KLIMZUG-Nord Themenfeld: Integrierte Stadt- und Raumentwicklung
Teilprojekt: Anpassungsstrategien des Naturschutzes im städtischen Raum

Auswirkungen des Klimawandels auf städtische Ökosysteme und Verbreitung von Pflanzenarten in Hamburg

Promotionsprojekt von Katharina Schmidt

Hintergrund

Städtische Ökosysteme unterliegen regelmäßiger anthropogener Störung und sind daher durch besonders dynamische Habitate charakterisiert. Urbane Lebensräume sind zudem sehr divers, sie bilden ein Mosaik verschiedener Habitattypen, die unter dem Einfluss von Geologie, Landnutzung und Urbanisierung entstanden. Eine weitere Besonderheit von Städten ist ihr hoher pflanzlicher Artenreichtum, der sich auch vom ruralen Umland unterscheidet. Stadtklimatische Bedingungen sind sehr variabel und unterschieden sich stark von ruralen Bedingungen. Entlang von Urbanisierungsgradienten nehmen Temperatur, Versiegelungsgrad, Luft- und Bodenverschmutzung, Bodenverdichtung und –alkalinität sowie CO2-Konzentration und Bevölkerungsdichte zu, wobei die Wasserverfügbarkeit abnimmt (McKinney 2002, Pataki et al. 2007, George et al. 2007). Der urban-rurale Gradient kann als geignetes ’space-for-time’ Modell für klimatische Änderungen betrachtet werden, da prognostizierte Veränderungen der Umweltbedingungen entlang des Gradienten bereits heute gegeben sind. Pflanzenarten aus wärmeren und trockeneren Regionen können sich aufgrund des milderen Klimas oftmals zunächst in Städten etablieren. Diese Arten sind gegenüber heimischen Arten häufig im Vorteil, vor allem in Habitaten mit warmen, trockenen und basischen Bedingungen (Wittig 2002, Kowarik 2003, Thompson & McCarthy 2008).

Ziel der Studie ist die Untersuchung der Auswirkungen des Klimawandels auf die Pflanzenartenverbreitung und den Artenreichtum in Hamburg sowie auf ausgewählte Ökosysteme und neophytische Arten. Alle im Rahmen der Promotion durchgeführten Studien orientieren sich entlang urban-ruraler Gradienten.

Untersuchungen

Um Muster der Pflanzenartenverbreitung in Hamburg zu analysieren, wird eine floristische Kartierung, die ehrenamtlich vom Botanischen Verein zu Hamburg e.V. über 15 Jahre erhoben wurde, mit statistischen Methoden ausgewertet. Im Feld werden Vegetationsveränderungen entlang urban-ruraler Gradienten in naturnahen und anthropogenen Habitaten analysiert. Außerdem werden Keimung und Etablierung des Neophyten Senecio inaequidens unter verschiedenen Behandlungen in Gewächshaus und Klimakammer experimentell untersucht, um zu analysieren, wie sich der Klimawandel zukünftig auf die Verbreitung von Neophyten auswirken könnte.

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