Biodiversität und Klimawandel - conservation
Werbung
Biodiversität und Klimawandel Status quo Teil I: Wechselwirkungen zwischen Biodiversität und Klimawandel mit Bezug auf Umweltdienstleistungen Katrin Vohland (März 2008) 1 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 2 Abbildungsverzeichnis 4 Tabellenverzeichnis 4 Boxverzeichnis 4 1 Einleitung 6 1.1 Menschengemachter Klimawandel 6 1.2 Die Bedeutung der Biodiversität für den Menschen 7 2 Derzeitige und zukünftige Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität10 2.1 Überblick über Prozesse und Mechanismen 10 2.2 Ökosysteme 14 2.3 Agrar-Ökosysteme 17 2.4 Regionale Aspekte 18 3 Auswirkungen der Minderungs- und Anpassungsstrategien auf die Biodiversität23 3.1 Auswirkungen der Klima-Minderungstragien auf die Biodiversität 23 3.2 Auswirkung der Klima-Anpassungsstrategien auf die Biodiversität 25 4 Biodiversität als Element von Minderungs- und Anpassungsstrategien 26 5 4.1 Biodiversität als Element von Minderungsstrategien 26 4.2 Biodiversität als Element von Anpassungsstrategien 30 Die Bedeutung von Biodiversität unter Klimawandel in der internationalen Strukturpolitik 32 5.1 CBD – Konvention zur biologischen Vielfalt 33 5.2 UNCCD – Konvention zur Bekämpfung der Desertifikation 33 5.3 UNFCCC – Klimarahmenkonvention 34 5.4 Ramsar Konvention zu Feuchtgebieten 34 5.5 WB – Weltbank 36 5.6 Trade-offs und Synergien in der internationalen Strukturpolitik 36 6 Schlussfolgerungen 6.1 Der Klimawandel bedroht Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen 38 38 6.2 Klima-Minderungs- und -Anpassungsmaßnahmen können sich negativ auf die Biodiversität auswirken 39 2 6.3 Biodiversität kann einen wichtigen Beitrag zur Minderung und Anpassung leisten40 6.4 Der Schutz von Biodiversität muss proaktiv in verschiedenen Politikbereichen verankert werden 42 7 Literatur 45 3 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1.1: Schematische Darstellung der funktionellen Zusammenhänge zwischen Klimawandel, Biodiversität und der Sicherung der Lebensgrundlage, verändert nach einem Bericht der Royal Society (Royal Society 2007). 6 Abbildung 1.2: Anthropogen überprägte Biome der Erde (aus Ellis and Ramankutty 2008) 9 Tabellenverzeichnis Tabelle 1.1: Globaler Zustand von Ökosystemdienstleistungen (Millennium Ecosystem Assessment 2005, S. 7) (Der Status gibt an, ob sich der Zustand der Dienstleistungen in jüngster Vergangenheit global verbessert oder verschlechtert hat) 8 Tabelle 2.2: Kumulative CO2 Emissionen von 1700-1990 aufgrund von historischen Landnutzungsänderungen, aufgeschlüsselt nach Ländern (verändert nach Campos, Muylaert et al. 2005) 12 Tabelle 4.3: Praktiken zur Speicherung von Bodenkohlenstoff und die Auswirkungen auf biodiversitätsrelevante Parameter, verändert nach (Hutchinson et al. 2007).29 Tabelle 5.4: Ausstattung der vier großen Umweltkonventionen CBD, UNCCD, UNFCCC und Ramsar. 32 Boxverzeichnis Box 2.1: CO2-Düngeeffekt 13 Box 2.2: Korallenriffe 16 4 Box 2.3: Feuer 19 Box 2.4: Abholzung in Afrika 21 Box 4.5: REDD (Reduced Emissions from avoided Deforestation and Forest Degradation) – Verminderte Emissionen durch Vermeidung von Entwaldung und Degradation von Wald 27 Box 4.6: Beispiel Renaturierung des Jhelum-Feuchtgebietes 31 Box 5.7: Fallstudie zur Wirksamkeit der Ramsar-Konvention in Mangrovenwäldern Vietnams 36 Box 6.8: CBD COP9 und Waldschutzgebiete 43 5 1 Einleitung Es besteht ein enger Zusammenhang zwischen Klimawandel, Biodiversität und der Sicherung der Lebensgrundlage (Abbildung 1.1). Je direkter die Menschen von den Umweltdienstleistungen der Biodiversität zur Deckung ihres Bedarfes an Nahrung, Kleidung, sauberem Wasser und Unterkunft sowie zum Schutz vor Naturgewalten abhängig sind, desto vulnerabler sind sie gegenüber negativen Veränderungen. Abbildung 1.1: Schematische Darstellung der funktionellen Zusammenhänge zwischen Klimawandel, Biodiversität und der Sicherung der Lebensgrundlage, verändert nach einem Bericht der Royal Society (Royal Society 2007). 1.1 Menschengemachter Klimawandel Der Weltklimarat (IPCC) als ein zwischenstaatliches wissenschaftliches Beratergremium versucht, die Auswirkungen des Klimawandels auf verschiedene Bereiche, die den Menschen und seine belebte und unbelebte Umwelt betreffen, zu quantifizieren, also a) den Emissionen bestimmte Klimaveränderungen zuzuordnen, und b) die Auswirkungen der Klimaveränderungen zu beziffern. International wurde in diesem Prozess als politsche Zielgröße das 2°C Ziel etabliert, d.h. dass die globale Mitteltemperatur nicht mehr als +2°C gegenüber vorindustriellen Werten (zwischen 1861 und 1890) steigen soll. Bei einem Anstieg der globalen Mitteltemperatur um mehr als 2°C wird angenommen, dass intolerable Schäden in der Zusammensetzung und Funktion der heutigen Ökosysteme nicht ausgeschlossen werden können. Auch wenn die Einhaltung des 2°C Ziels nicht alle Schäden an Ökosystemen und die damit verbundene Gefährdung der menschlichen Lebensgrundlage verhindern kann, wird es durch unterschiedliche Verhandlungsstränge bestätigt (u.a. UNFCCC, Kyoto Protokoll, G8 etc.). Die wichtigsten Aussagen des kürzlich veröffentlichten Berichtes des Weltklimarates (IPCC 2007) sind, dass der Klimawandel a) mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit bereits beobachtet wird, und b) mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit anthropogen verursacht ist. 6 Der Klimawandel begann mit dem Verbrennen fossiler Kohlenstoffvorräte wie Kohle, Öl und Gas mit Einsetzen der Industrialisierung. Hinzu kamen Emissionen aus Landnutzungsänderungen, insbesondere der Rodung von Wäldern, sowie aus der Landwirtschaft. Seitdem wurden über Brennstoff, Zementproduktion, Abholzung und Landnutzung 244 Milliarden Tonnen CO2 freigesetzt, die zu 57% in der Atmosphäre, 36% im Meer und zu 14% in der aktuellen Vegetation und dem Boden (Biosphäre) gespeichert sind. Über den Treibhauseffekt, bei dem Gasmoleküle wie z.B. Wasserdampf, aber auch Kohlendioxid, Methan und Stickoxide wirksam sind, wird ein Teil der Sonnenenergie in der Atmosphäre gespeichert. Durch die erhöhte Freisetzung dieser klimawirksamen Gase in die Atmosphäre hat sich die Temperatur seit Beginn der Industrialisierung global bereits um 0,7 °C erhöht. Zukunftsszenarien wie die sogenannten SRES1- Szenarien berücksichtigen das globale Wirtschafts- und Bevölkerungswachstum, aber auch globale fossile Kohlenstoffvorräte. In Abhängigkeit von den getroffenen Annahmen z.B. bezüglich des zukünftigen Bevölkerungswachstums, der Art der Energieversorgung oder der Handelssysteme wird der Ausstoß von Kohlendioxid noch unterschiedlich lange anhalten und unterschiedlich hoch sein. Dies wird sich entsprechend auf die globale Temperaturerhöhung auswirken. Selbst wenn der anthropogene Treibhausgasausstoss sofort aufhören würde, würde die Temperatur aufgrund der verbleibenden Treibhausgase noch steigen. 1.2 Die Bedeutung der Biodiversität für den Menschen Der globale Klimawandel wirkt über unterschiedliche Mechanismen auf die Biodiversität. Biodiversität beschreibt die Vielfalt von Leben auf unterschiedlichen Organisationshierarchien, von der genetischen Vielfalt über die Artenvielfalt bis hin zur Vielfalt von Ökosystemen. Entsprechend vielfältig sind auch die Ökosystemfunktionen, die von der Assimilation von Kohlenstoff bis zur Produktion von Biomasse, Bestäubung, Ausbreitung von Organismen und deren Zersetzung reichen. Die Umweltdienstleistungen, also die durch Menschen beanspruchten und benötigten ökosystemaren Prozesse, hängen von der Biodiversität ab. Das Millenium Ecosystem Assessment (MA; Reid 2005) teilt diese Umweltdienstleistungen in produktive Dienstleistungen wie z.B. die Produktion von Nahrungsmitteln, Brennholz oder Baummaterialien, regulative wie z.B. die Reinigung von Wasser und Luft sowie den Schutz vor Überflutungen, kulturelle wie z.B. die Deckung religiöser Bedürfnisse und unterstützende Dienstleisungen wie Bestäubung oder Bodenbildung, ein. Im 2005 veröffentlichten Bericht des MA wird für alle Weltregionen der Zustand der für Menschen direkt relevanten Ökosystemdienstleistungen dargestellt (Tabelle 1.1). Gerade in Regionen mit geringer Wirtschaftskraft, in denen die Menschen sehr direkt von den Umweltdienstleistungen der lokalen Biodiversität abhängen, sind die Wirkungen des Klimawandels stark spürbar und werden sich aller Voraussicht nach in Zukunft noch verschärfen. 1 Special Report on Emission Scenarios 7 Tabelle 1.1: Globaler Zustand von Ökosystemdienstleistungen (Millennium Ecosystem Assessment 2005, S. 7) (Der Status gibt an, ob sich der Zustand der Dienstleistungen in jüngster Vergangenheit global verbessert oder verschlechtert hat) Umweltdienst-leistung Unterkategorie Status Bemerkung Produktive Dienstleistungen Nahrung Fasern Kulturpflanzen Tierhaltung ▲ ▲ Wildfische ▼ Aquakultur Wilde Früchte ▲ ▼ Holz +/- Fasern (Baumwolle, Hanf, Seide) Brennholz +/▼ Erhöhung der Produktivität Erhöhung der Produktivität Verringerte Produktivität aufgrund von Übernutzung Erhöhung der Produktivität Verringerte Produktion Waldverlust in einigen Regionen, Wachstum in anderen Verringerte Produktion in einigen Regionen, Wachstum in anderen Verringerte Produktion Verlust aufgrund Aussterbeereignissen und verringerter genetischer Vielfalt von Kulturpflanzen Genetische Ressourcen ▼ Biochemische Stoffe, traditionelle Medizin, pharmazeutische Stoffe ▼ Verlust aufgrund von Aussterbeereignissen und Übernutzung Süßwasser ▼ Nicht nachhaltige Nutzung von Trinkwasser, Industriewasser und Bewässerung Regulierende Dienstleistungen Schädlingsbekämpfung ▼ Bestäubung Schutz vor natürlichen Katastrophen ▼ Verringerung der Selbstreinigungskraft der Atmosphäre erhöhte Kohlenstoffsequestrierung überwiegend negative Einflüsse Abhängig von spezifischen Veränderungen und räumlicher Lage Erhöhte Bodendegradierung Verschlechterte Wasserqualität Abhängig von spezifischen Veränderungen Natürliche Kontrolle aufgrund von Pestiziden verschlechtert Offenbar Rückgang in Bestäubern ▼ Rückgang natürlicher Puffer Luftreinhaltung Klimaregulierung ▼ global regional und lokal ▲ ▼ Wasserregulierung +/- Erosion regulation Wasserreinhaltung Regulierung von Krank-heiten ▼ ▼ +/- Kulturelle Dienstleistungen Spirituelle und reliöse Werte ▼ Ästhetische Werte ▼ Erholung und Ökotourismus +/- Schneller Verlust von geheiligten Orten und Arten Verschlechterung der Fläche und Qualität unberührter Natur Höhere Erreichbarkeit aber hohe Degradation Schwierigkeiten bei der Deckung elementarer Lebensbedürfnisse führen zu einem Verharren in Armut und damit zu unzureichender Bildung und Gesundheit. Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Biodiversität kann die Armutsfalle verschärfen. 8 In enger Wechselwirkung mit den Einflüssen des Klimawandels auf die Biodiversität steht der Verlust an Habitaten. Der mittlerweile überwiegende Teil (75 %) der Landoberfläche ist vom Menschen überformt, weswegen einige Forscher nur noch bedingt von Biomen, sondern stattdessen von anthropogenen Biomen sprechen (Ellis and Ramankutty 2008, siehe Abbildung 2). Abbildung 1.2: Anthropogen überprägte Biome der Erde (aus Ellis and Ramankutty 2008) Neben den überwiegend negativen Folgen für die Biodiversität gibt es aber gerade durch den Klimawandel, z.B. im Rahmen des Kyoto-Protokolls, Instrumente und Kompensationsmöglichkeiten, die über den Weg der Kohlenstoffbindung / Kohlenstoffsequestrierung positive Effekte auf die lokale Biodiversität, und damit die Lebensqualität, haben und in der Entwicklungszusammenarbeit (EZ) aufgegriffen werden können. Dieses Gutachten soll dazu dienen, a) eine umfassende Übersicht über die Problematik zu geben, und b) prioritäre Handlungsbereiche aufzuzeigen. 9 2 Derzeitige und zukünftige Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität Es gibt eine Reihe von Veränderungen in der Biodiversität, die mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auf den Klimawandel zurückgeführt werden können. Im ersten Teil dieses Abschnittes werden die Mechanismen beschrieben, die für eine Veränderung der Biodiversität relevant sind. Im zweiten Teil wird auf die für die EZ relevanten großräumigen Ökosysteme und Regionen in Afrika, Lateinamerika und Asien sowie die internationale Strukturpolitik eingegangen. 2.1 Überblick über Prozesse und Mechanismen Eine weitere Erhöhung der Temperatur und die damit verbundenen Änderungen in Niederschlagsmustern sowie ein weiterer Anstieg des Meerespiegels werden negative Folgen für die Biodiversität haben. Projektionen, die Aussagen hinsichtlich der Auswirkungen des Klimawandels auf die Biodiversität treffen, beruhen auf unterschiedlichen Prozessen und Mechanismen. Generell läßt sich festhalten: je enger die Nische ist und desto spezialisierter die Arten sind, desto geringer sind die Überlebenschancen. Damit wird der Klimawandel zu einer weiteren Homogenisierung von natürlicher Vielfalt führen, da Generalisten höhere Überlebenschancen haben als Spezialisten. 2.1.1 Einfluss des Klimawandels auf die Artenvielfalt Tier- und Pflanzenarten sind an die jeweiligen Umweltbedingungen angepasst. Es gibt physiologische Grenzen, die im Allgemeinen weiter gefasst sind als die in der Natur beobachteten Verbreitungsgrenzen. Einige Arten vertragen z.B. keinen Frost, andere keine Trockenheit. Verändern sich die klimatischen Umweltbedingungen aufgrund der globalen Erwärmung, verändern sich die Lebensbedingungen für Arten. Bereits zu beobachten ist, dass in vielen Gebieten der Anteil wärmeliebender Arten zunimmt. Dabei spielen insbesondere bei der Zunahme exotischer invasiver Arten klimatische Veränderungen mit anderen Faktoren (Handel, Reisen etc.) zusammen. Tendentiell wandern Arten entlang des Wärmegradienten zu den Polen und hangaufwärts, aber es werden auch Ost-West Wanderungen aufgrund des Kontinentalitätsgradienten beobachtet. Dennoch wird es nicht allen Arten gelingen, in ein klimatisch günstiges Gebiet nachzuwandern, da dies entsprechende Verbreitungsstrategien voraussetzt. Viele Arten, z.B. Baumarten, sind möglicherweise zu langsam, um mit der Temperaturveränderung Schritt zu halten. Ein weiteres Ausbreitungshindernis ist starke Fragmentierung der Landschaft. Siedlungen, Straßen, intensiv genutzte landwirtschaftliche Flächen, aber auch Berge und Meere stellen für viele Arten Barrieren dar. Ein zusätzliches Hindernis beim Durchqueren der Landschaft, z.B. für Vögel, stellt der Verlust von Rastplätzen dar. Veränderte Landnutzungen können auch dazu führen, dass sich die wandernden Arten nicht am neuen Standort etablieren können. Neben bioklimatischen Bedingungen spielen dabei edaphische Faktoren sowie die Konkurrenz mit anderen Arten eine Rolle. Weiterhin wandern nicht alle Arten mit der gleichen Geschwindigkeit. Das kann dazu führen, dass völlig neue Vergesellschaftungen mit veränderten trophischen Beziehungen entstehen 10 2.1.1.1 Verbreitung von Arten Es gibt eine Reihe von statistischen Verfahren zur Projektion von zukünftiger Artenvielfalt, die überwiegend auf Nischenmodellen (bio-climatic envelopes) beruhen. Diese projizieren unter Berücksichtigung der bio-klimatischen Verbreitungsgrenzen und dem lokal (in der Gitternetzzelle) zu erwartenden Klimawandel das Extinktionsrisiko voraus. Bei einem Anstieg der mittleren globalen Temperatur um mehr als 2,5-3,5°C, ist ein erhöhtes Aussterberisiko für ca. 25-30% der bisher untersuchten Tier- und Pflanzenarten wahrscheinlich (IPCC 2007b). Diese Methodik unterliegt allerdings einigen Limitationen, die auf die begrenzte Erfassung von mikroevolutiven Anpassungsprozessen und eine Unterschätzung des Beharrungsvermögens von Arten zurückzuführen sind. Auch können evolutive Prozesse wie etwa die langen Entwicklungszeiträume, die tropischen Regenwäldern zum Aufbau ihrer Artenvielfalt zur Verfügung standen, nicht erfasst werden. Der heute beobachtete Klimawandel ist durch den menschlichen Einfluss jedoch schneller als alles, was je in der Natur beobachtet wurde. 