Klimafolgenmonitoring

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 3.2 - Klimasensitive Vogelarten

Bezug zum Klimawandel

Wie keine andere Tierart werden Brutvögel durch ihr zum Teil ausgeprägtes Zugverhalten und den damit verbundenen jährlichen Aufenthaltswechsel bis über Tausende von Kilometern sehr unterschiedlich vom Klimawandel beeinflusst. Dabei hat nach derzeitigem Kenntnisstand der Klimafaktor einen mehr oder weniger großen zusätzlichen Einfluss. Auf die Verbreitung (Areal) und die Populationsgrößen von Brutvogelarten hat die Intensität der Landnutzung nach wie vor einen dominanten Einfluss. Beide Faktoren sind nur schwer voneinander zu trennen, was die Analyse der Effekte von Klimaveränderungen auf die Biodiversität anspruchsvoll werden lässt.

Definition und Berechnung

Um den Einfluss von Klimaveränderungen auf Vögel zu untersuchen, entwickelten Devictor et al. im Jahre 2008 den Community Temperature Index (CTI). Der CTI basiert auf so genannten Species Temperature Index-Werten (STI), die jeweils die mittlere Temperatur eines Verbreitungsgebietes einer Art in Europa wiedergeben.

Der Indikator bildet Verschiebungen in Artengemeinschaften durch Änderungen der Temperatur ab. Als Grundlage zur Erfassung des Indikators dienen die landesweit repräsentativen Brutvogeldaten aus der Ökologischen Flächenstichprobe (ÖFS), das Basisjahr ist 2006.

Dabei werden 30 Arten, die relativ hohe durchschnittliche Temperaturwerte (über 13 °C) von Arealen bevorzugen, in einer Gruppe zusammengefasst. Hierzu zählen beispielsweise der Grünspecht, der Pirol oder der Steinkauz. Eine weitere Gruppe wird von 20 Arten gebildet, die eher in Arealen mit kühleren Bedingungen vorkommen (unter 11 °C). Innerhalb dieser Gruppe befinden sich zum Beispiel das Wintergoldhähnchen, der Tannenhäher oder die Weidenmeise. Daneben wird eine Gruppe mit Arten, die einen mittleren STI-Wert aufweisen, identifiziert (beispielsweise Kohlmeise, Buchfink, Amsel und Mönchsgrasmücke).

Um die Bestandsentwicklung einer Gruppe von Vogelarten in einem Index darzustellen, wird die Methode des gewichteten arithmetischen Mittels verwendet. In einem ersten Schritt wird für jede beteiligte Art der Gruppe / Gilde jährlich die Abundanz berechnet.In einem zweiten Schritt erfolgt die Umrechnung dieser Abundanzen in Prozentwerte zum Basisjahr. Ergebnis ist eine Zahlenfolge, die im Basisjahr (hier 2006) mit 100 beginnt und in den Folgejahren die prozentuale Entwicklung der Abundanzen einer Art darstellt.

Um zu einem jährlichen Index für die gesamte Artengruppe zu kommen, werden anschließend die in Schritt zwei berechneten Einzelwerte jährlich zu einem gewichteten arithmetischen Mittel zusammengefasst. Als Gewicht wird der Kehrwert des Variationskoeffizienten verwendet und damit berücksichtigt, dass nur ungenau schätzbare Vogelarten (mit großen Variationskoeffizienten) mit relativ geringerem Gewicht in den Index eingehen als genauer schätzbare Arten. Jährliche Schwankungen, die womöglich nur auf den Stichprobenfehler zurückzuführen sind, werden damit weitgehend vermieden.

Seit 1997 werden im Rahmen der Ökologischen Flächenstichprobe, die Teil des Biodiversitätsmonitorings NRW ist, auf insgesamt 170 bzw. ab 2011 auf 191 jeweils 100 ha großen, zufallsverteilten Flächen alle Biotop- und Lebensraumtypen sowie alle Pflanzen- und Brutvogelarten quantitativ erfasst. Das entspricht einem Anteil von rund 0,5 % der Landesfläche. Diese sind in ein bundesweites Stichprobennetz von 1000 Untersuchungsflächen eingebettet. Die ÖFS NRW liefert jährlich aktuelle landesweite Daten zum Zustand der (Normal)-Landschaft. Die Erfassung der Parameter erfolgt auf jährlich 1/6 aller Untersuchungsflächen mit einem Wiederholungsrhythmus von 6 Jahren. Die Berechnung der aggregierten Jahreswerte erfolgt unter Anwendung des "Gleitenden Mittelwertes". Das bedeutet, dass die in diese Jahreswerte einfließenden Daten zu je einem Sechstel im betreffenden Jahr und den 5 davor liegenden Jahren erhoben werden (6- jähriges gleitendes Mittel). Die Kartier-Ergebnisse z. B. der häufigen Brutvögel werden für NRW hochgerechnet und spiegeln landesweit aktuell repräsentativ den Zustand der heimischen Vogelarten wider.

Quellen:

• Devictor, V.; Julliard, R.; Jiguet, F. & Couvet, D. (2008): Distribution of specialist and generalist species along spatial gradients of habitat disturbance and fragmentation. Oikos 117 (4): 507-514..

Zeitreihe und Trend

Die untersuchten Zeitreihen zeigen als Ergebnis der Ökologischen Flächenstichprobe, dass sich die wärmeliebenden Arten im Mittel in NRW ausbreiten, während die eher kälteliebenden Arten zurückgehen. Insgesamt führt dies dazu, dass sich der CTI seit 2006 erhöht. Dieser Befund deutet darauf hin, dass sich möglicherweise auch in NRW im Mittel die Brutareale beziehungsweise Verbreitungsbilder ausgewählter, wärmeliebender Brutvogelarten nach Norden beziehungsweise Nordosten verschieben.

Zu den von steigenden Mitteltemperaturen profitierenden Vogelarten zählen viele Standvögel, also Vögel, deren Brut- und Überwinterungsgebiet örtlich zusammen fallen. Ein Grund für deren positive Bestandsentwicklung ist das vermehrte Ausbleiben strenger Winter, in denen üblicherweise die größten Verluste heimischer Arten zu verzeichnen sind. Für einige Spätbrüter wie z.B. die Mehlschwalbe führen möglicherweise wärmere, trockenere und länger andauernde Sommer zu höherem Bruterfolg und damit zu positiven Brutbestandsentwicklungen.

Abb.: Bestandsentwicklung von Brutvogelarten [Index] in NRW (ÖFS) ab 2006