Der Treibhauseffekt und Biodiversität

Der Treibhauseffekt

Reduzierung von Treibhausgasemissionen in Deutschland

• Deutschlands Treibhausgasemissionen sind seit 1990 gesunken.
• Im Jahr 2019 betrugen die Emissionen etwa 811 Millionen Tonnen CO
• Das Ziel der Bundesregierung ist ein ausgeglichener Kohlenstoffdioxidkreislauf bis 2050, ohne zusätzliche Treibhausgasproduktion.
• Diagramm der Emissionen in Millionen Tonnen CO₂-Äquivalent:
  • 1990: 1251
  • 2018: 866
  • 2020: 751
  • 2030: 563
  • 2040: 375
  • 2050: Ziel ist ein ausgeglichener Kreislauf
• Treibhausgasemissionen 2019 (811 Mio. Tonnen CO₂):
  • Energiewirtschaft: 34%
  • Verkehr: 19%
  • Industrie: 11%
  • Handel: 10%
  • Landwirtschaft: 9%
  • Haushalte: 8%
  • Sonstige Dienstleistungen: 7%

Vermeidung von Treibhausgasemissionen durch erneuerbare Energien (2019)

Tabelle der vermiedenen Treibhausgasemissionen in Millionen Tonnen:

Natürlicher Treibhauseffekt und globale Temperaturen

• Der natürliche Treibhauseffekt ermöglicht bewohnbare Bedingungen auf der Erde.
• Diagramm der globalen Temperaturen von 1850 bis 2018:
  • Die Temperatur im Jahr 1850 lag durchschnittlich 0,37 °C unter dem Mittelwert der Jahre 1961-1990.

Entwicklung der Anteile ausgewählter Gase in der Luft (letzte 2000 Jahre)

• Diagramm zeigt die Entwicklung von Kohlenstoffdioxid, Lachgas und Methan.
• ppm: Teilchen pro Million, ppb: Teilchen pro Billion

Tabelle der Treibhausgase

Der Treibhauseffekt: Zwei Gesichter

• Der natürliche Treibhauseffekt ist notwendig für bewohnbare Erde.
• Der vom Menschen verstärkte Treibhauseffekt verändert die Umwelt messbar.
• Die Erwärmung der Erde ist eine Folge des vom Menschen verstärkten Treibhauseffekts.
• Temperaturanstieg führt zur Freisetzung von noch mehr Treibhausgasen (z.B. Methan aus Permafrostböden).
• Folgen des Klimawandels: Abschmelzen der Pole, Zunahme der Niederschläge in Nordeuropa, Dürren in anderen Regionen.
• Seit den 1970er Jahren sind Dürren in den Tropen und Subtropen länger und intensiver geworden.
• Wärmere Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen, was zu häufigeren starken Niederschlägen führt.

Albedo

• Anteil des an der Grenzfläche reflektierten Lichts (%):
  • Frischer Schnee: 50
  • Alter Schnee: 40
  • Trockener Sand: 30
  • Feuchter Boden: 20
  • Savanne: 10
  • Wald: 0

Biodiversität

• Artenvielfalt in Deutschland:
  • Pflanzen: 3000 Samenpflanzen, 1100 Farne und Moose, 5400 Algen
  • Tiere: 664 Wirbeltiere (328 Vögel, 197 Fische, 104 Säugetiere, 35 Reptilien und Lurche), 71500 Insekten, 14000 Krebs-, Spinnen-, Weichtiere und andere Wirbellose, 3200 Einzeller
  • Pilze: 9500
  • Arten gesamt: 48000
• Gefährdete Arten in Deutschland:
  • 37% ungefährdet
  • 30% Vorwarnliste
  • 15% bestandsgefährdet
  • 8% extrem selten
  • 4% ausgestorben oder verschollen
  • 6% Daten ungenügend
• Bedrohung der Biodiversität: Komplexe Wechselwirkungen in Ökosystemen machen diese sensibel gegenüber Störungen.
• Einfluss des Menschen: Waldrodungen, Trockenlegung von Feuchtbiotopen, Bodenversiegelung, Veränderungen von Flussläufen, intensive Bejagung und Befischung, Verschmutzung.

Maßnahmen zur Erhaltung der Biodiversität

• Erhaltung: Weniger Raum für unberührte Wildnis aufgrund von Bevölkerungsdichte und Eingriffen in die Natur.
• Nationalparks: Erhaltung von Lebensräumen.
• Extensiv genutzte Biotope: Feldhecken, Streuobstwiesen und Wacholderheiden in Baden-Württemberg.

Bestandsentwicklung bedrohter Insektenarten

• Analyse des Bundesamtes für Naturschutz über 20 Jahre (2409 gefährdete Insektenarten).
• Ausgewählte Insektengruppen der Roten Liste 2011:
  • Ameisen, Heuschrecken, Raubfliegen, Wespen, Bienen, Zünsler, Tanzfliegen
• Bestandsentwicklung: zunehmend, gleichbleibend, abnehmend
• Bestäubung: Bienen beeinflussen landwirtschaftliche Erträge.
• Ertragsminderung: Prozentualer Verlust der landwirtschaftlichen Produktion ohne Bestäubung.
  • Rotklee, Buchweizen, Sonnenblume, Ackerbohne, Raps, Birne, Pflaume, Apfel, Stachelbeere, Kirsche, Erdbeere

Verlust der landwirtschaftlichen Produktion durch fehlende Bestäubung

• Prozentualer Verlust bei verschiedenen Nutzpflanzen.

Ebenen der Biodiversität

• Definition: Vielfalt auf allen Ebenen des Lebens (Vielfalt der Ökosysteme, Arten, Allele).

Voraussetzungen für Artenvielfalt

• Naturbelassene Mischwälder: vertikale Gliederung, unterschiedliche Umweltbedingungen in verschiedenen Schichten.
• Ökologische Nischen: Grundlage für Artenvielfalt.

Bedeutung der Biodiversität

• Stabilität von Ökosystemen: Anpassung an Veränderungen durch Artenvielfalt.
• Genetische Vielfalt: Basis für evolutionäre Entwicklungen.

Vielfalt auf verschiedenen Ebenen

• Vielfalt der Allele: Genetische Variation innerhalb einer Art.
• Vielfalt der Arten: Entstehung neuer Arten durch Selektion und Isolation.
• Vielfalt der Ökosysteme: Unterschiede in Lebensräumen (Land und Wasser) führen zu unterschiedlichen Biozönosen.

Neobiota

• Definition: Nichteinheimische Arten

Beispiele:

• Waschbär: Ursprünglich aus Nordamerika, in Deutschland etabliert, vielseitige Nahrung, keine natürlichen Feinde, potenzieller Schädling.
• Amerikanischer Flusskrebs: Ursprünglich aus Amerika, in Europa verbreitet, tolerant gegenüber verschmutztem Wasser, Überträger der Krebspest.

Bedingungen für die Besiedlung fremder Gebiete:

• Anpassungsfähigkeit an neue Lebensräume
• Hohe Fortpflanzungsrate
• Toleranz gegenüber Umweltbedingungen
• Fehlen natürlicher Feinde

Flüsse und Kanäle als Ausbreitungswege für Neobiota

• Bedeutung großer Flüsse und Kanäle als „Straßen der Zuwanderung“ gebietsfremder Tierarten.