2.1.1.2 Beziehungen zwischen Arten 2.1.1.2.1 Konkurrenz Veränderte klimatische Bedingungen sowie ein veränderter Kohlendioxidgehalt der Luft verändern die Konkurrenzbeziehungen zwischen Arten. Großräumig wird dies zu Veränderungen der globalen Biome führen (Lucht, Schaphoff et al. 2006). So wird der Anteil laubabwerfender Baumarten, die besser an Trockenperioden angepasst sind, an der natürlichen Vegetation global zunehmen. 2.1.1.2.2 Synchronisation Nahrungsnetze werden aber auch vor Ort durch den Klimawandel beeinflusst. Die Phänologie von Futterpflanzen und Wirt bzw. Beutetieren und Prädatoren kann sich gegeneinander verschieben. Insbesondere in saisonal geprägten Regionen kann es zu Verschiebungen im Auftreten von Räubern und Beute/Wirt kommen. So führen die warmen Winter dazu, dass Nistplätze von Zugvögeln bei ihrer Wiederkehr schon von Nicht-Ziehern belegt sind2. Das Auftreten von Insekten ist teilweise zeitlich mit dem Auftreten von Jungvögeln verschoben. Besonders deutlich werden Verschiebungen, wenn der Lebensrhytmus der einen Art durch die Tageslänge und der der anderen Art durch Temperaturgrenzen bestimmt wird. 2.1.1.3 Vektoren und Krankheiten Einige Arten haben negativen Einfluss in Bezug auf den Menschen, auf Haustiere und Nutzpflanzen. Insbesondere unter feuchten und warmen Bedingungen können Pilzerkrankungen zunehmen. Vektoren wie z.B. Stechmücken können ihr Verbreitungsgebiet ausdehnen und auch Schädlinge wie z.B. der Maiszünsler scheinen vom wärmeren Klima zu profitieren. Krankheitserreger wirken zudem im Zusammenhang mit anderen gesundheitlichen Belastungen wie z.B. Luftverschmutzung (Moreno 2006). Weiterhin gibt es einen zeitlichen Zusammenhang zwischen ENSO Zyklen (El Nino /El Nina) und Infektionskrankheiten, der eng mit dem Auftreten von Cholera und Malaria korreliert ist (Kovats, Bouma et al. 2003). 2 Ein Beispiel aus den gemäßigten Breiten ist der Kuckuck. Er findet kaum noch so junge Brutgelege, dass seine Jungen schnell genug schlüpfen, um die anderen Kücken aus dem Nest zu werfen. 11 Die genauen Ausbruchraten für verschiedene Krankheiten sind dennoch aufgrund des Charakters von Singulärereignissen nur schwer hervorzusagen und entsprechend schwer in politische Handlungsempfehlungen umzusetzen (Kovats, Campbell-Lendrum et al. 2005). 2.1.2 Einfluss des Klimawandels auf den Kohlenstoffhaushalt Der Kohlenstoffhaushalt ist eng mit der Biodiversität gekoppelt. Im Allgemeinen gilt, dass die Produktivität von Ökosystemen umso höher ist, desto artenreicher sie sind. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass mehr Nischen besetzt werden können. Auch ist die Resilienz höher, da Störungen über unterschiedliche Prozesse abgepuffert werden können. Es kann davon ausgegangen werden, dass die Anpassungskapazität bei einer größeren genetischen Spannbreite höher ist, da sich die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass es Arten gibt, die mit den klimatischen Veränderungen zurechtkommen. Die Beziehung zwischen der Biodiversität und dem Kohlenstoffhaushalt ist jedoch nicht eindeutig. Es gibt hochproduktive Ökosysteme, die eher artenarm sind, wie z.B. die schwimmenden Rasen im Amazonas. Tropische Wälder sind hingegen Ökosysteme, die sehr viel Kohlenstoff in ihrer Biomasse speichern. und zugleich sehr artenreich sind. Bisher haben Landnutzungsänderungen, wie z.B. die Umwandlung von natürlicher Vegetation in landwirtschaftliche Nutzfläche (Acker, Weide, Plantage), zu geschätzten 136 000 Gg3 Verlusten von Kohlenstoff beigetragen. Das entspricht einer Emission von 499 +/- 205 Tg CO24 zwischen 1850 und 1990 (IPCC-SR-LULUCF 2000). Die kumulativen Verluste erhöhen sich unter Einbezug eines größeren Zeitraumes. Zu den größten Emittenten zählen auch einige Entwicklungsländer (siehe Tabelle 2.2). Tabelle 2.2: Kumulative CO2 Emissionen von 1700-1990 aufgrund von historischen Landnutzungsänderungen, aufgeschlüsselt nach Ländern (verändert nach Campos, Muylaert et al. 2005) Rang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3 4 Land USA China Russland Brasilien Argentinien Kolumbien Indonesien Kanada Ukraine Australien Mexiko Indien Peru Südafrika Neuseeland Uruguay Madagaskar Bolivien Ethiopien Nigeria Gesamt gG CO2 94 510 039 91 966 840 47 947 918 26 874 135 23 449 961 14 845 516 14 524 112 13 687 125 10 485 305 10 150 583 9 712 561 9 325 574 8 408 154 5 895 131 5 759 131 5 266 281 5 015 104 4 835 512 4 490 826 4 323 450 509 171 975 % 18,6 18,1 9,4 5,3 4,6 2,9 2,9 2,7 2,1 2,0 1,9 1,8 1,7 1,2 1,2 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8 100,0 136 000 Gg = 136 Tg Umrechnung von Kohlenstoff (C) zu Kohlendioxid (CO2) = 3,666667 12 Der CO2-Düngeeffekt (siehe Box 2.1) zeigt sich z.B. darin, dass die Netto-Kohlenstoffbilanz über die letzten Jahrzehnte positiv war und ohne Wasserlimitierung in nächster Zeit noch steigen wird (DeFries, Houghton et al. 2002; Morales, Hickler et al. 2007). Allerdings gilt dies nicht für sehr trockene Jahre, da aufgrund des Wassermangels bei der Atmung der Pflanzen und der Bodenatmung (Zersetzung von Bodenkohlenstoff) mehr Kohlendioxid freigesetzt wird als durch den Aufbau von Biomasse assimiliert werden kann. Box 2.1: CO2-Düngeeffekt Pflanzen assimilieren Kohlendioxid aus der Luft, und bilden über den physiologischen Prozess der Photosynthese Biomasse. Sie unterscheiden sich u.a. darin, wie sie Kohlendioxid aus der Luft aufnehmen, die wichtigsten Gruppen sind die C3 und C4 Pflanzen. C4 Pflanzen nutzen Wasser und Kohlendioxid effektiver, sind aber auf eine höhere Wärmezufuhr angewiesen. Daher überwiegen in den gemäßigten Breiten C3 Pflanzen, während C4 Pflanzen wie Mais oder Zuckerrohr in warmen Gebieten Vorteile haben. Bei vielen Pflanzen (insbesondere bei den C3 Pflanzen) wirkt CO2 als limitierender Faktor, so dass höhere CO2 Gehalte zu einer erhöhten Produktivität führen (=CO2-Düngeeffekt). Kommen andere Limitationen hinzu, wie z.B. Stickstoff, Phosphor oder Wasser, verringert sich der CO2-Düngeeffekt. Durch den erhöhten Kohlendioxidgehalt der Luft haben also vor allem C3 Pflanzen einen Vorteil, der aber durch eine verbesserte Wassernutzungseffizienz der C4 Pflanzen unter höheren Temperaturen weit überkompensiert wird. Unter invasiven/exotischen Arten finden sich daher auch überdurchschnittlich häufig C4 Pflanzen. Die Erwärmung der Atmosphäre hat auch Einfluss auf die Phänologie. Pflanzen treiben früher aus und verlängern damit ihre Vegetationsperiode. Sowohl die verlängerte Vegetationsperiode als auch die erhöhten CO2-Gehalte der Atmosphäre führen dazu, dass global insbesondere die Biomasse von Wäldern steigt. Der Klimawandel führt weiterhin zu einer Veränderung des Wasserhaushaltes. Damit kann die Kohlenstoffbilanz in weiten Teilen der Welt negativ werden, insbesondere in Gebieten, in denen der Wasserstress bzw. das Wasserdefizit zunimmt. Kommt es dann aufgrund der globalen Erwärmung auch noch zu vermehrten Bränden, wird der gespeicherte Kohlenstoff freigesetzt. Zusätzlich wird in diesen Fällen auch der Bodenkohlenstoff oxidiert. Die Verluste über Oxidierung des Bodenkohlenstoffes und Zerstörung der Vegetation überwiegen dann die Gewinne durch die Nettoprimärproduktion über den CO2 Düngeeffekt und steigende Temperaturen. Aktuell sind Entwicklungsländer aufgrund der Umwandlung von Tropenwäldern mit 20% an den weltweiten Kohlendioxid-Emissionen beteiligt. Ein anderer wichtiger Aspekt ist der Boden. Gerade Moorböden haben sehr große Mengen an Kohlenstoff gespeichert, der bei Entwässerungen freigesetzt wird. Aber auch der Bodenkohlenstoff in anderen Ökosystemen nimmt unter Bewirtschaftung ab, da die Bodentemperaturen steigen und oxidierende Prozesse zunehmen. 2.1.3 Einfluss des Klimawandels auf den globalen Süßwasserhaushalt Für alle Ökosystemprozesse wird Wasser benötigt. Der Klimawandel beeinflusst den Wasserhaushalt von Ökosystemen lokal beträchtlich. Eine verringerte Wasserzufuhr vermindert die Biomasseproduktion. Feuchtgebiete sind davon besonders betroffen, da die Arten dort auf ausreichende Feuchtigkeit angewiesen sind. In Wäldern können Trockenperioden zu Bränden führen. Veränderungen im Wasserhaushalt wirken sich außerdem drastisch in Wäl- 13 dern aus, die einen großen Anteil ihres Wassers im lokalen Kreislauf halten (wie z.B. der Amazonas-Regenwald). Eine erhöhte Wasserzufuhr kann durch Extremereignisse oder saisonal starke Gletscherschmelze verursacht werden. Dies führt weniger zu direkten Problemen für die Biodiversität, als dass es vielmehr die lokalen Anpassungskapazitäten überschreitet und große Schäden auslösen kann. Die erhöhten Wassermengen können nicht mehr im Flussbett, in Feuchtwiesen oder in Mooren aufgenommen werden und führen zu Überflutungen. Ein weiteres globales Problem betrifft das Abschmelzen der Gletscher. Damit werden Winterniederschläge nicht mehr als Schnee gespeichert, sondern kommen ungebremst in den Flüssen an. Im Sommer fehlt das Gletscherschmelzwasser als Süsswasserquelle für Menschen und Ökosysteme. 2.1.4 Extremereignisse und Biodiversität Extremereignisse sprengen per Definition die Anpassungsmöglichkeiten lokaler ökologischer und gesellschaftlicher Systeme. Klimabedingte Extremereignisse, die Einfluss auf die Biodiversität haben, sind insbesondere Überflutungen, aber auch Hurrikane. Der Monsoon hat seinen Rhytmus bereits aufgrund des Klimawandels verändert und führt sowohl zu Dürren als auch zu Überschwemmungen. Generell ist zu berücksichtigen, dass über die Auswirkungen von Zunahmen oder Verstärkungen von Extremereignissen auf die Biodiversität bisher wenig bekannt ist. Die Verlustmodelle beruhen auf langfristigen Änderungen und berücksichtigen kurzfristige Ereignisse, wie z.B. tropische Wirbelstürme, nicht. 2.2 2.2.1 Ökosysteme (Wüsten und) Trockengebiete Wüsten und Trockengebiete sind durch geringe Niederschläge gekennzeichnet. Ein Teil der Trockengebiete ist aufgrund von Übernutzung degradiert, es fehlen in vielen Regionen die (finanziellen) Mittel, um ein effektives Management der Ressourcen (Nahrungsmittel, Futtermittel, Brenn- und Bauholz etc.) zu betreiben. Der Klimawandel wird insbesondere über die Zunahme von Extremereignissen (Trockenheit und Überflutungen) wirksam, die aufgrund veränderter ENSO Häufigkeiten entstehen. Die Vulnerabilität gegenüber Desertifikation wird aufgrund der Zunahme von Dürren zunehmen (Burke et al. 2006). Unsicherheit besteht in der Wirksamkeit des CO2-Effektes aufgrund der verschiedenen Rollen von C3 und C4 Pflanzen in verschiedenen Regionen. Während es einerseits aufgrund des CO2-Düngeeffektes zu einer erhöhten Biomasseproduktion kommen kann, die sich auch positiv auf den Bodenkohlenstoffgehalt auswirkt, können durch die Abnahme der Niederschläge andererseits auch Feuer zunehmen (IPCC 2007). 2.2.2 Steppen (grasslands) und Savannen Savannen und Steppen sind durch eine Mischung von Gräsern und holzigen Arten, also Büschen und Bäumen, gekennzeichnet. Feuer und Beweidung spielen eine große Rolle in der Regulation dieser Ökosysteme. Änderungen aufgrund des Klimawandels werden daher wahrscheinlich über diese Regulatoren wirken. Temperaturänderungen können zu Wander- 14 bewegungen der Beweider führen, Niederschlagsänderungen zu Änderungen im Feuerregime. Der Düngeeffekt von CO2 kann möglicherweise die Resilienz von Savannen gegenüber dem Klimawandel erhöhen (Wang and Eltahir 2002). Andererseits kann die globale Erwärmung negativ auf die Weidequalität wirken, da Gräser mit hoher Weidequalität zunehmend durch Sträucher verdrängt werden können 5. 2.2.3 Wälder Wälder sind durch ein dichtes Kronendach gekennzeichnet 6. Sie sind aktuell am stärksten durch die Umwandlung in Ackerfläche gefährdet – wobei der Abholzung häufig der kommerzielle Holzeinschlag vorausgeht, ohne den eine großräumige Besiedlung von Kleinbauern in diesem Ausmaß nicht möglich wäre. 2.2.3.1 Tropischer Regenwald Die tropischen Regenwälder sind die artenreichsten terrestrischen Ökosysteme. Insbesondere für Pflanzen, aber auch für viele Tiergruppen, gelten sie als Biodiversitäts-Hotspots – Gebiete, die artenreich und gleichzeitig durch menschliche Eingriffe stark gefährdet sind (cf. Myers et al. 2000). 2.2.3.2 Tropischer Trockenwald Obwohl der tropische Trockenwald (bzw. Miombo in Afrika) nicht so stark im Fokus der internationalen Aufmerksamkeit steht wie der artenreichere und kohlenstoffreichere tropische Regenwald, gehört auch er zu den Ökosystemen mit einer hohen Anzahl indigener und angepasster Arten. Der tropische Trockenwald weist eine hohe Dichte an Säugetieren wie Affen, Wild und Großkatzen auf. Neben den produktiven Ökosystemdienstleistungen (z.B. Holz) spielt er gerade in Bergregionen eine wichtige Rolle beim Erosionsschutz. Der Klimawandel kann aufgrund ausgedehnterer Trockenperioden zu einer erhöhten Frequenz von Bränden führen. 2.2.4 Bergökosysteme Berggebiete sind aufgrund der in verschiedenen Höhen – und damit Klimastufen – liegenden Ökozonen artenreich. Weiterhin spielen sie eine wichtige Rolle als Refugien, auch unter Aspekten des Biodiversitätserhaltes (Hannah 2001). Gleichzeitig sind sie durch den Klimawandel bedroht, da sich die Arten aufgrund der (überproportionalen) Erwärmung von Gebirgen in immer höhere Gebiete zurückziehen und die montanen kälteliebenden Arten langfristig verdrängt werden. 2.2.5 Limnische Systeme Limnische Systeme sind über Temperaturerhöhungen (mit Einfluss auf die Sauerstoffsättigung und Nährstoffdynamik) und Änderungen in der Abflussdynamik (Niedrigwasser, Hochwasser, zeitliche Dynamik) direkt vom Klimawandel betroffen. 5 Der im tibetanischen Hochland indigne Enzian (Gentiana straminea) geht bei experimenteller Erwärmung zugunsten eines holzigen Seidelbastgewächses (Stellera chamaejasme) zurück Klein, J. A., J. Harte, et al. (2007). "Experimental warming, not grazing, decreases rangeland quality on the Tibetan Plateau." Ecological Applications 17 (2): 541-557. 6 wobei für die FAO Definition 10% ausreichen 15 Feuchtgebiete sind teilweise durch Austrocknung gefährdet. Änderungen in den Monsoonniederschlägen haben einen großen Einfluss auf den Zustand und die Biodiversität der Feuchtgebiete. 2.2.6 Einfluss des Klimawandels auf die Meeresökosysteme „Zu hoch, zu warm, zu sauer“ lautete der Titel des Gutachtens des Wissenschaftlichen Beirates der Bundesregierung für Umweltfragen (WBGU 2006). Und genau diese Eigenschaften bedrohen die Biodiversität in Meeresökosystemen. 2.2.6.1 Temperaturerhöhung und Meeresspiegelanstieg Der Klimawandel führt zu einer Erhöhung der Meerestemperatur und zur Beeinflussung der Nahrungsnetze sowie von Korallenriffen (siehe Box 2.2) Temperaturerhöhungen bewirken eine Veränderung des Meeresspiegels, da sich das erwärmte Wasser ausdehnt. Hinzu kommt das Wasser, welches von den Gletschern und Polen abschmilzt. Bis Ende 2100 wird mit einem Anstieg des Meerespiegels um 30 – 90 cm gerechnet (IPCC 2007). Katastrophal würde sich der Meerespiegel erhöhen (6-7 m), wenn z.B. das Grönländische Eisschild abschmelzen würde. Die Erhöhung des Meeresspiegels hat zur Folge, dass Salz- und Brackwasser in küstennahe Süßwasserreservoirs dringt und dazu führt, dass küstennahe Felder und Ökosysteme versalzen. Weltweit sind dadurch ca. 500 Millionen Menschen betroffen (Royal Society 2007). Box 2.2: Korallenriffe Besonders drastisch wirken sich höhere Meerestemperaturen auf Korallenriffe aus. Bei einer Erhöhung der durchschnittlichen Temperatur der Meere um 1-2 °C sterben Korallenriffe. Bis Mitte des Jahrhunderts muss davon ausgegangen werden, dass Temperaturen so oft die Schwellenwerte übersteigen, dass ein Großteil der Korallenriffe ausbleicht und von Algen besiedelt wird. Verstärkt wird der Effekt durch die erhöhte Erosion von Sedimenten und durch Verschmutzung. Damit verlieren die Korallenriffe ihre Funktionsfähigkeit als Lebensraum für viele Fische, Krebstiere und andere Meereslebewesen sowie für Meeresvögel und –säuger und somit als Ernährungs- und Wirtschaftsgrundlage für den Menschen (Shappard 2003; Wilkinson 2004; McWilliams et al. 2005; Wooldridge et al. 2005). Korallen sind jedoch nicht nur ein wichtiges Habitat für viele Arten, die als Nahrungsquelle genutzt werden, sondern stellen auch einen mechanischen Schutz dar. Daher erhöht das Korallensterben die Erosionsgefahr noch weiter. Auch Meeresschildkröten verlieren Nistplätze, wenn der Meeresspiegel an den Stränden ansteigt (Fish et al. 2005). 