Information about possible changes of extreme wave heights are essential for the future safe design of coastal and flood protection structures likes dykes, flood protection dunes, revetments etc. In this study, scenarios of regional climate change up to 2100 are used for the evaluation of changes of wave conditions. Analyses on calculated significant wave heights derived from extreme value statistics are showing a different signal of change for the selected locations along the German Baltic Sea Coast. The results are showing that extreme wave heights with a return level of 200 years can increase up to +14%. But also a decrease of down to -14% were found compared to actual conditions, depending on the location and climate change scenario applied. At the location of Warnemünde a slight increasing trend for the change of extreme wave heights could be found for 3 of 4 scenario runs with a maximum increase of +7%.
Der Mensch gestaltet die Natur um. Arten werden seltener oder gehen ganz verloren - andere wandern ein oder werden vom Menschen eingeschleppt. Wälder, Moore, Flüsse und Seen verlieren für den Menschen wichtige Funktionen oder verschwinden gänzlich. Der Klimawandel tritt als neuartige Bedrohung der Natur hinzu.
Wie können wir vorsorgend negative Wirkungen des Klimawandels abmildern?
Hierauf will unsere Schrift Antworten geben. Sie vereinigt die praxisrelevanten Ergebnisse aktueller Arbeiten an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) und enthält 22 Beitrage von insgesamt 21 Autoren (v.a. Nachwuchsforschern bzw. Doktoranden). Ihr Inhalt soll Anregung für kontroverse und konstruktive Diskussionen bieten und zur Information von Praktikern und Entscheidungsträgern des Naturschutzes in Brandenburg und über die Landesgrenzen hinaus beitragen. Diese Schrift schließt mit Bausteinen einer zukünftigen Klimawandel-Anpassungsstrategie des Brandenburger Naturschutzes.
Impacts of climate change on agriculture have been predominantly analyzed by using biophysical and crop specific model applications. Vulnerability assessments which identify the vulnerability of regions with their farming systems are urgently required, because agricultural adaptations to climate change are related to regional specifics, and therefore research has to consider the regional level. Therefore sector- and system-specific approaches have to be developed. This paper presents the methodology of a vulnerability assessment for organic farming systems in the Brandenburg Region, which considers regional-specific climatic impact, as well as the regional-specific adaptive capacity. In this region, the cultivation and management of legume-grass swards have a key position, especially the climate change impact on legume symbiotic nitrogen fixation and nitrogen mineralization. Adaptation strategies of crop production systems include reduced soil tillage, which plays an important role also in organic farming systems (reducing soil erosion, improving water infiltration, reducing evaporation and improving soil structure, control of N-dynamics) are developed and tested by means of an action research approach.
Im Zentrum dieser Arbeit stehen Bioindikatoren, die im begründeten Verdacht stehen, gleichzeitig auf die anthropogenen Belastungen „Eutrophierung“ und „Klimaerwärmung“ zu reagieren. Cyanobacteria werden als Bioindikatoren mit 42 Arten und mittels ihres gesamten Biomasseanteils am Phytoplankton unter weiteren Kenngrößen im neuen deutschen Seenbewertungssystem, dem Phyto-See-Index (PSI) zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) genutzt (Mischke et al. 2008). Die meisten Vertreter der Cyanobacteria profitieren in ihrem Wachstum sowohl von einer Erhöhung der Trophie, als auch von erhöhten Wassertemperaturen.
Für die Region Brandenburg wird nach Szenario B des PIC Potsdam mit einem Anstieg der Lufttemperatur um +1,5°C bis 2050 gerechnet (Jacob &Gerstengarbe. 2005). Dies hat eine Verlängerung der Schichtungsperiode (Adrian et al. 1993, Kirillin et al. 2008) in dimiktischen Seen, eine Annäherung der Wassertemperatur an die Optima vieler Arten und eine erhöhte hypolimnische P-Rücklösung (Adrian et al. 1993) zur Folge, was insgesamt einen höheren Trophiestatus der Seen einhergehend mit höheren Phytoplanktonbiomassen erwartet lässt. Es wird postuliert, dass die globale Erwärmung zur Verschiebung der Referenzzönosen („composition metrics“ wie PTSI und Algenklassen-Metrik) und der Biomasseausprägung („biomass metrics“) führt und damit die Bewertungsmatrix angepasst werden müsste.
