga parviflora
25
Top Zehn Grauen Listen
Aktuelles Klima
PLUS 2°C Szenario
gl.wikipedia.org
qjure.com
de.wikipedia.org
PLUS 4°C enario
artfire.com
commons.Wikimedia
.org
en.wikipedia.org
naturalized neophyte
prota4u.info
en.wikipedia.org
commons.wikimedia.org
de.wikipedia.org
wisplants.uwsp.edu
luirig.altervista.org
henriettes-herb.com
de.wikipedia.org
Achaeophyt
floralimages.co.uk
flickriver.com
florapittsburghensis.
wordpress.com
prota4u.org
keyserver.lucidcentral.org
forestryimages.org
theseedsite.co.uk
commons.wikimedia.org
commons.wikimedia.org
nathistoc.bio.uci.edu
biosaatgut.eu
26
de.wikipedia.org
Frage 5
Welche Arten sind häufig vertreten in Radolfzell?
 Wo haben wir größtmögliche Handlungsmöglichkeit?!
Temperatur [°C]
(3)
Vorkommen
anderswo (2)
Hoch
Heute (9.6)
Niedrig
Hoch
PLUS 2°C (11.6)
Niedrig
Hoch
PLUS 4°C (13.6)
Niedrig
Häufigkeit
Radolfzell (2)
Hoch - 34
Niedrig - 56
Hoch – 66
Niedrig - 227
Hoch - 34
Niedrig - 56
Hoch - 59
Niedrig - 199
Hoch - 34
Niedrig - 56
Hoch- 56
Niedrig - 164
27
Top Zehn Graue Liste – Häufig in Radolfzell
Aktuelles Klima
qjure.com
PLUS 2°C Szenario
PLUS 4°C Szenario
de.wikipedia.org
gl.wikipedia.org
de.wikipedia.org
artfire.com
commons.Wikimedia
.org
henriettes-herb.com
prota4u.info
en.wikipedia.org
naturalized neophyte
commons.wikimedia.org
wisplants.uwsp.edu
de.wikipedia.org
Achaeophyt
forestryimages.org
floralimages.co.uk
flickriver.com
florapittsburghensis.
wordpress.com
luirig.altervista.org
en.wikipedia.org
prota4u.org
keyserver.
lucidcentral.org
theseedsite.co.uk
commons.wikimedia.org
commons.wikimedia.org
nathistoc.bio.uci.edu
biosaatgut.eu
de.wikipedia.org
28
Frage 6
Welche Arten könnten an deren Stelle gepflanzt werden?
Ersatzpflanzungen
Unter Beachtung von:
Aussehen, Wuchsform, Boden- und Feuchtigkeitsansprüchen
 Miteinbeziehung der Stadt-Gärtner und Naturgärtner
29
Top Zehn Graue Listen – Austausch durch einheimische Pflanzen
Aktuelles Klima
PLUS 2°C Szenario
Amaranthus
graecizans
Dianthus arenarius
?
robsplants.com
Dianthus armeria
PLUS 4°C Szenario
Lavatera thuringiaca
wildflowers.co.il
Anacamptis
pyramidalis
Veronica teucrium
Arnica montana
shop.mein-schoener-garten
.de
lickriver.com
Echium vulgare
Arabis alpina
chalksteppe.org
http://de.wikipedia.org
Viburnum lanatna
pl.wikipedia.org
flogaus-faust.de
Calendula officinalis
Inula
imagejuicy.com
germanica
ct-botanical-society.org
Ligustrum vulgare
woodyplants.wikidot.com
Thlaspi caerulescens
30
flora.nhm-wien.ac.at
Die Aktions Liste:
Abgleich der Listen über ‘Mund zu Mund Propaganda’
 Was ist bereits auf dem Weg der Auswilderung?
Kräuter - Büsche - Bäume
Nicandra physaloides in Radolfzell
Lonicera pileata
Hieracium aurantiacum
Cotoneaster dammeri
Ysop
Lonicera nitida in Kreuzlingen CH
Lonicera henrii
Fallopia sachalinensis, F.japonica in Radolfzell, Mindelsee
Celtis australis, C. occidentalis
Lepidium latifolium
Mimulus guttatus in Karlsruhe
Veronica persica
Bunias orientalis
Wir sind dankbar um jeden Tip!
Cleome spinosa in Radolfzell Stadtgarten
[email protected]
31
Ausblick I
Experimente im Vertiefungskurs an der Uni Konstanz, AG Ökologie
Zur Reproduktion: Keimung und Selbstkompabilität
Cleome spinosa
http://loghouseplants.com/
Herkunft: Südamerika
Invasiv in:
Zentral USA, Japan, Spanien, Portugal,
Österreich
Säht bereits aus.
Klimatisch, laut GloNAF jedoch unpassend.
http://isaisons.free.fr/cleome3.jpg
32
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Weitere Ausblicke
• Aufklärung: Workshops
• Kräutertage Syringa: 30. – 31. Mai 2015
• Öffentliche Workshops
• Zusammenarbeit mit Insel Mainau
Klimatische Eignung
• Weitere Felddaten Periode
• Detailliertere Klimadaten für GloNAF Regionen
• Alternative Pflanzlisten
• Gärtner & Naturgärtner
• Abgleich mit Ersatzpflanzenarten:
• www.alterias.be
• Prof. Dr. Andreas Gigon, ETH Zürich
Am meisten eingebürgert
Ideen, Tipps  [email protected]
Danksagung
Mark van Kleunen, ecology group, DUH Radolfzell,
Technische Betriebe Radolfzell, Herr Holewa Stadt
Radolfzell, Ewald Kleiner Wild- und Freizeitpark
Allensbach, Gärtner Uni Konstanz
33

Download Report