2.2.6.2 Versauerung Bis heute ist ca. ein Drittel des aus fossiler Verbrennung freigesetzten Kohlendioxids in den Meeren und Ozeanen gespeichert. Dort reagiert es mit Wasser zu Kohlensäure, bevor es sich nach längeren Zeiträumen als Karbonat am Meeresboden absetzt. Die Meere und Ozeane sind bereits saurer geworden. Man geht davon aus, dass bei einem weiteren Eintrag von Kohlendioxid die Meere in ca. 50 Jahren so stark versauern würden, dass die Veränderung in der Meereschemie weitreichende und irreversible Folgen für die Fauna und Flora hätte. Die Versauerung hat Einfluss auf 16 alle marinen kalkbildenden Arten, wie z.B. bestimmte Planktongruppen, Muscheln, Schnecken und Korallen. Damit wird auch die Entstehung von Korallenriffen reduziert. Diese Faktoren wirken auch auf die Abundanz und Verteilung vieler Meeresorganismen. Meeressäugetiere, die nicht räumlich ausweichen können, sind besonders empfindlich gegenüber dem Klimawandel (Learmonth et al. 2006). 2.3 Agrar-Ökosysteme Agarökosysteme sind sehr speziell, da sie stark vom Menschen überformt wurden. Die Wasser- und Nährstoffkreisläufe entsprechen nicht den natürlichen Bedingungen und auch die Artenzusammensetzung ist überwiegend vom Menschen bestimmt. Die Flächenkonkurrenz zwischen Landwirtschaft und natürlichen Systemen ist hoch, in vielen Regionen ist der überwiegende Teil der Landoberfläche landwirtschaftlich genutzt (Ellis and Ramankutty 2008). Entsprechend trägt die Landwirtschaft maßgeblich zum Verlust indigener Arten bei. In den meisten Teilen der Erde findet man eine Kulturlandschaft, die insbesondere Ökosystemdienstleistungen im versorgenden Bereich, z.B. Produktion von Biomasse für Nahrungsmittel, erfüllt. Darüber hinaus spielt die Kulturlandschaft als halboffene Landschaft im Hinblick auf ästhetische Bedürfnisse eine wichtige Rolle. Trotz der starken anthropogenen Überprägung verfügen auch Agrarökosysteme über eine hohe Biodiversität. Bodenorganismen zersetzen Nährstoffe und machen sie für die Pflanzen wieder verfügbar. Beikräuter sind Nahrungsquelle und Habitat für Insekten, sowohl für Bestäuber und Phytophagen, als auch für Larvenstadien von Prädatoren (z.B. Marienkäfer). Weiterhin wird die Resilienz der Systeme durch die Vielfalt an angebauten Sorten erhöht. 2.3.1 Agrodiversität Unter Agrodiversität versteht man die Gesamtzahl an interagierenden Organismen im System, angefangen von der Auswahl der Kulturpflanzen bis hin zu den Bodenlebewesen. Über den Einfluss des Klimawandels auf Bodenlebewesen und die entsprechende Veränderung funktionaler Beziehungen ist fast nichts bekannt, da sich die wissenschaftlichen Arbeiten zu einzelnen Arten überwiegend auf die Ertragsleistungen einiger Kulturpflanzen beziehen. Agrodiversität spielt eine große Rolle bei der Anpassung an den Klimawandel. 2.3.2 Boden Die Kombination intensiverer Niederschlagsereignisse mit der Degradation der natürlichen Vegetation aufgrund von Übernutzung führt zu einer Verstärkung der Erosion. Umgekehrt führen verminderte Niederschläge und eine höhere Frequenz von Feuern zu einer Degradation von Böden. Die geographische Lage sowie die Bewirtschaftungsform haben einen großen Einfluss darauf, inwieweit der organische Kohlenstoffgehalt von Böden abnimmt, erhalten bleibt oder zunimmt. In einer (GEF-kofinanzierten) Vergleichsstudie wurde deutlich, dass im brasilianischen Amazonasgebiet höhere Bodenkohlenstoffvorräte lagern als in Jordanien, Kenia oder Indien, dort aber auch die entsprechenden Verluste durch Entwaldung am höchsten sind. Demgegenüber sind die Veränderungen in den anderen Gebieten durch Umwandlung von Savanne in Ackerland (Kenia), Degradation von Weidegebiet (Jordanien) oder Ertragsminderungen (Indien) deutlich geringer (Milne et al. 2007). 17 2.3.3 Biomassequalität und -quantität Der höhere CO2-Gehalt der Atmosphäre führt in Verbindung mit erhöhten Temperaturen auch bei Kulturpflanzen zu einer höheren Biomasseproduktion – vorausgesetzt, CO2 war der limitierende Faktor. Neuere Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Pflanzen sehr unterschiedlich reagieren, und einen größeren Teil der Energie in Form von Zuckern anstelle des Eiweißes speichern (Stafford 2007). Damit verändert sich die Qualität der Pflanze im Hinblick auf die menschliche Ernährung. Die Zusammenhänge zwischen bioklimatischen Auswirkungen des Klimawandels sowie der Biomasseproduktion sind auch deswegen komplex, weil weitere Faktoren hinzukommen. So führt der kombinierte Effekt des Klimawandels mit der hohen Luftverschmutzung in Indien bereits heute zu einer Verminderung der Reiserträge (Auffhammer et al. 2006). Schon die Verschiebung, d.h. Verspätung des Monsoon, hat aufgrund der Zunahme von Extremen, Dürren und Überflutungen, negative Auswirkungen auf Ökosysteme und die dort lebenden Menschen. 2.3.4 Krankheiten und Schädlinge Höhere Temperaturen können zu einem vermehrten Auftreten von Krankheiten und Schädlingen führen. So könnte es passieren, dass sowohl die Vektoren, wie z.B. die Anopheles Mücke, aber auch die Erreger selber, wie z.B. die Plasmodien, in immer höheren Lagen überleben können. 2.4 Regionale Aspekte Ökosysteme reagieren unterschiedlich sensitiv auf den Klimawandel. Sowohl die regional bereits beobachteten als auch die erwarteten Klimaänderungen sind räumlich differenziert. Im Folgenden werden die beobachteten klimabedingten Veränderungen der Biodiversität nach Regionen getrennt betrachtet. 2.4.1 2.4.1.1 Lateinamerika Klimaveränderungen und Wasserhaushalt Lateinamerika war in den letzten Jahren stark von klimatischer Variabilität und dem Auftreten von Extremereignissen betroffen (IPCC 2007). Dazu gehören die starken Niederschläge in Venezuela (1999, 2005), die Überflutung der Argentinischen Pampa (2000-2002), die Dürre im Amazonasgebiet (2005), Hagelstürme in Bolivien (2002) und Argentinien (2006) sowie der Hurrikane Catarina im Südatlantik. Die stärksten zukünftigen Temperaturerhöhungen in Lateinamerika werden für den tropischen Teil erwartet, i.e. das Amazonasgebiet. Die stärksten klimabedingten Änderungen für natürliche Ökosysteme sind über den Wasserkreislauf spürbar. Klimabedingte Starkniederschlagsereignisse haben in vielen Gebieten Mittelamerikas – begünstigt durch die Zerstörung von Bergwäldern – zu Hangabrutschungen geführt. Damit geht auch ein Großteil der Infrastruktur, und damit die in der Vergangenheit erreichten Entwicklungen verloren. Zudem wirken sich mehrere aufeinanderfolgende Jahre mit extremen Niedrigwassern negativ auf die Fischfauna des Amazonas und seiner Nebenflüsse aus. 18 2.4.1.2 Nebelwald Die Nebelwälder als eine Besonderheit Mittelamerikas sind durch zunehmende Trockenheit und ein Zurückziehen des Nebels in höhere Lagen betroffen. Damit sind insbesondere Amphibien und Reptilien stark in ihrer Existenz bedroht, da sie auf eine feuchte Umgebung angewiesen sind7. Zudem leiden viele Froscharten an einer Pilzkrankheit, die möglicherweise durch den Klimawandel begünstigt wird. Ein Teil der indigenen Froscharten des costa-ricanischen Nebelwaldes ist aus diesem Grund bereits ausgestorben (Pounds et al. 1999). 2.4.1.3 Tropischer Regenwald Lateinamerika beherbergt mit dem amazonischen Regenwald ein global und regional herausragendes Ökosystem. Es steht schon heute unter Druck und im Konflikt mit der holzverarbeitenden Industrie und der landwirtschaftlichen Nutzung, so dass Ökosystemdienstleistungen wie die Kohlenstoffspeicherung oder die Regulierung des Wasserhaushaltes eingeschränkt sind (Foley et al. 2007). Der Klimawandel verschärft die Situation (Malhi et al. 2008). Obwohl der erhöhte CO2 Gehalt der Atmosphäre im Gegensatz zu zurückliegenden Perioden die Wassereffizienz erhöht, trägt die aufgrund der gestiegenen Temperaturen erhöhte Pflanzen- und Bodenatmung, verbunden mit der geringeren stomatären Leitfähigkeit, zum Auftreten lokaler Austrocknungsprozesse bei (Cowling et al. 2004). Es gibt rückgekoppelte Klima- und Vegetationsmodelle, die für den amazonischen Regenwald ein abruptes Sterben prognostizieren, falls die tägliche Niederschlagsmenge unter 3 mm fällt (Cox et al. 2004). Wenn sich diese Prozesse – Temperaturerhöhung/Niederschlagsabnahme - verstärken und durch mehr Brände (siehe Box 2.3) und offene Weide- und Ackerflächen die Niederschläge aus dem lokalen Wasserkreislauf weiter zurückgehen, kann die Vegetation vom tropischen Regenwald zu einer Art Savannensystem kippen. Das würde global zu einem immensen Verlust an Biodiversität führen. Unzählige Tier- und Pflanzenarten würden aussterben, und mit ihnen genetisches Potential, welches damit nicht mehr zur Nachzucht von Kulturpflanzen oder für pharmazeutische Zwecke zur Verfügung steht. Box 2.3: Feuer Durch Abholzung und Klimawandel stieg die Vulnerabilität des amazonischen Regenwaldes gegenüber Dürren ab Mitte der 90ziger Jahre sprunghaft an. In der Folge kam es zu einem Anstieg von Feuern, in der Dürre 1997/8 brannten weite Teile des brasilianischen Bundesstaates Roraima. Neben der Gefährdung, die dieses Zusammenspiel für das gesamte System beinhaltet, beeinträchtigen die bei den Feuern entstehenden Aerosole bereits heute die Gesundheit der Bevölkerung. 2.4.1.4 Trockenwald Bei einer globalen Betrachtung der Gefährdung von tropischen Trockenwäldern ist der südamerikanische Trockenwald aufgrund der prognostizierten Rückgänge der Niederschläge am stärksten vom Klimawandel betroffen (Miles, Newton et al. 2006)8. In Südamerika und Afrika 7 Die globale Amphibienkrise, nach der ca. ein Drittel aller Arten vom Aussterben bedroht sind, führt insbesondere den Habitatverlust als Begründung an (http://www.globalamphibians.org/threats.htm). In einigen Regionen ist der Klimawandel der wichtigste Faktor, der zum Verlust von Habitaten beiträgt. Allerdings muss davon ausgegangen werden, dass der Klimawandel in einigen Regionen Habitatverlust beitragen wird. 8 Wird die Gefährdung der Trockenfelder unter Einbeziehung aller untersuchten Triebkräfte (Klimawandel, Habitatfragmentierung, Feuer, Bevölkerungsdichte, Umwandlung in Ackerland) untersucht, 19 weist er zudem noch höhere Abholzungsquoten auf als der Tropische Regenwald (DeFries, Houghton et al. 2002). Besonders gefährdet sind die Trockenwälder der Andentäler, da dort der Nutzungsdruck zunimmt, viele endemische Arten beheimatet sind und keine Schutzgebiete existieren (Miles, Newton et al. 2006). 2.4.1.5 Artenvielfalt Die bioklimatischen Bedingungen werden sich für einige Arten verändern, mit der Folge, daß diese keine geeigneten Lebensräume mehr vorfinden werden. In vielen Bergregionen insbesondere des Andengürtels wird bereits beobachtet, dass aufgrund der klimawandelbedingten Temperaturerhöhungen die Artenvielfalt zurückgeht und die Anzahl kälteliebender Arten abnimmt. 2.4.2 Afrika Afrika ist einer der verletzlichsten Kontinente gegenüber Klimawandel (IPCC 2007). Die extremen Veränderungen der Biodiversität finden statt auf einem Kontinent mit großflächiger tiefer Armut, schwachen Regierungen und Institutionen, eingeschränktem Zugang zu Ressourcen und Märkten, und vielen Ländern, die in bewaffnete Konflikte verwickelt sind oder unter Epidemien leiden. 2.4.2.1 Klimaveränderungen und Wasserhaushalt Der Klimawandel macht sich in Afrikas Ökosystemen insbesondere durch Veränderungen der Niederschlagsverteilungen bemerkbar. Es ist bereits eine Zunahme von Extremereignissen zu verzeichnen, sowohl Trockenperioden als auch Überschwemmungen nehmen zu. Die innertropische Konvergenzzone hat sich in den letzten Jahrzehnten verschoben. Die dadurch erhöhten Niederschläge haben zu einem „greening of the Sahel“, einem vermehrten Pflanzenwachstum im Sahel geführt, welches über Satellitenbildauswertungen bestätigt wird (Hickler et al. 2005). Aufgrund der begrenzten Datenlage regionaler Klimaszenarien für Afrika gibt es große Spannbreiten in den erwarteten Temperaturänderungen. Die globalen Zirkulationsmodelle prognostizieren höhere Temperaturen als die lokalen, die Spannbreite reicht von gut 3 °C – 7 °C höhere Durchschnittstemperaturen in einigen Regionen. Die zu erwartenden Folgen des Klimawandels für die Biodiversität wird jedoch am stärksten über den Wasserhaushalt spürbar sein. Für Nord- und Südafrika werden tendenziell sinkende Niederschlagsmengen vorausgesagt, für Zentralafrika jedoch steigende. Für die westliche Sahara widersprechen sich die Modellprojektionen am stärksten. Sie reichen von weiterer Austrocknung bis hin zum Ergrünen der Sahara. Neben der Durschnittsmenge der Niederschläge spielen Extremereignisse eine wichtige Rolle. Möglicherweise kommt es über den Seychellen zu einer verstärkten Bildung von tropischen Wirbelstürmen (IPCC 2007). 2.4.2.2 Gletscher Auch Bergregionen werden zunehmend vom Klimawandel betroffen sein. Der Gletscher am Kilimandjaro hat seine Ausdehnung im letzten Jahrzehnt deutlich verringert. Das weitere Absind in Eurasien v.a. NO Indien, Sri Lanka und Thailand gefährdet, in Afrika Zimbabwe, Zambia, Sudan und Äthiopien, und in Amerika Mexiko, Kuba, Venezuela, N-Kolumbien, Zentralbolivien und OBrasilien. 20 schmelzen des Gletschers kann zum Verlust dieses Süßwasserspeichers führen. Entgegen der globalen Trends steigt die Waldgrenze am Kilimandjaro jedoch nicht, sondern bewegt sich hangabwärts. Erklären lässt sich diese Tatsache damit, dass das Aufkommen holziger Vegetation aufgrund der klimawandelbedingten Zunahme von Feuern reduziert wird (Hemp 2005). 2.4.2.3 Regenwald Für die Zentralafrikanischen Regenwälder rechnen einige Wissenschaftler aufgrund des Klimawandels mit einem Rückgang der Arten um bis zu 40 % bis 2085 und mit einer Verringerung des Verbreitungsgebietes vieler Gefäßpflanzen (McClean, Lovett et al. 2005). Auch die aktuellen Abholzungsraten wirken sich auf den Zustand der afrikanischen Regenwälder aus (vgl. Box 2.4). Box 2.4: Abholzung in Afrika Potentiell könnte die Biomasse in Afrika steigen und damit ökosystemare Dienstleistungen wie die Kohlenstoffsequestrierung oder Landschaftskühlung erbringen. Diese Effekte werden aber bei den Abholzungsraten, die aktuell in weiten Gebieten Afrikas beobachtet werden, nicht wirksam werden können (Bounoua et al. 2002). Die Biodiversität der tropischen Wälder Afrikas ist außerdem durch Kriege bedroht, welche zu den aktuellen Abholzungsraten beitragen. Allerdings spielt auch die Walddegradation aufgrund von Feuern und der Nutzung von Holz für energetische Zwecke eine große Rolle. 2.4.2.4 Karoo Direkt durch den Klimawandel besonders gefährdet sind die südafrikanischen Ökosysteme Fynbos9 und sukkulente Karoo10, die nach Modellrechnungen über 50 % ihres aktuellen Verbreitungsgebietes einbüssen werden (Midgley, Hannah et al. 2002). Die Proteaceae der Kapregion sind ebenfalls gefährdet, da sich neben dem Klimawandel die starke Landschaftsfragmentation negativ auf die Artenzahlen auswirkt (Williams, Hannah et al. 2005). Auch von einigen Savannenbäumen ist bekannt, dass sie empfindlich auf extrem erhöhte Temperaturen reagieren (Chidumayo 2001). Weiterhin hat die Zunahme invasiver Arten in den empfindlichen Fynbos-Ökosystemen dazu geführt, dass sich der Wasserhaushalt der ganzen Region verschlechtert hat. 2.4.2.5 Savannen Auch Savannen (grasslands), die eine wichtige Grundlage sowohl für die in Afrika weitverbreitete nomadische und sesshafte Viehwirtschaft als auch für landwirtschaftliche Nutzungen darstellen, können sich aufgrund des Klimawandels verändern. Die Veränderung der Feuerdynamik spielt hier eine wichtige Rolle. 2.4.2.6 Kalaharidünen Eine Mobilisierung von Dünenfeldern kann die Biodiversität negativ beeinträchtigen. Die geringe Vegetationsbedeckung der Dünen der südlichen Kalahari macht sie gegen Winderosion anfällig. Bei einer Erwärmung um 2,5 – 3,5 °C könnten bis 2100 fast alle Dünenfelder wieder reaktiviert sein (Thomas and Leason 2005). 