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Referenztyp Zeitschriften
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Titel (primär) Investigating habitat-specific plant species pools under climate change
Autor Pompe, S.; Hanspach, J.; Badeck, F.-W.; Klotz, S.; Bruelheide, H.; Kühn, I.;
Journal / Serie Basic and Applied Ecology
Erscheinungsjahr 2010
Department BZF;
Band/Volume 11
Heft 7
Sprache englisch;
Keywords Climate change impacts; Range change; Plant species distribution modelling; Dissimilarity; Germany
Abstract

We used 474 European plant species to analyse the impacts of climate and land-use change on the composition of habitat-specific species pools in Germany. We quantified changes in the probability of occurrence of species in a grid cell using an ensemble of three statistical modelling techniques, namely generalized linear models (GLMs), generalized additive models (GAMs) and random forests (RFs), under three scenarios (average change +2.2, +2.9, and +3.8 °C up to 2080). We evaluated the impact on single species occurrence and resulting species pools considering their affiliation to ten major terrestrial habitat types in both current (1961–90) and future projections (2051–80). Current habitat-specific species pools declined in size across all scenarios, e.g. by 24 ± 13% (mean ± s.d.) under the most severe scenario. We show that species responses may strongly vary among scenarios and different habitats with a minimum average projected range loss of 14% (±18%; species typical to urban habitats under moderate climate change assumptions, average temperature increase +2.2 °C) to a maximum average projected range loss of 56% (±29%; species assemblages from mountain communities below the alpine zone at +3.8 °C). A separate analysis of species composition in habitat-specific species pools revealed a significant interaction between the scenario and the major habitat classes. We found a higher risk for habitat types with high conservation value characterised by a significant association between number of nationally endangered species and projected range loss in major habitats. Thus, habitat-specific management and application of measures favouring dispersal are required for mitigation of climate change impacts.

Wir nutzten 474 Europäische Pflanzenarten, um Änderungen in der Zusammensetzung von Biotop-spezifischen Artengemeinschaften unter Klima- und Landnutzungswandel in Deutschland zu erfassen. Mit Hilfe von statistischen Modellierungsverfahren, nämlich Generalisierte Lineare Modelle (GLM), Generalisierte Additive Modelle (GAM), Random Forests (RF), berechneten wir, wie sich unter drei Szenarien (mittlere Temperaturerhöhung +2.2, +2.9, +3.8 °C bis 2080) potenzielle Areale der Pflanzenarten verändern. Für die ausgewählten Einzelarten und Artengemeinschaften verglichen wir die durch Klimawandel resultierenden Möglichkeiten des gemeinsamen Vorkommens zwischen der Klimanormalperiode (1961–90) und den Szenarien (2051–80) in zehn Hauptbiotoptypen. Unter der Annahme einer starken Klimaänderung (mittlere Änderung der Temperatur +3.8 °C bis 2080) reduzieren sich gemeinsame Vorkommen der Arten pro Biotoptyp im Mittel um 24 ± 13% (Mittelwert ± s.d.). Die Artreaktionen variieren sowohl zwischen den Szenarien als auch den Biotoptypen, so dass der Verlust an potentiellem Verbreitungsgebiet in Deutschland von 14% (±18%; für Arten der urbanen Gebiete bei moderater Klimaänderung +2.2 °C) bis zu 56% (±29% für Arten montaner Gemeinschaften unterhalb der alpinen Zone bei +3.8 °C) reicht. Eine Analyse zu Veränderungen der für Biotop-spezifischen regionalen Vorkommen von Pflanzenarten ergab statistisch signifikante Interaktionen zwischen Szenario und Biotoptyp. Wir identifizierten ein höheres Risiko für Biotope mit hohem Naturschutzwert, charakterisiert duch einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen der Anzahl an in Deutschland geschützen Arten und dem Verlust an potentiellem Verbreitungsgebiet. Bei Berücksichtigung dieser Zusammenhänge gewinnen Biotop-spezifische Managementmaßnahmen unter Klimawandel damit an Bedeutung, die insbesondere eine Ausbreitung der Pflanzenarten fördern müssen.

ID 11130
dauerhafte UFZ-Verlinkung https://www.ufz.de/index.php?en=20939&ufzPublicationIdentifier=11130
Pompe, S., Hanspach, J., Badeck, F.-W., Klotz, S., Bruelheide, H., Kühn, I. (2010):
Investigating habitat-specific plant species pools under climate change
Basic Appl. Ecol. 11 (7), 603 - 611