9 Der Fynbos ist durch eine Vielfalt von Sträuchern ohne Blätter gekennzeichnet. Die sukkulente Karroo zeichnet sich durch eine Vielzahl dickblättriger Pflanzen aus. 10 21 2.4.2.7 Tiere Nicht nur Pflanzen, sondern auch Tiere sind direkt und indirekt vom Klimawandel bedroht (Erasmus et al. 2002). Bioklimatische Modelle und extrapolierte Beobachtungen sagen für Säugetiere in Westafrika voraus, dass das Aussterberisiko stark ansteigen wird (Ogutu and Owen-Smith 2003; Thuiller et al. 2006). Migrierende Säugetiere können durch Veränderungen der Routen betroffen sein (Thirgood et al. 2004). Darunter finden sich viele Säugetiere, die in ausgewiesenen Gebieten geschützt werden und touristisch attraktiv sind, wie z.B. Zebras und Nyalas (Dixon et al. 2003). Auch Schädlinge wie die Wanderheuschrecke werden vom Klimawandel beeinflusst. Da die Verteilung der Niederschläge eng mit dem Wanderverhalten zusammenhängt, kann es z.B. bei einer leichten Erhöhung der Niederschläge in den gefährdeten Gebieten Afrikas zu einem vermehrten Auftreten von Schädlingen kommen (Cheke and Tratalos 2007). 2.4.3 Asien Die wichtigsten Faktoren, die z. Zt. in Asien zum Verlust von Biodiversität führen, sind Landnutzungsänderungen wie Überweidung und Abholzung. Die Beobachtungen zu klimawandelbedingten Biodiversitätsveränderungen sind begrenzt (IPCC 2007). Dennoch sind die gleichen Triebkräfte wirksam wie in anderen Kontinenten. Dies drückt sich z.B. in der Verschiebung von Vegetationszonen und Verbreitungsgebieten sowie in der Verlängerung der Vegetationsperiode aus. 2.4.3.1 Klimaveränderungen und Wasserhaushalt Generell wird in ganz Asien mit einer Erhöhung der Durchschnittstemperatur gerechnet, mit den höchsten Steigerungen in den hochalpinen Regionen des Himalaya und tibetanischen Hochlandes (Gao et al. 2003). Weiterhin wird für Asien insgesamt von steigenden Niederschlägen ausgegangen. Dabei werden regionale Unterschiede erwartet. Sinkende Niederschläge sind inbesondere im Frühjahr für einige Regionen prognostiziert (IPCC 2007). Problematisch wird die Verfügbarkeit von Süßwasser für Menschen und Ökosysteme trotz steigender Niederschläge, da aufgrund der Gletscherschmelzen die Wasserspeicher der Sommerhalbjahre für die großen Flüsse verloren gehen. Der Meeresspiegelanstieg ist insbesondere in Asien für die flachen Küstenregionen – meist die Deltas grosser Flüsse - problematisch, da dort die Bevölkerungsdichte in Küstennähe sehr hoch ist. In Vietnam z.B. haben vermehrt Menschen bereits ihre Felder aufgeben und sind in höhere Regionen gezogen. 2.4.3.2 Spezifische Vulnerabilitäten Korallenriffe in Asien sind überproportional stark vom Klimawandel betroffen. Während global 53% der Riffe vom Aussterben bedroht sind, wird in Asien mit einem Rückgang um 88% gerechnet (Shappard 2003; Wilkinson 2004). Küsten und insbesondere kleine Inseln sind durch Korallenbleiche und Korallensterben sowie durch den Verlust weiterer Ökosysteme wie Mangroven und Seegraswiesen besonders gefährdet (Cherian 2007). Auch der Süßwasserkreislauf verändert sich mit starken Folgen für die Biodiversität. Große Veränderungen werden bei den tibetanischen Gletschern erwartet, die in die großen chinesischen, indischen und bengalischen Flüsse entwässern. Damit wäre ein Drittel der heutigen Menschheit von den Effekten des Klimawandels betroffen. 22 Längere Trockenzeiten führen auch zur Verlandung von Feuchtgebieten, wie z.B. im Keoladeo National Park, Indien (Gopal and Chauhan 2001). In Landökosystemen wird mit einer Verschiebung der Vegetationszonen in nördlichere Breiten gerechnet, i.e. der boreale Wald wandert nordwärts, die Taiga dehnt sich aus und verdrängt die Tundra, die wiederum zu einer Verringerung der Polarwüsten führt. Die Buche könnte in Japan verschwinden (Matsui et al. 2004). Semiaride Steppengebiete (grasslands) sind durch die höheren Verdunstungsraten aufgrund der höheren Temperaturen gefährdet, es wird mit Einbußen der Produktivität in Höhe von 10-30% gerechnet. 3 Auswirkungen der Minderungs- und Anpassungsstrategien auf die Biodiversität Minderung von Klimawandel umfaßt alle Aktivitäten, die den Ausstoß von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen reduzieren. Für die Umsetzung und Quantifizierung werden alle Sektoren einbezogen, von der Energieerzeugung bis zur Effizienz des Verbrauches, aber auch landwirtschaftliche Praktiken sowie Konsummuster. Direkte Auswirkungen auf die Biodiversität haben insbesondere Maßnahmen im Bereich der Land- und Forstwirtschaft sowie des Naturschutzes. Anpassungsstrategien dagegen sind Maßnahmen, die dazu dienen, die Auswirkungen des Klimawandels auf soziale und ökologische Systeme abzumildern. 3.1 Auswirkungen der Klima-Minderungstragien auf die Biodiversität Es gibt eine Reihe von Minderungsstrategien, die über Wechselwirkungen mit ökologischen Systemen Rückkoppelungen auf das Zusammenspiel von Klima- und Ökosystemen haben (Betts 2007). So können Maßnahmen zur Kohlenstoffsequestrierung oder zur Förderung von Bioenergie die Albedo oder den Wasserhaushalt verändern und so wieder Rückwirkungen auf das Klima und die Ökosysteme haben. Viele Minderungsstrategien setzen auf den Ausbau erneuerbarer Energien: Staudämme und Tidenhubkraftwerke zur Erzeugung von Energie aus Wasserkraft haben zum Teil sehr negative Einflüsse auf die lokale Biodiversität. Bei Windkraftwerken und Solaranlagen lassen sich durch landschaftsplanerische Herangehensweisen negative Auswirkungen auf die Biodiversität am ehesten verringern. Daneben zählen Aufforstungsmaßnahmen im Rahmen der UNFCCC zu Minderungsstrategien mit unterschiedlich zu wertendem Einfluss auf die Biodiversität. 3.1.1 Aufforstungen im Rahmen der UNFCCC Die Aufforstungen im Rahmen des Kyoto-Protokolls werden insbesondere im Hinblick auf den Kohlenstoffhaushalt getätigt, ohne einen expliziten Bezug zu den Zielen der CBD. Daher haben die einzelnen Maßnahmen sehr unterschiedliche Folgen für die Biodiversität. Dabei kommt es darauf an, was sich vor den Aufforstungsmaßnahmen auf den entsprechenden Flächen befand. Werden degradierte Flächen wieder mit einheimischen Baumarten aufgeforstet, so sind die Effekte i. A. positiv zu beurteilen. Aufforstungen in ökologisch sensiblen Gebieten (Feuchtge- 23 biete, Grasland, alte Wälder) sind dagegen negativer zu beurteilen. Auch die Kohenstoffbilanzierung ist noch unbefriedigend11. Aufforstungen können unterschiedliche Wechselwirkungen mit dem Klima haben. Aufforstungen in höheren Breiten können dazu führen, dass die Temperaturen lokal aufgrund einer veränderten Albedo steigen – weißer Schnee reflektiert mehr Strahlung als ein grüner Wald –, und damit den ultimaten Zielen der UNFCCC entgegenlaufen, während in anderen Gebieten z.B. aufgrund der Transpirationsleistung von Wald die lokale Kühlungsfunktion verstärkt wird (Marland et al. 2003). 3.1.2 Biomasse Minderungsmaßnahmen durch den Anbau von Biomasse betreffen i. A. den Anbau von Pflanzen, die in stofflicher oder energetischer Nutzung fossile Brennstoffe ersetzen sollen. Flächenmäßig große Anteile nehmen dabei Soja, Ölpalmen, Mais und Raps ein, die überwiegend energetisch genutzt werden. Der Anbau dieser Energiepflanzen führt in den meisten Fällen zu einer stark intensivierten Landwirtschaft. Zu den negativen Folgen zählen ausgelaugte Böden sowie der hohe Einsatz von Pestiziden. Ausserdem fallen, wie beim Sojanabau in Brasilien oder beim Ölpalmenanbau in Indonesien, aufgrund der ungünstigen Treibhausgas- und Energiebilanzen (Emissionen durch Boden, Wald- und Moorverlust, Düngemittelherstellung, Transport) häufig gar keine Minderungsleistungen an. Naturschutzfachlich kann der Anbau von Energiepflanzen sowohl positive als auch negative Auswirkungen haben, die stark von den Anbauverfahren abhängig sind (Doyle et al. 2007). Wird durch landschaftsstrukturierende Elemente, wie z.B. Anteile an Kurzumtriebsplantagen, die Heterogenität erhöht, ist dies positiv zu werten. Eine Intensivierung der Landwirtschaft in Richtung industrieller Monokulturen wirkt sich dagegen negativ aus. Verfahren zur Gewinnung von Energie aus Biomasse der „zweiten Generation“ sind effektiver, da sie die gesamte Pflanze nutzen und Ernterückstände miteinbeziehen. Diese Verfahren können jedoch dazu führen, dass der Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden sinkt. Neben den negativen Auswirkungen auf die Bodenqualität, kann sich dadurch die Erodierbarkeit von Böden erhöhen. Große Wissenslücken bestehen noch hinsichtlich des Einflusses von Energiepflanzen auf die Durchlässigkeit der Landschaft für migrierende Pflanzen und Tiere, insbesondere wenn diese ihr Verbreitungsgebiet an den Klimawandel anpassen. 3.1.3 Wasserkraft Eine Zunahme von Wasserkraft als eine Form der regenerativen Energie kann sich nachteilig auf andere Schutzgüter auswirken. Dies gilt ganz besonders dort, wo große Staudämme und -seen notwendig sind. 11 CarboInvent als ein von der EU gefördertes Verbundprojekt, an dem der Arbeitsbereich Weltforstwirtschaft am Zentrum Holzwirtschaft der Universität Hamburg beteiligt ist, hat zum Ziel die Kohlenstoffschätzungen vor dem Hintergrund der UNFCCC mit Hilfe existierender Daten wie der nationalen Forstinventuren, aber auch mit Fernerkundung, Bodenkohlenstoffanalysen und Biomasseschätzungen zu verbessern. 24 3.2 Auswirkung der Klima-Anpassungsstrategien auf die Biodiversität Anpassungsstrategien an den bereits beobachteten und sicher erwarteten Klimawandel sollen die Auwirkungen von Extremereignissen wie Dürren und Überflutungen, aber auch sich graduell verändernde Bedingungen für die lokale Bevölkerung, abfedern. Relevant für die Biodiversität sind insbesondere Maßnahmen im Bereich des Wassermanagements inklusive Hochwasserschutz, teilweise aber auch Maßnahmen in der Land- und Forstwirtschaft und im Erosionsschutz. 3.2.1 Wassermanagement Im Wasserbereich werden bereits vielerorts Anpassungen vorgenommen, die zu einem integrativeren Wassermanagement führen (IWRM – Integrated Water Resource Management). So wird in vielen Regionen zunehmend das gesamte Wassereinzugsgebiet berücksichtigt, um zu einem Interessenausgleich zwischen Ober- und Unterliegern zu kommen. Wird die Bedeutung von funktionalen Feuchtgebieten hinsichtlich der Biodiversität anerkannt, können IWRM-Apassungsmaßnahmen zu einer Erhöhung der Biodiversität führen (siehe auch unten). Weitere Anpassungsmaßnahmen werden im Hochwasserschutz nötig. Hier lassen sich wiederum zwei Ansätze mit unterschiedlichen Folgen für die Biodiversität beobachten. Zum einen wird auf den technischen Hochwasserschutz gesetzt, i.e. höhere Deiche und bessere Stauwerke. Bei diesen Maßnahmen geht häufig Habitat für verschiedene Lebewesen verloren, insbesondere Feuchtgebiete. Zum anderen ist die Ökologisierung des Hochwasserschutzes eine alternative Strategie. Das heißt, dass dem Wasser mehr Raum gegeben wird, Feuchtgebiete und Moore als Puffer erhalten und Retentionsflächen mit dem entsprechenden Bewuchs bereitgehalten werden, die z.B. zur Mahd und Beweidung genutzt werden können. 3.2.2 Forstwirtschaft Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel in Wald und Forst werden i.A. durch einen Waldumbau realisiert. Dabei werden – zumindest in Europa – zunehmend trockenresistente Arten gepflanzt, aber auch mehr Laubbäume als Nadelbäume, da diese während des Winters weniger Wasser verdunsten und so die Grundwasserneubildung ermöglichen. Überwiegend wird beim Waldumbau auf eine mehr standortangepasste Vegetation gesetzt, was positive Folgen für die Biodiversität hat. Der Anbau exotischer Arten kann sich als problematisch erweisen, wenn bestimmte Ökosystemfunktionen nicht erfüllt werden, z.B. die Streu kaum zersetzt wird oder die Pollen von den Bestäubern nicht angenommen werden. In den von Natur aus artenreicheren tropischen Wäldern gibt es auch eine Reihe von Möglichkeiten, die Wälder resilienter gegenüber den Veränderungen durch den Klimawandel zu machen. Größere geschlossene Gebiete mit ausreichend großen Populationen führen dazu, dass der genetische Austausch erhalten bleibt, um Mikroevolution zu erlauben und genetische Drift einzuschränken. Durch Schaffung künstlicher Lücken (gaps) kann ausgehend von der Hypothese, dass nur entsprechend angepasste Pflanzen die Samenreife errreichen, die Generationszeit verkürzt werden, um eine schnellere Anpassung zu erlauben (Guariguata et al. 2008). 25 3.2.3 Landwirtschaft Die Betreiber von Landwirtschaft weltweit müssen sich auf eine höhere Variabilität der Niederschläge einstellen. Eine massiv geförderte Technik ist die effizientere Nutzung von Regenwasser durch lokale Speichersysteme (Rain water harvesting; Kurzzeit: Boden, länger: Zisternen etc.). Neben einer höheren und sichereren Nahrungsmittelproduktion werden die Auswirkungen auf den lokalen Wasserhaushalt und die Biodiversität als positiv eingeschätzt (e.g. Kaihura, Stocking et al. 2001; Pandey 2003; Falkenmark and Rockström 2004; Rockström, Hatibu et al. 2006). Im Reisanbau wird eine Umstellung von Naßreisanbau auf Trockenreisanbau diskutiert. Die langfristigen Folgen für die Biodiversität sind noch unbekannt. Klar ist, dass etablierte Systeme wie die Symbiose zwischen Algen und Reis sowie Systeme der biologischen Schädlingsbekämpfung nicht ohne weiteres auf den Trockenreisanbau zu übertragen sind. Eine weitere Strategie betrifft die Züchtung oder den Erhalt lokal angepasster Sorten. Teilweise werden dafür Versuche mit gentechnisch veränderten Organismen (GVOs) durchgeführt. Problematisch ist bei GVOs allerdings neben dem Risiko der Einkreuzung von Genen in indigene Arten insbesondere die Vereinheitlichung von Sorten, die mit einer starken wirtschaftlichen Monopolstellung der Saatgut-Unternehmen einhergeht und dazu beitragen kann, dass lokal angepasste Sorten aussterben. 4 Biodiversität als Element von Minderungs- und Anpassungsstrategien In diesem Kapitel soll es nicht darum gehen, welche Auswirkungen Anpassungs- und Mitigationsstrategien auf die Biodiversität haben, sondern wie Biodiversitätsansätze aktiv genutzt werden können, um Mitigation und Anpassung gegenüber Klimawandel zu ermöglichen. Die Stärkung der Synergien zwischen dem Erhalt der Biodiversität und nachhaltiger Entwicklung werden nicht nur vom Bundestag gefordert (Bundestag 2005), sondern sind Bestandteil aller drei Umweltkonventionen. Die Funktionen von Biodiversität im Bereich Mitigation von Klimawandel betreffen insbesondere den Kohlenstoffkreislauf. Im Hinblick auf die Anzahl an Pflanzenarten, insbesondere bei geringen Artenzahlen, lassen sich auch, zumindest experimentell, positive Zusammenhänge für die Kohlenstoffspeicherung feststellen (Reich et al. 2001). 4.1 Biodiversität als Element von Minderungsstrategien Die größten Synergien zwischen Biodiversität und der Minderung von Klimawandel liegen in den Bereichen Walderhaltung und Moorschutz. Insbesondere durch eine nachhaltige umweltverträgliche Waldnutzung lassen sich Synergien mit der Verbesserung der Lebensbedingungen der lokalen Bevölkerung erreichen. 4.1.1 Walderhaltung Wälder sind, insbesondere in den tropischen Breiten, sehr artenreiche Ökosysteme, die ober- und unterirdisch große Mengen Kohlendioxid speichern. Ca. 14% des anthropogen emittierten Kohlendioxides wurde von der Vegetation aufgenommen, davon ein Großteil über Wälder als Folge des CO2-Düngeeffektes. 26 Waldböden speichern mehr Kohlenstoff als Ackerböden oder Weideland. Walderhalt kann also verhindern, dass zusätzliches Kohlendioxid freigesetzt wird und dazu führen, dass bereits emittiertes Kohlendioxid in pflanzliche Biomasse und Bodenkohlenstoff umgewandelt wird. Wichtige Wälder in diesem Zusammenhang sind der amazonische Regenwald, der südostasiatische Regenwald sowie der zentralafrikanische Regenwald. Im Bereich Wald und Forst kommen zwei unterschiedliche Minderungsstrategien in Frage. Eine Strategie ist die Aufforstung zur Bindung von Kohlenstoffdioxid, die andere Strategie betrifft die Reduzierung von Treibhausgasen über (finanzielle) Kompensationszahlungen zum Erhalt von bestehenden Wäldern/Waldökosystemem als Kohlenstoffspeicher. Letztere steht noch im Anfangssatdium und wird unter dem Label REDD (Reduced Emissions from avoided Deforestation and Forest Degradation) – Verminderte Emissionen durch Vermeidung von Entwaldung und Degradation von Wald – im politischen und gesellschaftlichen Raum intensiv diskutiert (siehe Box 4.5). Box 4.5: REDD (Reduced Emissions from avoided Deforestation and Forest Degradation12) – Verminderte Emissionen durch Vermeidung von Entwaldung und Degradation von Wald Durch REDD können große Synergien zwischen den Zielen der UNFCCC, die die Stabilisierung von Treibhausgasen, und der CBD, die den Erhalt und die gerechte Nutzung von Biodiversität bezweckt, gefördert werden. Wälder speichern z.Zt. 1.037 Gt CO2. Das ist mehr als aktuell in der Atmosphäre vorhanden ist (Factsheet GTZ)13. Alleine die weitere Vernichtung von Wäldern in Brasilien und Indonesien entspräche 4/5 der Verpflichtungen, die sich aus der ersten Vertragsphase des Kyoto-Protokolls ergeben (Santilli, Moutinho et al. 2005). Es gibt unterschiedliche Ansätze zur praktischen Durchführung von REDD. Die Weltbank schätzt, dass weltweit bereits ca. 300 solcher Projekte existieren, auch wenn sie nicht immer explizit so genannt werden. Dutschke & Wolf (2007) haben den aktuellen Stand der Diskussion zusammengefasst. Sie (plädieren für) ein Folgeprotokoll, welches die weitere Reduktion von Treibhausgasen verbindlich vorschreibt, und innerhalb dessen REDD-Zertifikate/Credits/THG-Einsparungen frei gehandelt werden können. Sie halten einen jährlichen Transfer von 10 Milliarden US $ für angemessen, um weitere Verluste von tropischen Regenwäldern zu verringern. Zusätzlich wurde REDD in die Bali Road Map aufgenommen und kann so Eingang in die Verhandlungen um Post-Kyoto 2012 finden. Problematisch ist allerdings, dass der Kohlenstoffhandel von großen Projekten und Einrichtungen dominiert wird, mit wenig Einflussmöglichkeiten und Anteilnahme lokaler Gemeinschaften (Roe et al. 2007). Zudem würden nur wenige Länder von REDD profitieren. Ein weiteres Problem betrifft das räumliche Ausweichen von Landnutzern in weniger kohlenstoffreiche Gebiete, die aber lokal und regional eine hohe Bedeutung für die Biodiversität haben (leakage). Zudem sind die Verteilungsmechanismen noch ungeklärt, ebenso wie die Festlegung von Vergleichsraten und Monitoringverfahren. 12 Dieses Akronym wird v.a. von Weltbank und GTZ verwendet, im Zusammenhang mit den unter der UNFCCC verhandelten Vorschläge steht es für: Reduced Emissions from avoided Deforestation in Developing Countries. 13 Deutschland beteiligt sich an mehreren Waldschutzprogrammen, die bereits vor der COP 11 begannen; das größte wurde 1980 für Brasilien geplant (Pilote Program to Conserve the Brazilian Rain Forest (PP-G7)); ein weiteres 1999 im Kongo Becken (Commision Forestière de l’Afrique Cenral (COMIFAC)). Dieses sowie zwei weitere Projekte, die in Madagaskar und in Kamerun geplant werden, sollen REDD-Aktivititäten vorbereiten. 27 Nicht alle Landnutzungsänderungen, die die Minderung von Klimawandel unterstützen, entstehen durch Anreize. Gerade bei der Entwicklung von Wald spielen indirekte Effekte wie z.B. der lokale Arbeitsmarkt, eine große Rolle. Aber auch global werden Aufforstungen zur Deckung des Energiebedarfes zunehmen. Mit Aufforstungen verbunden sind allerdings häufig höhere Landpreise und eine Intensivierung des landwirtschaftlichen Anbaus auf den verbleibenden Flächen (Obersteiner, Alexandrov et al. 2006). Diese Intensivierungen können – neben einem erhöhten CO2-Ausstoss – gleichzeitig bedeuten, dass die Konkurrenz um Flächen zum Biodiversitätsschutz zunimmt. Außerdem ist es auch bei Senkenprojekten zur Bindung von Kohlenstoff wichtig, die lokalen Gemeinschaften angemessen einzubeziehen. Einem Beispiel von Mt. Elgon in Uganda zufolge, wurde gegen die lokale Bevölkerung, die im Nationalpark Felder bestellt hat, mit Waffengewalt vorgegangen, um Bäume im Rahmen des UWA-FACE Kohlenstoffsequestrierungsprojektes zu pflanzen (Lang and Byakola 2006).Der größte Teil der Aufforstungen wird aufgrund der bioklimatischen Bedingungen im tropischen Gürtel liegen – soweit keine Handelsbeschränkungen wirksam werden. Viele Faktoren beeinflussen den Zustand und die Flächenanteile von Wäldern. Teilweise lassen sich regelrechte Be- und Entwaldungszyklen beobachten: In einer Phase einer sich intensivierenden Landwirtschaft, aber auch während Kriegen, verringert sich der Anteil an Wald. Lassen sich die Flächen nicht mehr optimal nutzen und steigt die Attraktivität von urbanen Beschäftigungsmöglichkeiten, steigt auch der Waldanteil wieder an. Dabei erholt sich der Boden, so dass dort und in der Vegetation Kohlenstoff gespeichert wird. Die positiven Effekte auf Biodiversität sind jedoch begrenzt (Rudel, Coomes et al. 2005). Die Gebiete, die heute den größten Zuwachs an Bäumen haben, werden mit agroforstlichen Methoden und zumeist kleinbäuerlich bewirtschaftet (Henning Baur, ICRAF, mündl. Information). 4.1.2 Moorschutz Moore bedecken nur 3 % der Erdoberfläche, speichern aber 12 % der Kohlenstoffvorräte der Biosphäre. Eine Entwässerung der Moore führt dazu, dass durch den Sauerstoff ein Oxidationsprozess einsetzt, der zur Freisetzung von CO2 aus dem Torf führt. Beschleunigt wird dieser Prozess durch das Abtorfen und Abbrennen der Moore. Alleine die Emissionen aus den indonesischen Mooren entsprechen der Verhandlungsmasse von Kyoto. Moorschutz bedeutet also Minderung von Klimawandel durch verhinderte Emissionen. Eine Wiedervernässung von Mooren kann mittelfristig als Kohlenstoffsenke dienen, da die Wurzeln der Moose und Gräser unter Sauerstoffabschluss nicht verrotten, sondern sich langsam als Torf ablagern. Ertrinkende Moore, wie sie z.Zt. in Sibirien beobachtet werden, führen allerdings zu erhöhten Methanemissionen. Zurzeit halten sich die Treibhausgaswirkung von Methan sowie die Abkühlungswirkung aufgrund der Verdunstung von der Wasseroberfläche in Sibirien die Waage. 4.1.3 Bodenschutz Böden speichern große Mengen an Kohlenstoff. Dies trifft insbesondere für die Böden in Sibirien und dem tropischen Gürtel zu (Schaphoff et al. 2006). Es ist möglich, durch Managementpraktiken den Bodenkohlenstoff zu erhöhen. Düngung, der Erhalt von Bäumen und pfluglose Anbausysteme (no tillage) können nach den Ergebnissen einer Modellierstudie 80 – 170 kg C / ha und Jahr sequestrieren (Farage et al. 2007). 28 Global kann Bodenschutz also die ansonsten zusätzlich zu erwartenden Emissionen aufgrund von Landnutzungsänderungen mindern, mit einer Schätzung des Anteils von ca. 3 % gemessen an den globalen Emissionen (Hutchinson et al. 2007; vgl. Tabelle 4.3). Weideland Landwirtschaftliche Flächen Tabelle 4.3: Praktiken zur Speicherung von Bodenkohlenstoff und die Auswirkungen auf biodiversitätsrelevante Parameter, verändert nach (Hutchinson et al. 2007). Praktik Möglicher Gebietszuwachs (x 106 ha) Rate (Mg C / ha Jahr Wissenschaftliche Absicherung (H=hoch, M=mittel, G=gering) Akzeptanz (H=hoch, M=mittel, G=gering) Verringerte Pflugintensität 4-6 0.0 – 0.4 M H Grünbrache 3 0.0 -0.5 H H 4 0.0 -0.5 M M 5 0.0 -0.3 M M 1 0.3 -1.0 H M 1 0.1 -0.5 H M 10 0.0 -0.1 G G Futterpflanzen in Fruchtfolge integrieren Ernterückstände auf Fläche lassen Renaturierung von Dauergrasland und Savanne Effizientere Nutzung organischer Dünger, insbesondere zur Renaturierung Verbessertes Weidemanagement Nebeneffekte Verringerte Erosion, erhöhte Artenvielfalt, erhöhte Auswaschung Verringerte Erosion, verringerte Auswaschung Verbesserte Bodenstruktur und -fruchtbarkeit Zudem ist der organische Gehalt, insbesondere in Böden mit geringer Ausstauschkapazität (z.B. alte tropische Böden, Böden im Amazonas nach Entfernung der Vegetation) eine Vorraussetzung für Pflanzenwachstum. Auch die Senken-Funktion der Biosphäre durch das Wachstum der Vegetation ist auf einen guten Boden angewiesen. Bodenschutz ist zugleich immer der Schutz von Biodiversität, da ein intakter Boden eine hohe Vielfalt an Organismen beherbergt, die für viele Prozesse im Boden verantwortlich sind. Insbesondere Regenwürmer und Termiten zählen zu den „Bodeningenieuren“, die entscheidend zum Abbau von Streu, zur Bereitstellung von Nährstoffen, zur Speicherung von Nährstoffen und Wasser sowie zur Belüftung beitragen. 4.1.4 Agroforstwirtschaft Agroforstwirtschaft kann Funktionen sowohl im Bereich Mitigation als auch Anpassung leisten (Verchot et al. 2007). Bäume können mehr Kohlenstoff speichern als krautige Pflanzen. Daher können Bäume gezielt zur Biomasseproduktion angepflanzt werden. Dies kann negative oder positive Auswirkungen auf die Biodiversität haben. So kann der Anbau von Jatropha auf degradierten Flächen (nach Klärung von Eigentumsfragen etc.), wie es z.B. z.Zt. in Indonesien zur Produktion von Biodiesel erfolgt, unter bestimmten Umständen dazu beitragen, auch Biodiversitätsparameter zu erhöhen (Worldbank/DfID 2007). Gleichzeitig steigt die Gefahr von Monokulturen und des Anbaus auf ursprünglich nicht degradierten Flächen. 29 4.2 Biodiversität als Element von Anpassungsstrategien Biodiversität ist die Grundlage aller existenziellen ökologischen Prozesse auf der Erde, die das Leben von Menschen erst ermöglichen. Der Klimawandel führt zu schnellen und dramatischen Änderungen in ökologischen Systemen. Eine hohe Biodiversität heißt, dass eine große Variabilität auf genetischer, organismischer und ökosystemarer Ebene die Anpassung ökosystemarer Prozesse und Dienstleistungen an schnelle, klimabedingte Veränderungen erlaubt. Damit dient der Schutz von Biodiversität auch der Anpassungsfähigkeit von menschlichen Gesellschaften, die auf diese ökosystemaren Prozesse angewiesen sind. 4.2.1 Agrodiversität Besonders augenscheinlich ist der Zusammenhang von Biodiversität und Anpassungskapazität im Bereich der Agrodiversität. Das Anpassungspotential spielt innerhalb von Linien, Sorten und Arten eine große Rolle, aber auch bei der Auswahl von landwirtschaftlich nutzbaren Arten insgesamt. Eine Vielfalt lebendiger, also angebauter und angepasster, Varietäten, stärkt die Ertragssicherheit einer Region und stellt damit eine Versicherung gegenüber Klimawandel dar. Angesichts der Tatsache, dass der überwiegende Teil der für die Weltbevölkerung wichtigen Anbaupflanzen an zehn (!) landwirtschaftlichen Arten hängt, ist die Nutzung on farm sowie die Erschliessung weiterer Arten eine entscheidende Aufgabe des ländlichen agrarischen Raums. Ein Beispiel ist die Bamabara-Erdnuss, die durch ein Forschungsprojekt wieder stärker im westlichen Afrika propagiert wird (Azam-Ali 2007). Eine Bedrohung stellt hier insbesondere der Trend zur Monopolisierung des Saatgutmarktes und dem damit verbundenen Verlust von lokal angepassten Sorten dar. Die Sicherung der Anpassungsfähigkeit lokaler Sorten ist eine entscheidende Voraussetzung dafür, dass KleinbäuerInnen ihre Anbausysteme und ihre Sorten und Artenwahl an durch den Klimawandel veränderte Umweltbedingungen anpassen können. Für gezielte Anpassungszüchtungen ist der genetische Ausstausch mit Wildformen häufig unabdingbar. Der Schutz der Gebiete, in denen die Wildformen vorkommen, ist entsprechend wichtig. Ebenso muss vorausgedacht werden, in welche Regionen sich der Verbreitungsschwerpunkt von Wildformen verschieben könnte, um auch hier Flächen schützen zu können. Weiterhin wirkt sich die Intensivierung der Landwirtschaft (durch den Einsatz von Pestiziden) negativ auf die Bestäubergesellschaften (z.B. Wildbienen) aus, die für einen großen Teil der weltweit produzierten Lebensmittel und für die Mehrheit der landwirtschaftlich genutzten Arten essentiell sind (Klein et al. 2006). Eine Möglichkeit, unterschiedliche Ziele bezüglich Ernährungssicherung sowie den Erhalt der natürlichen Vielfalt zu unterstützen, stellen Agroforstsysteme dar. Sie bieten viele Leistungen, die die Anpassung an Veränderungen bioklimatischer Bedingungen unterstützen können. Bäume üben eine kühlende Wirkung auf das lokale Klima aus. Sie können als Windschutz und als Wasserschutz gegen klimabedingte Bodenerosion (stärkere Niederschläge, geringere Vegetationsdeckung aufgrund von Trockenheit) wirksam sein. Biodiversitätsrelevant ist insbesondere die Wahl der Baumarten. Indigene Arten sind gegenüber exotischen Arten zu bevorzugen. Agroforstsysteme können zwar die Unterschutzstellung von Gebieten nicht ersetzen, als Puffersysteme können sie aber unter Klimawandel zum Erhalt von wildlebenden Arten beitragen (Pandey 2007; Guariguata et al. 2008). 30 4.2.2 Wälder Der Erhalt von Wäldern und der Aufbau naturnaher Wälder tragen zur Anpassung an den Klimawandel bei, indem der lokale Wasserhaushalt stabilisiert und das lokale Klima verbessert wird. Die Verdunstung aus der Vegetation führt dazu, dass es feuchter und kühler wird. Wälder können angesichts einer höheren Anzahl an Extremereignissen einen Beitrag zur Katastrophenvorsorge leisten. So bieten Mangrovenwälder Schutz für die lokale Bevölkerung gegen Tsunamis und zunehmende Taifune. Bergwälder schützen vor Erosion und Hangabrutschungen aufgrund von starken Niederschlagsereignissen. 4.2.3 Feuchtgebiete Eine ähnliche Funktion haben Moore und andere Feuchtgebiete. Sie kühlen ihre Umgebung und leisten damit einen Beitrag zur Linderung der Auswirkungen des Klimawandels. Retentionsflächen und Polder im Rahmen eines ökologischen Hochwasserschutzes stellen einen naturverträglichen Schutz vor klimabedingten Überflutungen dar. Zudem kann in den Feuchtgebieten ein Kohlenstoff- und Wasserspeicher aufgebaut werden (vgl. Box 4.6). Box 4.6: Beispiel Renaturierung des Jhelum-Feuchtgebietes Eine Intensivierung der Landnutzung im Jhelum-Feuchtgebiet hat bereits Umweltdienstleistungen wie die Menge an Fischen reduziert. Der Rückzug der Himalaya Gletscher hat die Lage aufgrund der abnehmenden Wasserverfügbarkeit weiter verschlechtert. Im Rahmen der Restorierung aufbauend auf Prinzipien des integrierten Wassermanagementes soll der Zustand des Feuchtgebietes wiederhergestellt werden, um Fischen und Wildvögeln wieder ein Habitat zu bieten und entsprechende Möglichkeiten zur Einkommensdiversifizierung zu schaffen (Trisal 2007). 31 5 Die Bedeutung von Biodiversität unter Klimawandel in der internationalen Strukturpolitik Zur internationalen Strukturpolitik mit einer herausragenden Bedeutung für die Biodiversität zählen die vier großen Umweltkonventionen zum Erhalt der Biodiversität (CBD), die Konvention zur Bekämpfung der Desertifikation (UNCCD), die Klimarahmenkonvention (UNFCCC) sowie die Ramsar Konvention zu Feuchtgebieten (Tabelle 5.4). Tabelle 5.4: Ausstattung der vier großen Umweltkonventionen CBD, UNCCD, UNFCCC und Ramsar. CBD UNCCD UNFCCC Ramsar-Konvention zu Feuchtgebieten Sitz des Sekretariats Montreal, Kanada Bonn, Deutschland Bonn, Deutschland Gland, Schweiz Mitarbeiter (2007) 77 (CBD 2007 (September)) 43 lt. offiziellem Stellenplan 141 lt. Draft Decision (- /CP.13, S. 3) 25 (1.2.2008) Finanzvolumen pro Jahr (2007) 5.599.822 EUR Pledge 2007: 8,160,677 US $ Unpaid 2007: 198,543 US $ (CBD 2007 (September)) 7.448.000 EUR Zweijahreszeitraum 2008/2009: 14.896 Mio. EUR 20.586.034 EUR Zweijahreszeitraum 2008/2009: 41.172.068 Mio. EUR 2.614.413 EUR Total income 2007: 4.206.277 SFr Total income 2008: 4.365.094 SFr Lt. Ramsar COP9 Resolution IW.12, S. 4 SBSTTA (Subsidiary Body on Scientific, Technical and Technological Advice) CST (The Committee on Science and Technology) NBSAPs (National Biodiversity Strategy and Action Plans14) NAP (National Action Programmes), RAP(Regional National Action Programmes) Wissenschaftliche Unterstützung Instrumente zur Umsetzung Lt. Draft Decision /CP.13, S. 3) SBSTA (Subsidiary Body for Scientific and Technological Advice) STRP (Scientific and Technical Review Panel) SBI (Subsidiary Body for Implementation) SRAP(Sub-regional National Action Programmes) Kyoto-Protokoll NAPAs (National Adaptation Programmes of Action) zur Anpassung für LDC (least developed countries) Resolutionen, Empfehlungen, Handbücher Weiterentwicklung 2-jährliche Konferenz der Vertragsstaaten (COP) 2-jährliche Konferenz der Vertragsstaaten (COP) jährliche Konferenz der Vertragsstaaten (COP) 3-jährliche Konferenz der Vertragsstaaten (COP) Webseite http://www.cbd.int/ http://www.unccd.int/ http://www.unfccc.int/ http://www.ramsar.org Darüber hinaus hat die Allokation monetärer Ressourcen sowohl im Rahmen der internationalen Kreditvergabe und Förderpolitik der Weltbank (WB) als auch im Rahmen internationaler Handelsabkommen (WTO) einen Einfluss darauf, welche Rolle dem Schutz von Biodiversität angesichts ihrer Gefährdung durch den Klimawandel sowie ihrer Funktionen für Minderung und Anpassung an den Klimawandel zukommt. 14 Die deutsche nationale Biodiversitätsstrategie wurde 2008 verabschiedet. 32 5.1 5.1.1 CBD – Konvention zur biologischen Vielfalt Der Auftrag Der Auftrag der CBD ist der Schutz von Biodiversität, deren nachhaltige Nutzung sowie der gerechte Zugang und die faire Aufteilung der Gewinne, die aus der Nutzung genetischer Ressourcen entstehen. Im Laufe der Jahre wurden die Ziele auf den Vertragsstaatenkonferenzen präzisiert und in Arbeitsprogramme formuliert – sowohl für das Sekretariat als auch für die Länder selber. 5.1.2 Aktuelle Aktivitäten Die Bedeutung des Zusammenhanges zwischen Klimawandel und Biodiversität wurde in mehreren Dokumenten dargelegt (CBD 2003; CBD 2006): in der Dokumentation von RoundTable-Gesprächen zu Biodiversität und Klimawandel (CBD 2007), in einem Dokument der Joint-Liaison Group zu Klimawandel als sektorübergreifender Mechanismus sowie zu Wasser, Feuchtgebieten und Klimawandel (CBD/Ramsar 2007). Dabei wird nicht nur der Einfluss des Klimawandels thematisiert, sondern zunehmend auch die Bedeutung von Biodiversität im Hinblick auf eine Anpassung an den Klimawandel sowie entsprechende Aktivitäten, die wiederum die Anpassungskapazität von Ökosystemen erhalten. Eine große Unterstützung für Anpassungsvorhaben ist eine Datenbank der CBD15, in der, nach Regionen, Ländern oder Ökosystemen bzw. Maßnahmen aufgeschlüsselt, Beispiele für die Umsetzung von Anpassungsstrategien aufgeführt sind. Als nächste Aktivitäten sind die Umsetzung des Programms zur Diversität von Wäldern und zur Agrodiversität – unter Berücksichtigung der Einflüsse des Klimawandels – geplant. 5.2 5.2.1 UNCCD – Konvention zur Bekämpfung der Desertifikation Der Auftrag Trockengebiete sind durch eine hohe klimatische Variabilität geprägt, die durch den Klimawandel verschärft wird. In Trockengebieten lebt ca. ein Drittel der Menschheit, die meisten der dort lebenden Menschen sind arm. Übernutzung und nicht angepaßte Wirtschaftsweisen führen zu einer Degradation von Böden und entsprechend zu verminderten Erträgen. Die Konvention zur Bekämpfung der Desertifikation16 wurde als eine ökologisch umfassende Umweltkonvention mit einem speziellen Fokus auf Afrika verabschiedet, um die Degradation von Trockengebieten aufzuhalten und umzukehren. 5.2.2 Aktuelle Aktivitäten Viele Aktivitäten der letzten Zeit beziehen sich auf mögliche Synergien zwischen den drei Konventionen. So hat die UNCCD zur Umweltkonferenz der Afrikanischen Minister (AMCEN) im Jahr 2007 beigetragen, Round-Table Diskussionen zu Desertifikation und Anpassung auf 15 http://adaptation.cbd.int/ Diese Konvention ist auch unter "Wüstenkonvention" bekannt, da Desertifikation mit Wüstenbildung übersetzt wird. Wüsten aber sind aufgrund klimatischer Grenzwerte als solche definiert, während die Desertifikation explizit die Degradation von Trockengebieten beschreibt. 16 33 der COP 8 in Madrid sowie in weiteren regionalen und nationalen Workshops durchgeführt und die Ergebnisse veröffentlicht (Mouat et al. 2006). Ein inhaltlicher Schwerpunkt liegt auf der Weiterentwicklung von Frühwarnsystemen inklusive der Aufarbeitung der entsprechenden Klimadaten. Weiterhin betreffen die Aktivitäten der Länder insbesondere den Bereich des nachhaltigen Ressourcenmanagementes im landwirtschaftlichen Bereich und Wassermanagement sowie Restoration und Monitoring. 5.3 5.3.1 UNFCCC – Klimarahmenkonvention Der Auftrag Im Rahmen der Klimarahmenkonvention hat sich die überwiegende Mehrheit der Nationen darauf verständigt, den Klimawandel so weit zu reduzieren, dass eine Anpassung der Ökosysteme noch gewährleistet ist. Die international wissenschaftlich fundierte Debatte operiert mit dem Grenzwert einer durchschnittlichen Temperaturerhöhung von 2° C bis 2100, was einer CO2-Konzentration von 450 - 550 ppm entsprechen würde17. Dieses Ziel ist nur mit drastischen Veränderungen sowohl im Bereich von Industrie, Verkehr, Abfall und Haushalt/Gebäude (Energiepolitik im weiten Sinn) als auch mit Hilfe einer verändertern Landnutzungspolitik zu erreichen. Obwohl einerseits an diesen Zielen festgehalten wird, wird andererseits die Anpassung an den Klimawandel aufgrund der Dringlichkeit gerade in Entwicklungsländern thematisiert und über spezielle Programme gefördert. 5.3.2 Aktuelle Aktivitäten Die Klimarahmenkonvention hat eine Datenbank18 eingerichtet, in der aufgeschlüsselt nach Art des Klimaeinflusses, der Wirkung und Anpassungsstrategie Beispiele für einzelne Länder aufgeführt sind. Weiterhin wird eine Datenbank mit Evaluierungswerkzeugen bereitgestellt. Der Bedarf der Länder nach Unterstützung von Anpassungsstrategien an den Klimawandel wird durch gezielte Aktionsaufrufe und Darlehen unterstützt. Die beschriebenen Projekte mit Bezug zur Biodiversität betreffen v.a. den Agrar- sowie den Wasserbereich. Allerdings wird kaum ein direkter Bezug zur Biodiversität hergestellt, viele Beispiele vertrauen eher auf technische Lösungen als auf eine Erhöhung der Resilienz von Ökosystemen. 5.4 5.4.1 Ramsar Konvention zu Feuchtgebieten Der Auftrag Der Vertrag von Ramsar war das erste internationale Abkommen mit globalem Fokus. Allerdings konzentriert es sich auf Feuchtgebiete. Diese sind im Rahmen der Konvention definiert als Sumpf-, Moor-, Torf- und Wasserflächen (natürlich oder künstlich entstanden), die dauerhaft oder vorübergehend mit Wasser bedeckt sind. Auch Küstenbereiche zählen zu den Feuchtgebieten, sofern bei Ebbe eine Wassertiefe von sechs Meter nicht überschritten wird. 17 18 Die prä-industrielle Konzentration von CO2 liegt bei 280 ppm, die heutige bei etwa 380 ppm. http://unfccc.int/adaptation/sbsta_agenda_item_adaptation/items/3991.php 34 Damit war es auch das erste Abkommen, welches ein globales Schutzgebietssystem etablieren konnte. Die Ramsar-Gebiete sind in den meisten Ländern bekannt, allerdings ist Ramsar administrativ und finanziell längst nicht so gut ausgestattet wie die großen Umweltkonventionen (Tabelle 5.4, S. 32). 5.4.2 Aktuelle Aktivitäten Die sinnvolle und nachhaltige Nutzung (wise use) von Feuchtgebieten wird als strategisches Leitbild gesehen und neben der Vorbereitung der Vertragsstaatenkonferenzen sind die Erstellung von Leitbildern und die Durchsetzung von Schutzgebieten die Hauptaktivitäten der Ramsar-Konvention (vgl. Box 5.7). Gerade Feuchtgebiete sind aufgrund des starken Einflusses des Klimawandels auf den Wasserhaushalt stark betroffen, sowohl durch Austrocknung als auch durch den Anstieg des Meerespiegels. Damit einher geht ein Lebensraumverlust für viele Vogelarten, Reptilien, Amphibien und Fische, die teilweise auch direkter Bestandteil menschlicher Nahrungsquellen sind. Die Verbindungen zwischen Biodiversität, Klimawandel und Feuchtgebieten sollen inhaltlich klarer identifiziert und über die Konventionen abgestimmt werden. Als eine der wichtigsten Verbindungen zwischen Ramsar, CBD und UNFCCC wird die Kohlenstoffspeicherkapazität von Feuchtgebieten, insbesondere Mooren, gesehen. Eine gezielte Renaturierung von Mooren und Feuchtgebieten gehört zu den Minderungsmaßnahmen, die als eher kostengünstig eingeschätzt werden und zudem auch Nahrungsquellen gerade für ärmere Teile der Bevölkerung sichert. Dementsprechend werden die Themenfelder Moorschutz und Klimawandel aktiv in die Verhandlungen zur COP 9 und 10 der CBD eingebracht (CBD/Ramsar 2007). 35 Box 5.7: Fallstudie zur Wirksamkeit der Ramsar-Konvention in Mangrovenwäldern Vietnams Die Überprüfung von Zielen der Ramsar-Konvention wird zunehmend durch die Anwendung von Fernerkundungstechniken verbessert. In einer Fallstudie in Vietnam wurde anhand der vier Indikatoren 1) Ausdehnung der Mangrovenwälder, 2) Fragmentation der Mangrovenwälder, 3) Bestandsdichte und 4) Ausmaß an Aquakultur untersucht, wie wirksam die Ramsar Konvention ist. Dabei stellte sich heraus, dass die geographischen Informationen in der Ramsar Datenbank zu Lage des Gebiete (Xuan Thuy Natural Wetland Reserve) sowohl räumlich als auch in der Ausdehnung falsch waren. Zudem war die Umwandlung von Mangroven in Aquakulturen schneller vorangeschritten als in der gegenüberliegenden Vergleichsfläche (Tien Hai Nature Reserve). Aktuell nimmt der Anteil an Mangroven in beiden Gebiete wieder zu, ohne dass per Fernerkundung ein Unterschied zwischen dem unter der Ramsar Konvention geschützten Gebiet und dem gegenüberliegenden Schutzgebiet auszumachen wäre. Die Autoren haben vor Ort zwar einen relativ hohen Bekanntheitsgrad der Ramsar Konvention wahrgenommen, konstatieren aber eine unzureichende Ausstattung an Mitteln und Personal, um eine „weise“ Nutzung zu implementieren (Seto and Fragkias 2007). 5.5 5.5.1 WB – Weltbank Der Auftrag Die Weltbank setzt sich aus zwei verschiedenen Einheiten zusammen, der IBRD (International Bank for Reconstruction and Development) und der IDA (International Development Association). Während die IBRD in mittleren Einkommensschichten kreditwürdiger Länder aktiv ist, konzentriert sich die IBRD auf die ärmsten Länder. Ziel ist die Reduzierung der globalen Armut, die Mittel sind niedrig bzw. unverzinste Kredite und Darlehen insbesondere für Bildung, Gesundheit und Infrastruktur. 5.5.2 Aktuelle Aktivitäten 2007 betrug das Finanzvolumen 24,7 Milliarden US $. Bei 25% handelte es sich um MDGProjekte, ein Drittel davon, i.e. 2,02 Millarden US $, waren Projekte zur nachhaltigen Sicherung natürlicher Ressourcen (ensure environmental sustainability) (Weltbank 2007). Darüber hinaus ist die Verwaltung verschiedener neuaufgelegter Fonds, die im Zusammenhang mit Klimawandel stehen, bei der Weltbank angesiedelt (z.B. The World Bank Carbon Finance Unit, Forest Carbon Partnership Facility, Adaptation Fund). 5.6 Trade-offs und Synergien in der internationalen Strukturpolitik Die große Bedeutung von Biodiversität wird in der Ermöglichung der Funktionsfähigkeit von Ökosystemen und der Bereitstellung von ökosystemaren Dienstleistungen gesehen. Die Erosion von Biodiversität wird entsprechend als ein Problem erkannt, welches zur Verelendung von großen Teilen der globalen Bevölkerung führen kann. Entsprechend ist der Erhalt von Biodiversität in der internationalen Strukturpolitik verankert, sei es in den Zielen und Arbeitsprogrammen der Umweltkonventionen oder in Berichten und Auflagen der Weltbank. Dennoch gibt es eine Reihe von Zielkonflikten, die noch unzureichend gelöst sind. Der Schutz von Ökosystemen im Sinne der UNFCCC steht stark unter der Prämisse der Kohlen- 36 stoffspeicherung und -sequestrierung. Damit werden zwar insbesondere in tropischen Breiten Bäume per se gefördert. Es wird aber nicht zwischen Wald, der eine Vielzahl zusätzlicher Umweltdienstleistungen bereitstellt, und Plantagen, die sogar einen negativen Einfluss auf die lokale Biodiversität und den Wasserhaushalt haben können, unterschieden. 37 6 Schlussfolgerungen Biodiversität ist stark vom Klimawandel betroffen. Es ist davon auszugehen, dass die Artenvielfalt durch die Auswirkungen des Klimawandels verringert wird und Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen weiter beschränkt werden. Daraus ergeben sich die im Folgenden vorgestellten Prämissen für eine nachhaltige Entwicklung angesichts der Wechselwirkung von Klimawandel und Biodiversität. 6.1 6.1.1 6.1.1.1 Der Klimawandel bedroht Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen Ökoregionen mit hoher Vulnerabilität Küstenregionen Küsten sind aufgrund des steigenden Meeresspiegels und durch die Zunahme von Taifunen/ Hurrikanen/ Wirbelstürmen besonders gefährdet. Zudem leben viele arme Menschen in Küstenregionen (zurzeit leben dort rund 1,2 Milliarden Menschen und die Zahl wird weiter steigen). Küstenregionen stellen in vielen Regionen bedeutende Wirtschaftszentren dar. Küstenschutz muss ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklungszusammenarbeit sein. Es bestehen erhebliche Synergien zwischen Biodiversitätserhalt, Katastrophenvorsorge und Anpassungsmaßnahmen an den steigenden Meeresspiegel. Insbesondere der Erhalt von Mangrovenwäldern und Korallenriffen muss aufgrund ihrer natürlichen Pufferfunktion gegenüber Sturmfluten hohe Priorität erhalten. Durch die Erwärmung der Meere können die marinen Lebensgemeinschaften beeinträchtigt werden. Da Fische eine große Rolle bei der Ernährung spielen, kommt nachhaltigen Fischereibewirtschaftungsplänen inkl. Meeresschutzgebieten als Rückzugsgebiete für Jungfische deshalb eine hohe Bedeutung zu. Zusätzlich sollten vorausschauend alternative Wertschöpfungsketten und entsprechend nachgelagerte Wirtschaftsbereiche aufgebaut werden (Diversifizierung der Einkommensquellen). Küstenzonen und deren Management müssen in übergeordnete Raumordnungspläne integriert werden, so dass Wassereinzugsgebiete und deren Wechselwirkungen mit Küstenzonen in Einklang gebracht werden können und Versalzung, Sedimenteintrag sowie Überschwemmungen von Nutzflächen verhindert werden können. 6.1.1.2 Tropische Regenwälder Wälder spielen eine zunehmend bedeutende Rolle sowohl bei der Anpassung als auch bei der Minderung des Klimawandels. Durch die systematische Zerstörung und Vernichtung des Ökosystems Wald werden ca. 20 % der Kohlenstoffemissionen (GHG) frei gesetzt. Aus diesem Grund ist es notwendig, die vorhandenen Vermeidungskonzepte (CO2-Reduktion, Kyoto-Protokoll) sowie Anpassungsstrategien weiter zu entwickeln und sie stärker durchzusetzen. Aufgrund der langen Generationsdauer der Waldbäume können Anpassungen in der Forstwirtschaft, sofern sie einen Baumartenwechsel erfordern, nur sehr langsam durchgeführt werden. Es ist daher zu empfehlen, bereits heute die Klimaänderung in waldbaulichen Entscheidungen zu berücksichtigen. Dazu sollte man sich bei der Baumartenwahl an den gegenwärtigen und künftigen natürlichen Waldgesellschaften orientieren. Nachhaltige Methoden in der Landwirtschaft, der Waldbewirtschaftung und der Rehabilitierung von Wäldern 38 sind erforderlich, damit die Anpassungs- und Minderungsfunktionen des Waldes erfüllt werden können. Diese sollten verbreitet und unterstützt werden. Solche Maßnahmen können den Lebensunterhalt der Bevölkerung verbessern und lokale Umweltprobleme durch den Schutz des Ökosystems, die Sanierung des Bodens und die Verbesserung des Mikroklimas mildern. Eine an diesen Zielen ausgerichtete Landnutzung verlangsamt den Klimawandel und dient zugleich der Anpassung an ihn. 6.1.1.3 Trockengebiete In Trockengebieten werden sich generell gesehen einerseits Dürren und andererseits Starkregen erhöhen. Degradations- und Erosionsprozesse können durch Extremwetterereignisse verstärkt werden. Die Fähigkeit der meist armen Bevölkerung der marginalisierten Trockengebiete, sich eigenständig an Klimaveränderungen anzupassen ist oft gering, so dass sie besonders gefährdet sind. Für Trockengebiete ist die Verbindung zwischen Landnutzung und integriertem Wassermanagement entscheidend für die Anpassung an den Klimawandel und die Ernährungssicherung. Konflikte um das knappe Schlüsselgut Wasser werden zunehmen. Ansatz der EZ muss es dabei sein, konfliktmindernd zu wirken. Agroforstsysteme spielen in Trockengebieten eine wichtige Rolle zur Ernährungssicherung und Regenerierung von verarmten Böden, Schutz vor Winderosion, Erhöhung der Wasserspeicherung und der Biodiversität. Der Erhalt der Agrobiodiversität (insbesondere hinsichtlich trockenresistenter Arten) ist in diesen Extrem-Ökosystemen essentiell. Da für Trockengebiete eine spezifische Konvention zur Bekämpfung der Desertifikation ins Leben gerufen wurde (CCD), ist eine synergetische Umsetzung mit den beiden anderen großen Umweltkonventionen (CBD, FCCC) notwendig. Die Kommunikation zwischen der EZ und bestehenden Fach- und Forschungsnetzwerken (z. B. DesertNet) sollte verbessert werden. 6.1.1.4 Bergregionen In Bergregionen sind die Auswirkungen der globalen Erwärmung relativ am stärksten spürbar und die Auswirkungen des Klimawandels auf die Artenzusammensetzung am frühesten nachweisbar. Im Zusammenhang mit einer Übernutzung vieler Bergregionen führt der Klimawandel bei einer erhöhten Frequenz von Extremeregnissen (Starkniederschlägen) zu Erosion und Hangabrutuschungen. Der Schutz von Biodiversität in Form von Bergwäldern hat zugleich eine wichtige Schutzfunktion gegenüber Katastrophen. Aufgrund der höheren Temperaturen schmelzen in vielen Bergregionen die Gletscher ab, so dass deren Funktion als Wasserspeicher in den trockenen Sommermonaten verloren geht. Dadurch sind Millionen von Menschen durch mangelnden Zugang zu Trinkwasser gefährdet und die Produktivität vieler Gebiete wird abnehmen. 6.2 Klima-Minderungs- und -Anpassungsmaßnahmen können sich negativ auf die Biodiversität auswirken Maßnahmen, die auf eine Verringerung der Treibhausgase und eine Erhöhung der Anpassungskapazität von Gesellschaften zielen, sind im Grundsatz zu begrüßen. Im Detail kann es jedoch insbesondere bei Minderungsmaßnahmen zu Konflikten mit anderen Zielen, die z.B. 39 in der CBD formuliert sind, kommen. Insbesondere Nachwachsende Rohstoffe sind ambivalent zu betrachten, da sie einerseits das Potential haben, die Nachfrage nach Energie kohlendioxidneutral zu bedienen und gleichzeitig eine neue Einkommensquelle im ländlichen Raum darstellen können. Andererseits können sie ein Anreizsystem sein, das sich negativ auf die Biodiversität auswirkt. Dringend geboten sind daher Zertifizierungsschemata, welche international Standards setzen. Die WTO könnte ein geeignetes Forum sein (Doornbusch and Steenblik 2007). Dabei ist die Vorbildrolle möglicherweise entscheidender als die Möglichkeiten der generellen Durchsetzung dieser Standards vor Ort. Darüber hinaus gibt es bereits integrierte Standards, die nicht nur den Anbau selber einbeziehen, sondern auch Kriterien zur Berücksichtigung von Anliegen der lokalen Bevölkerung und den Zugang von marginalisierten Gruppen beachten19. Im aktuell begrüßenswerten Rahmen von REDD gibt es große Synergiemöglichkeiten zwischen Klimaschutz und dem Erhalt von Biodiversität. Um Mißbrauch zu vermeiden/verringern, sollte die Formulierung einer konsistenten und ökologisch basierten Walddefinition unterstützt werden. Im Bereich der Anpassung an den Klimawandel sollte weniger auf technische Lösungen (Deicherhöhung, große Staudämme) gesetzt werden, sondern vielmehr solchen Ansätzen der Vorzug gegeben werden, die die Resilienz von Ökosystemen stärken (ökologischer Hochwasserschutz, integriertes Wassermanagement). 6.3 Biodiversität kann einen wichtigen Beitrag zur Minderung und Anpassung leisten Der Schutz von Biodiversität kann zur Mitigation beitragen, indem große Kohlenstoffmengen aus Wäldern und Mooren nicht freigesetzt werden. Weiterhin puffert der Schutz von Biodiversität die Folgen des Klimawandels ab, dient als Rückversicherung gegen Extremereignisse und erhöht die Anpassungskapazität von Ökosystemen. 6.3.1 Schutz von Biodiversität zur Minderung Landnutzungsänderungen, insbesondere Entwaldung, haben zu ca. 20 % der globalen Treibhausgaseemissionen beigetragen, in den verbliebenen Wäldern inklusive der Böden sind z.Zt. noch ca. 1 037 Gt CO2 gespeichert. Dieser Zusammenhang führt zunehmend zur Anerkennung von Wäldern als Kohlenstoffsenke im Prozess der Klimarahmenverhandlungen. Das führt dazu, dass über verschiedene Mechanismen (Globaler Kohlenstoffmarkt, CD-Mechanismen, evtl. Waldprotokoll) international größere Geldsummen für den Waldschutz aufgebracht werden, die an sehr unterschiedliche Akteure auf sehr unterschiedlichen Ebenen (Staaten, Kommunen, Naturschutzbehörden, Schutzgebiete, NGOs etc.) ausgezahlt werden. Aktuell spielt der Erhalt von Biodiversität keine aktive Rolle, sondern wird als „Nebeneffekt“ der großen anzurechnenden Kohlenstoffmengen in den sehr diversen tropischen Wäldern Lateinamerikas, Zentralafrikas und Südostasiens erwartet. Eine wichtige Aufgabe in diesem Prozess ist es daher zu gewährleisten, dass Kriterien zur ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit Anwendung finden. Dazu gehört eine umfassende ökologische Definition von Wald, die sich klar von Plantagen und Monokulturen abgrenzt, so19 Ein Beispiel hierfür ist (http://www.climate-standards.org), weitere Vorschläge gibt es für Forschungskooperationen 40 wie Finanzierungsmechanismen, die der lokalen Bevölkerung (und nicht internationalen Konzernen oder den Nationalregierungen) zugute kommen. Ebenso ist ein funktionsfähiger Boden unabdingbar für den Erhalt und die Entwicklung von Biodiversität (Lal 2007). Ausbaufähig sind hier Kooperationen mit relevanten Forschungseinrichtungen (z.B. Universität Hohenheim, Universität Bayreuth). Auf internationaler Ebene ist die Unterstützung eines „Bodenprotokolls“ wünschenswert, welches Aktivitäten zum Bodenschutz einen höheren Stellenwert verleihen könnte – und damit Zugriff auf finanzielle Ressourcen ermöglicht. Auch Moore sind wichtige Kohlenstoffspeicher und zunehmend durch Raubbau, Drainage und Flächennutzungsdruck (u. a. durch Anbau von Bioenergiepflanzen, Torfabbau, Gewinnung von zusätzlichen Anbauflächen) bedroht. Bei der Trockenlegung werden große Mengen von Treibhausgasen freigesetzt. Moorerhaltung ist deshalb entscheidend für die Minderung der Klimagase. Sie sollte integraler Bestandteil von Programmen des Umwelt- und Ressourcenmanagements und von ländlichen Entwicklungsstrategien sein. 6.3.2 Biodiversität als (Ver-)Sicherung gegen Folgen des Klimawandels Biodiversität in Form von Pflanzen und Tieren mit verschiedenen genetischen Profilen führt dazu, dass biologische Prozesse unter sehr unterschiedlichen (klimatischen) Bedingungen funktionieren. Insbesondere eine reiche Agrodiversität (z.B. in Form von trockenresistenten, überflutungsresistenten und stressunemepfindlichen Arten und Agrarökosytemen) verringert das Risiko von Ernteausfällen, und stellt alternative nutzbare Pflanzen zur Verfügung. Eine vorrangige Aufgabe ist daher, sowohl das Spektrum an Nutzpflanzen als auch ihre innerartliche Variabilität zu bewahren und zu erhöhen. Dies geschieht am besten in-situ, da sich die Pflanzen so am schnellsten an die sich verändernden Umwelt-(Klima-)bedingungen anpassen. Weiterhin ist eine synergistische Umsetzung der internationalen Konvention zu Genetischen Ressourcen von Pflanzen (International Treaty for Plant Genetic Resources for Food and Agriculture) mit UNCCD, CBD und UNFCCC anzustreben. Aber nicht nur landwirtschaftliche Nutzflächen, sondern auch naturbelassene Ökosysteme stellen eine Versicherung dar, um sowohl auf genetische Ressourcen als auch auf weitere Produkte zurückgreifen zu können und Möglichkeiten für eine Diversifizierung zu erhalten. Beispiele hierfür wären die Mangrovenwälder oder Korallenriffe mit ihrem Fischreichtum. 6.3.3 Biodiversität als Puffer gegen Extremereignisse Natürliche Ökosysteme können die Auswirkungen des Klimawandels mindern. Besonders drastisch wird dies bei Überflutungsereignissen sichtbar. Flüsse mit einem integrierten Management bzw. intaktem Oberlauf und funktionalen Feuchtgebieten bilden sehr viel geringere Flutkegel aus als eingedeichte Flüsse. Küstengebiete profitieren von dem mechanischen Puffer durch Mangrovenwälder. Weiterhin mindert eine intakte Vegetation das Risiko von Erosion und Hangrutschungen. Auch geringere Niederschläge können durch intakte Ökosysteme wie z.B. Wälder kompensiert werden, indem sie das Wasser wie ein Schwamm in der Landschaft halten und zudem lokal für Verdunstungskühlung sorgen. 41 6.4 Der Schutz von Biodiversität muss proaktiv in verschiedenen Politikbereichen verankert werden Die Folgen des Klimawandels auf die Biodiversität werden zunehmend wahrgenommen, aber Biodiversität als Faktor zur Minderung von Klimawandel und zur Verminderung der negativen Auswirkungen geht noch viel zu wenig in die öffentliche und politische Diskussion um den Klimawandel ein. Dabei ist der Erhalt von Biodiversität nicht lästiger Naturschutz, sondern fundamental für die Armutsbekämpfung und zur Sicherung der Lebensqualität von Millionen von Menschen. 6.4.1 Schutzgebietssysteme Ein Teil von Biodiversität lässt sich langfristig nur erhalten, wenn seine menschliche Nutzung Einschränkungen unterliegt. Daher sind die Beschlüsse der CBD zu Schutzgebieten und die Umsetzung auf nationaler und kommunaler Ebene sehr wichtig (siehe Box 6.8). Die Einrichtung und Unterhaltung von Schutzgebieten ist das bedeutendste Instrument zum Schutz von Biodiversität mit einer hohen Wirksamkeit20. Aufgrund des Klimawandels kann jedoch das Erreichen der jeweiligen Schutzziele fraglich sein. Die Zielarten und -biotope kommen unter veränderten Umweltbedingungen möglicherweise in den entsprechenden Gebieten nicht mehr vor und auch die Zunahme invasiver Arten kann ein Problem darstellen. Das Management von Schutzgebieten muss entsprechend an die Veränderungen aufgrund des Klimawandels angepasst werden. Je kleiner und isolierter ein Gebiet ist, desto stärker gefährdet ist es durch den Klimawandel, da bei lokalen Aussterbeereignissen die Besiedlung durch Pflanzen und Tiere benachbarter Populationen nicht immer möglich ist. Entsprechend ist nicht nur das Gebiet selbst, sondern auch die umliegende Landschaft in Naturschutzkonzepte einzubeziehen. Isolierte streng geschützte Kernzonen haben eine große Bedeutung für den Artenschutz, sind aber nicht gegen den Willen der lokalen Bevölkerung durchzusetzen, zumal wenn deren Grundbedürfnisse nicht befriedigt sind. Gegenüber den ersten Ansätzen des Schutzgebietsmanagements wurden mittlerweile deutliche Verbesserungen erzielt, indem die Bevölkerung im Rahmen eines entwicklungsorientierten Naturschutzes intensiv einbezogen wird. Zum Teil wird die Erfahrung gemacht, dass der Schutz von natürlichen Ökosystemen den Interessen der Bevölkerung sehr nahe kommt und sie bereits kurzfristig profitieren kann (Beispiel TaiNationalpark21). 20 Eine Überblicksarbeit konnte belegen, dass sich die Etablierung von Schutzgebieten positiv auf die Biodiversität in den Gebieten ausgewirkt hat Bruner, A. G., R. E. Gullison, et al. (2001). "Effectiveness of Parks in protecting Tropical Biodiversity." Science 291: 125. 21 Bericht von Suhel al-Janabi: Lokale Kakaobauern in der Elfenbeinküste haben den Wert des Waldes zur Klimaregulation anerkannt und unterstützen daher seinen Schutz. 42 Box 6.8: CBD COP9 und Waldschutzgebiete Die Themen der COP 9 haben durchgehend Relevanz für den Klimaschutz, insbesondere: - Schutz der Wälder und Einrichtung mariner Schutzgebiete - Instrumente zur Finanzierung der Schutzgebietssysteme - Erhaltung pflanzen- und tiergenetischer Vielfalt in der Landwirtschaft (Agro-Biodiversität) - Entwicklung eines Regimes zum gerechten Vorteilsausgleich bei der Nutzung genetischer Ressourcen (ABS-Regime) - Umsetzung des Übereinkommens und Erreichen des 2010-Ziels, d.h. den Verlust an Biodiversität weltweit bis 2010 erheblich zu reduzieren bzw. zu stoppen. Bis 2010 soll ein globales Netz aus Schutzgebieten gebildet werden, um den Verlust von Biodiversität zu stoppen. Ein Schwerpunkt wird auf dem Schutz der tropischen Regenwälder liegen, da hier die Synergien zwischen Klimaschutz und dem Erhalt der biologischen Vielfalt sehr hoch sind. Sowohl die Finanzierung als auch der Mechanismus sind noch unklar. Eine Möglichkeit besteht in der Anerkennung der vermiedenen Emissionen, andere favorisieren ein eigenes Waldprotokoll. Im Rahmen des Schutzgebiete-Arbeitsprogrammes der CBD wird in einer ökologischen Gap-Analyse angestrebt, die Repräsentanz von Ökosystemen zu verbessern. Vielfältige Wälder mit naturnaher Artenzusammensetzung und breiter genetischer Amplitude bieten angesichts der für den konkreten Waldstandort kaum vorhersagbaren Folgen der Klimaänderung die beste Voraussetzung für anpassungsfähige und damit auch künftig stabile Waldökosysteme. (Vohland, Doyle et al. 2008). Wichtig im entwicklungspolitischen Kontext ist die jeweilige Auseinandersetzung mit der Frage, ob Änderungen, die aufgrund des Klimawandels erwartet werden, in zukünftige räumliche Planungen von Schutzgebietssytemen mit einbezogen werden und wie das individuelle Management die Resilienz gegenüber Klimawirkungen erhöhen kann. 6.4.1.1 Bio-Korridore Bio-Korridore sind ein Instrument der konkreten Ausgestaltung von Schutzgebietssystemen. Es gibt allerdings noch unzureichende Erkenntnisse darüber, wem Biokorridore nutzen – z.B. auch invasiven Arten und Prädatoren von geschützten Arten – und für welche Arten sie unabdingbar sind (z.B. Großsäuger). Für die meisten Arten ergibt sich der Haupteffekt über die zusätzliche Habitatfläche, die ihnen für Nahrungssuche, Paarung etc. zur Verfügung steht. 6.4.2 Finanzierung Für die Bewahrung von Biodiversität über die direkten Umweltleistungen hinaus gibt es wenig Anerkennungssysteme bzw. Marktmechanismen. Ein wichtiger Faktor hierfür ist die zeitliche Verschiebung der Auswirkungen des Biodiversitätsverlusts. Der Schutz von Biodiversität wird in vielen Fällen erst für nachfolgende Generationen lebensnotwendig sein, da es zurzeit noch relativ viele Möglichkeiten gibt, räumlich auszuweichen, also z.B. landwirtschaftliche Produkte aus anderen Regionen der Erde zu beziehen oder in diese zu migrieren. Es ist allerdings wichtig, die Handlungsmuster in der Gegenwart zu ändern. Bei der Gestaltung von Kompensationsmechanismen zum Erhalt von Biodiversität sowie den Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen (e.g. Duraiappah 2006) müssen daher die Faktoren „Zeit“, „Nutzniesser“ und „Verantwortungshierarchie“ stärker berücksichtigt werden. 43 6.4.3 Implementation, Schutz-Kriterien und Monitoringsysteme Die großen Synergieeffekte, die sich durch den Schutz von tropischem Regenwald mit Klimaschutzinteressen erzielen lassen, können dazu führen, dass andere Ökosysteme weniger Aufmerksamkeit erfahren. Um auch in Zukunft die Anpassungsfähigkeit von Ökosystemen zu ermöglichen, sollte auf eine entsprechende Repräsentanz aller Ökosysteme geachtet werden. Eine weitere Schwierigkeit stellen meßbare Indices dar, die ein Monitoring (z.B. über Fernerkundung) erlauben. Der Dialog zwischen Forschung und Entwicklungszusammenarbeit muß enger werden, um Forschungsfragen auch direkt aus entwicklungspolitischer Perspektive bearbeiten und beantworten zu können. Eine zentrale Frage hierbei ist der Umgang mit Unsicherheiten. 44 7 Literatur Auffhammer, M., Ramanathan, V., and Vincent, J. R. (2006). Integrated model shows that atmospheric brown clouds and greenhouse gases have reduced rice harvest in India. PNAS 103 , 19668-19672. Azam-Ali, S. (2007). Agricultural diversification: The potential for underutilised crops in Africa's changing climates. Rivista di Biologia-Biology Forum 100 , 27-37. Betts, R. (2007). Implications of land ecosystem-atmosphere interactions for strategies for climate change adaptation and mitigation. Tellus 59B , 602-615. Bounoua, L., DeFries, R., Collatz, G. J., Sellers, P., and Khan, H. (2002). Effects of land cover conversion on surface climate. Climatic Change 52 , 29-64. Bruner, A. G., Gullison, R. E., Rice, R. E., and Fonseca, G. A. B. d. (2001). Effectiveness of Parks in protecting Tropical Biodiversity. Science 291 , 125. Bundestag, D. (2005). Biologische Vielfalt schützen und zur Armutsbekämpfung und nachhaltigen Entwicklung nutzen. Drucksache 15/4661 , 1-5. Burke, E. J., Brown, S. J., and Christidis, N. (2006). Modelling the recent evolution of global drought and projections for the 21 st century with the Hadley Centre climate model. J. Hydromet. 7 , 113-1125. Campos, C. P. d., Muylaert, M. S., and Rosa, L. P. (2005). Historical CO2 emission and concentrations due to land use change of croplands and pastures by country. Science of the Total Environment 346 , 149- 155. CBD (2003). Interlinkages between biological diversity and climate change. Advice on the integration of biodiversity considerations into the implementation of the United Nations Framework Convention on Climate Change and its Kyoto protocol. CBD Technical Series 10 , 1-154. CBD (2006). Guidance for Promoting Synergy among Activities Addressing Biological Diversity, Desertification, Land Degradation and Climate Change. CBD Technical Series 25 , 1-43. Dixon, R. K., Smith, J., and Guill, S. (2003). Life on the edge: vulnerability and adaptation of African ecosystems to global climate change. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change: 8 , 93-113. CBD (2007 (April)). "Report of the Roundtable on the Interlinkage between Biodiversity and Climate Change." CBD (2007 (September)). "Quarterly report on the administration of the Convention on Biological Diversity." CBD/Ramsar (2007). "Water, wetlands, biodiversity and climate change. Outcomes of an Expert Meeting, 23.-24.3.2007, Gland, Switzerland. Draft Report." Cheke, R. A., and Tratalos, J. A. (2007). Migration, patchiness, and population processes illustrated by two migrant pests. BioScience 57 , 145-154. Cherian, A. (2007). Linkages between biodiversity conservation and global climate change in small island developing States (SIDS). Natural Resources Forum 31 , 128-131. Chidumayo, E. N. (2001). Climate and phenology of savanna vegetation in southern Africa. J. Veg. Sci 12 , 347-454. 45 Cowling, S. A., Betts, R. A., Cox, P. M., Ettwein, V. J., Jones, C. D., Maslin, M. A., and Spall, S. A. (2004). Contrasting simulated past and future responses of the Amazon forest to atmospheric change. Phil. Trans. R. Soc. B 359 , 539-547. Cox, P. M., Betts, R. A., Collins, M., Harris, P. P., Huntingford, C., and Jones, C. D. (2004). Amazonian forest dieback under climate-carbon cycle projections for the 21st century. Theor. Appl. Climatol. 78 , 137-156. DeFries, R. S., Houghton, R. A., Hansen, M., Field, C., Skole, D. L., and Townshend, J. (2002). Carbon emissions from tropical deforestation and regrowth based on satellite observations for the 1980s and 90s. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 99 , 14256-14261. Doornbusch, R., and Steenblik, R. (2007). "Biofuels: is the cure worse than the disease?" Organisation for Economic Co-operation and Develpment, Paris. Doyle, U., Vohland, K., Rock, J., Schümann, K., and Ristow, M. (2007). Nachwachsende Rohstoffe – eine Einschätzung aus Sicht des Naturschutzes. Natur und Landschaft 12 , 529-535. Duraiappah, A. K. (2006). "Markets for Ecosystem Services. A potential tool for multilateral environmental agreements," Winnipeg, Canada. Dutschke, M., and Wolf, R. (2007). "Reducing emissions from deforestation in developing countries. The way forward." Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ). Ellis, E. C., and Ramankutty, N. (2008). Putting people in the map: anthropogenic biomes of the world. Frontiers in Ecology and the Environment, doi: 10.1890/070062. Erasmus, B. F. N., van Jaarsveld, A. S., Chown, S. L., Kshatriya, M., and Wessels, K. J. (2002). Vulnerability of South African animal taxa to climate change. Global Change Biology 8 , 679-693. Falkenmark, M., and Rockström, J. (2004). "Balancing water for humans and nature. The new approach in Ecohydrology," London. Farage, P. K., Ardö, J., Olsson, L., Rienzi, E. A., Ball, A. S., and Pretty, J.N. (2007). The potential for soil carbon sequestration in three tropical dryland farming systems of Africa and Latin America: a modelling approach. Soil & Tillage Research 94 , 457-472. Fish, M. R., Cote, I. M., Gill, J. A., Jones, A. P., Renshoff, S., and Watkinson, A. R. (2005). Predicting the impact of sea-level rise on Caribbean sea turtle nesting habitat. Conserv. Biol. 19 , 482-491. Foley, J. A., Asner, G. P., Heil Costa, M., Coe, M. T., DeFries, R. S., Gibbs, H. K., Howard, E. A., Olson, S., Patz, J., Ramankutty, N., and Snyder, P. (2007). Amazonia revealed: forest degradation and loss of ecosystem goods and services in the Amazon basin. Front Ecol Environ 5 , 25-32. Gao, X. J., Li, D. L., Zhao, Z. C., and Giorgi, F. (2003). Climate change due to greenhouse effects in Qinghai-Xizang Plateau and along Qianghai-Tibet Railway (In Chienese with English abstract). Plateau Meteorology 22 , 458-463. Gopal, B., and Chauhan, M. (2001). South Asian wetlands and their biodiversity: The role of monsoons. In "Biodiversity in Wetlands: Assessment, Function and Conservation. Volume 2" (B. Gopal, W. J. Junk and J. A. Davis, eds.), pp. 257-275. Backhuys Publishers, Leiden. 46 Guariguata, M. R., Cornelius, J. P., Locatelli, B., Forner, C., and Sánchez-Azofeifa, G. A. (2008). Minderung needs adaptation: Tropical forestry and climate change. Mitig Adapt Strateg Glob Change , DOI 10.1007/s11027-007-9141-2. Hannah, L. (2001). The role of a global protected areas system in conserving biodiversity in the face of climate change. In "Global Change and Protected Areas" (G. Visconti, M. Beniston, E. D. Iannorelli and D. Barba, eds.), pp. 413-422. Kluwer Academic Publisher. Hemp, A. (2005). Climate change-driven forest fires marginalize the impact of ice cap wasting on Kilimanjaro. Global Change Biol. 11 , 1013-1023. Hickler, T., Eklundh, L., Seaquist, J. W., Smith, B., Ardö, J., Ollson, L., Sykes, M. T., and Sjöström, M. (2005). Precipitation controls Sahel greening trend. Geophysical Research Letters 32 , L21415. Hutchinson, J. J., Campbell, C. A., and Desjardins, R. L. (2007). Some perspectives on carbon sequestration in agriculture. Agricultural and Forest Meteorology 142 , 288-302. IPCC-SR-LULUCF (2000). "Special report on land use, land-use change, and forestry," Cambridge, UK7 Cambridge University Press. IPCC (2007a). "Working Group I Report "The Physical Science Basis"." IPCC (2007b). "Working Group II Report "Impacts, Adaptation and Vulnerability"." Kaihura, F. B. S., Stocking, M., and Kahembe, E. (2001). Soil management and agrodiversity: a case study from Arumeru, Arusha, Tanzania. In "Managing biodiversity in agricultural systems", Montreal. Klein, A.-M., Vaissière, B. E., Cane, J. H., Steffan-Dewenter, I., Cunningham, S. A., Kremen, C., and Tscharntke, T. (2006). Importance of pollinators in changing landscapes for world crops. Proceedings of the Royal Society B 274 , 303-313. Klein, J. A., Harte, J., and Zhao, X.-Q. (2007). Experimental warming, not grazing, decreases rangeland quality on the Tibetan Plateau. Ecological Applications 17 , 541-557. Kovats, R. S., Bouma, M. J., Hajat, S., Worrall, E., and Haines, A. (2003). El Nino and health. Lancet 362 , 1481-1489. Kovats, R. S., Campbell-Lendrum, D., and Matthies, F. (2005). Climate Change and Human Health: Estimating Avoidable Deaths and Disease. Risk Analysis 2 , 1409-1418. Lal, R. (2007). Soil science and the carbon civilization. Soil Science Society of America Journal 71 , 1425-1437. Lang, C., and Byakola, T. (2006). "A funny place to store carbon: UWA-FACE Foundation’s tree planting project in Mount Elgon National Park, Uganda." Learmonth, J. A., MacLeod, C. D., Santos, M. B., Pierce, G. J., Crick, H. Q. P., and Robinson, R. A. (2006). Potential effects of climate change on marine mammals. Oceanogr. Mar. Biol. 44 , 431-464. Lucht, W., Schaphoff, S., Erbrecht, T., Heyder, U., and Cramer, W. (2006). Terrestrial vegetation redistribution and carbon balance under climate change. Carbon Balance and Management 1 , 6. Malhi, Y., Roberts, J. T., Betts, R. A., Killeen, T. J., Li, W., and Nobre, C. A. (2008). Climate Change, Deforestation, and the Fate of the Amazon. Science 319 , 169-172. Marland, G., Pielke, R. A., Apps, M. S., Avissar, R., Betts, R. A., Davis, K. J., Frumhoff, P. C., Jackson, S. T., Joyce, L. A., Kauppi, P., Katzenberger, J., MacDicken, K. G., Neilson, R. P., Niles, J. O., Niyodi, D. d. S., Norby, R. J., Pena, N., Sampson, N., and 47 Xue, Y. (2003). The climatic impacts of land surface change and carbon management, and the implications for climate-change mitigation policy. Climate Policy 3 , 149-157. Matsui, T., Yagihashi, T., Nakaya, T., Taoda, H., Yoshinaga, S., Daimaru, H., and Tanaka, N. (2004). Probability distributions, Fagus crenata forests following vulnerability and predicted climate sensitivity in changes in Japan. Journal of Vegetation Science 15 , 605-614. McClean, C. J., Lovett, J. C., Kuper, W., Hannah, L., Sommer, J. H., Barthlott, W., Termansen, M., Smith, G. E., Tokumine, S., and Taplin, J. R. D. (2005). African plant diversity and climate change. Ann. of the Missouri Bot. Garden 92, 139-152. McWilliams, J. P., Cote, I. M., Gill, J. A., Sutherland, W. J., and Watkinson, A. R. (2005). Accelerating impacts of temperature-induced coral bleaching in the Caribbean. Ecology 86 , 2055-2060. Midgley, G., Hannah, L., Millar, D., Rutherford, M. C., and Powrie, L. W. (2002). Assessing the vulnerability of species richness to anthropogenic climate change in a biodiversity hotspot. Global Ecology & Biogeography 11 , 445-451. Miles, L., Newton, A. C., DeFries, R. S., Ravilious, C., May, I., Blyth, S., Kapos, V., and Gordon, J. E. (2006). A global overview of the conservation status of tropical dry forests. Journal of Biogeography (J. Biogeogr.) 33 , 491-505. Millennium Ecosystem Assessment (2005). Ecosystems and Human Well-being: Synthesis. Island Press, Washington, DC. Milne, E., Paustian, K., Easter, M., Sessay, M., Al-Adamat, R., Batjes, N. H., Bernoux, M., Bhattacharyya, T., Cerri, C. C., Cerri, C. E. P., Coleman, K., Falloon, P., Feller, C., Gicheru, P., Kamoni, P., Killian, K., Pal, D. K., Powlson, D. S., Williams, S., and Rawajfih, Z. (2007). An increased understanding of soil organic carbon stocks and changes in non-temperate areas: National and global implications. Agriculture, Ecosystems and Environment 122 , 125-136. Morales, P., Hickler, T., Rowell, D. P., Smith, B., and Sykes, M. T. (2007). Changes in European ecosystem productivity and carbon balance driven by regional climate model output. Global Change Biology 13 , 108-122. Moreno, A. R. (2006). Climate change and human health in Latin America: drivers, effects, and policies. Regional Environmental Change 6 , 157-164. Mouat, D., Lancaster, J., El-Bagouri, I., and (eds), F. S. (2006). "Opportunities for Synergy among the Environmental Conventions: Results of National and Local Level Workshops," Bonn. Müller, C., Eickhout, B., Zaehle, S., Bondeau, A., Cramer, W., and Lucht, W. (2007). Effects of changes in CO2, climate and land use on the carbon balance of the land biosphere during the 21st century. Journal of Geophysical Research 112 , G02032(1-14). Myers, N., Mittermeier, R. A., Mittermeier, C. G., Fonseca, G. A. B. d., and Kent, J. (2000). Biodiversity hotspots for conservation priorities. Nature 403 , 853-858. Obersteiner, M., Alexandrov, G., Benzitez, P. C., McCallum, I., Kraxner, F., Riahi, K., Rokityanskiy, D., and Yamagata, Y. (2006). Global suply of biomass for energy and carbon sequestration from afforestation/reforestation activities. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change: 11 , 1003-1021. 48 Ogutu, J. O., and Owen-Smith, N. (2003). ENSO, rainfall and temperature influences on extreme population declines among African savanna ungulates. Ecol. Lett. 6 , 412-419. Pandey, D. N. (2003). Cultural Resources for Conservation Science. Conservation Biology 17 , 633–635. Pandey, D. N. (2007). Multifunctional agroforestry systems in India. Current Science 92 , 455-463. Pounds, J. A., Fogden, M. P. L., and Campbell, J. H. (1999). Biological response to climate change on a tropical mountain. Nature 398 , 611-615. Reich, P. B., Knops, J., Tilman, D., Craine, J., Ellsworth, D., Tjoelker, M., Lee, T., Wedink, D., Naeem, S., Bahauddin, D., Hendrey, G., Jose, S., Wrage, K., Goth, J., and Bengston, W. (2001). Plant diversity enhances ecosystem responses to elevated CO2 and nitrogen deposition. Nature 410 , 809-812. Rockström, J., Hatibu, N., Oweis, T., and Wani, S. (2006). Managing water in rainfed agriculture. Roe, D., Reid, H., Vaughan, K., Brickell, E., and Elliott, J. (2007). Climate, Carbon, Conservation and Communities. An IIED/WWF Briefing. iied Brief , 1-4 (free download). Royal Society (2007). "Biodiversity-Climate interactions: adaptation, mitigation and human livelihoods. Report of an international meeting held at the Royal Society, 12-13 June 2007." Rudel, T. K., Coomes, O. T., Moran, E., Achard, F., Angelsen, A., Xu, J., and Lambin, E. (2005). Forest transitions: towards a global understanding of land use change. Global Environmental Change 15 , 23-31. Santilli, M., Moutinho, P., Schwartzman, S., Nepstad, D., Curran, L., and Nobre, C. (2005). Tropical deforestation and the Kyoto Protocol. Climatic Change 71 , 267-276. Schaphoff, S., Lucht, W., Gerten, D., Sitch, S., Cramer, W., and Prentice, I. C. (2006). Terrestrial biosphere carbon storage under alternative climate projections. Climatic Change 74 , 97-122. Seto, K. C., and Fragkias, M. (2007). Mangrove conversion and aquaculture development in Vietnam: A remote sensing-based approach for evaluating the Ramsar Convention on Wetlands. Global Environmental Change 17 , 486-500. Shappard, C. R. C. (2003). Predicted recurrences of mass coral mortality in the Indian Ocean. Nature 425 , 294-297. Stafford, N. (2007). The other greenhouse effect. Nature 448 , 526-528. Steffen, W., Sanderson, A., Tyson, P. D., Jäger, J., Matson, P. A., Moore III, B., Oldfield, F., Richardson, K., Schellnhuber, H.-J., Turner II, B. L., and Wasson, R. J. (2004). "Global Change and the Earth System. A Planet Under Pressure," Springer, Berlin, Heidelberg, New York. Thirgood, S., Mosser, A., Tham, S., Hopcraft, G., Mwangomo, E., Mlengeya, T., Kilewo, M., Fryxell, J., and Coauthors, a. (2004). Can parks protect migratory ungulates? The case of the Serengeti wildebeest. Anim. Conserv 7 , 113-120. Thomas, D. S. G., and Leason, H. C. (2005). Dunefield activity response to climate variability in the southwest Kalahari. Geomorphology 64 , 117-132. Thuiller, W., Broenniman, O., Hughes, G., Alkemades, J. R. M., Midgley, G. F., and Corsi, F. (2006). Vulnerability of African mammals to anthropogenic climate change under conservative land transformation assumptions. Global Change Biol. 12 , 424-440. 49 Trisal, C. (2007). Jhelum Wetland Basin restoration as a response to climate change. In "Stockholm Water Week". Verchot, L. V., Noordwijk, M. V., Kandji, S., Tomich, T., Ong, C., Albrecht, A., Mackensen, J., Bantilan, C., Anupama, K. V. and Palm, C. (2007) Mitig Adapt Strat Glob Change, 12, 901-918. Vohland, K., Doyle, U., and Cramer, W. (2008). Der Einfluss von Klimaveränderungen auf die Biodiversität. Aus Politik und Zeitgeschehen 3 , 31-38. Wang, G. L., and Eltahir, E. A. B. (2002). Impact of CO2 concentration changes on the biosphere atmosphere system of West Africa. Global Change Biol. 8 , 1169-1182. WBGU (2006). "Die Zukunft der Meere – zu warm, zu hoch, zu sauer." Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung für Globale Umweltveränderungen, Berlin. Weltbank (2007). The World Bank Annual Report 2007. Wilkinson, C. (2004). "Status of Coral Reefs of the World." Australian Institute of Marine Science, Townsville, Australia. Williams, P., Hannah, L., Andelmann, S., Midgley, G., Araújo, M., Hughes, G., Manne, L., Martinez-Meyer, E., and Pearson, R. (2005). Planning for Climate Change: Identifying Minimum-Dispersal Corridors for the Cape Proteaceae. Conservation Biology 19 , 1063–1074. Wooldridge, S., Done, T., Berkelmans, R., Jones, R., and Marshall, P. (2005). Precursors for resilience in coral communities in a warming climate: a belief network approach. Mar. Ecol. Prog. Ser. 17 , 157-169. Worldbank/DfID, W. (2007). "Executive Summary: Indonesia and Climate Change Working Paper on Current Status and Policies." 50
![*******************************************[***\***]***^***_***`***a***b](http://s1.studylibde.com/store/data/000026486_1-c64e49a144f38f09c885aaab63896ad8-300x300.png)