Um den Effekt der prognostizierten Erhöhung von Cyanobacteria auf die Bewertung mittels Phyto-See-Index zu dokumentieren, wird in diesem Beitrag der Biomasseanteil dieser Gruppe in einem Szenario anhand realer Seendaten künstlich verdoppelt und der Bewertung „ohne potentiellen Klimaeinfluss“ gegenübergestellt.
Ein weiteres Phänomen aufgrund der Klimaerwärmung wird anhand eines Populationsmodells, welches zur Berücksichtigung der Überwinterung mittels Dauerzellen (Akineten) für eine Art der Nostocales (Cyanobacteria) entwickelt wurde, vorausgesagt (Wiedner et al. 2007): Es besagt, dass nostocale Arten mit einem Lebenszyklus bei Klimaerwärmung aufgrund der früheren Keimung höhere sommerliche Biomassen aufbauen werden. Um den Effekt einer Erhöhung der Lufttemperatur im vorausgehenden Winter oder Frühjahr auf die Nostocales in Freilanddaten zu beobachten, werden Langzeitdaten von 35 Seen mit kalten und warmen Jahren (-zeiten) ausgewertet.
Im Arbeitsbericht werden Ergebnisse zur Berechnung und Analyse der Nährstoffbilanzierung der Jahre 2007 und 2010 auf Gemeindeebene für das Land Schleswig-Holstein vorgestellt und deren Datengrundlage, die Methodik und Unsicherheiten diskutiert. Es zeigt sich, dass die Nährstoffüberschüsse im Jahr 2010 im Vergleich zu 2007 leicht ansteigen. Dies ist überwiegend durch den vermehrten Anfall von Wirtschaftsdünger aus der Tierhaltung sowie Gärresten aus Biogasanlagen begründet. Es wird deutlich, dass die Höhe der Entzüge, die Ausbringung von Mineraldünger und der Anfall von Wirtschaftsdünger und Gärresten die Haupteinflussgrößen auf die Höhe der Nährstoffbilanzen haben. Im Durchschnitt führt dies zu einem Anstieg des durchschnittlichen landwirtschaftlichen Stickstoffüberschusses vom Jahr 2007 zum Jahr 2010 von über vier Kilogramm pro ha landwirt-schaftlich genutzte Fläche.
Die Herausforderung nachhaltiger Aquakultur besteht in dem Gewinn hoher Erträge auf geringer Fläche ohne Überlastung natürlicher Systeme. Veränderte Winter- und Sommertemperaturen durch den Klimawandel erfordern Anpassungsstrategien, vor allem in der Auswahl geeigneter Arten.
Der Bericht beschreibt die Aktivitäten des Projekts RADOST in den fünf Modulen „Netzwerk und Dialog“, „Natur- und ingenieurwissenschaftliche Forschung“, „Sozio-ökonomische Analyse“, „Nationaler und europäischer Politikrahmen/ nationaler und internationaler Austausch“ und „Kommunikation und Verbreitung der Ergebnisse“.
A reestablishment of Fucus vesiculosus where it is locally vanished would be an indicator for improved water quality. Thus the Agency for Agriculture, Environment and Rural Areas of Schleswig - Holstein (LLUR) is thinking about opportunities to resettle F. vesiculosus. On behalf of RADOST project, the tolerance of early fucoid life stages towards thermal stress was analysed and after four days of thermal treatment a high percentage of the treated fucoid offspring survived. It might be that inside species genotypes exist which are less sensitive against future environmental changes.
Over the last decades, Fucus vesiculosus, an ecologically important macroalga in the German Baltic Sea, has shown a massive retreat from the deeper zones of its former distribution presumably due to low light co-acting with other potential stressors such as high temperature, fouling, and grazing. In shallow water F. vesiculosus may be exposed to high water temperatures during summer seasons. Intensity and frequency of heat waves are expected to increase due to climate change which could potentially affect all fucoid life stages. Early life stage processes (fertilization, germination) are often considered particularly sensitive to stress. If the mortality caused by a first heat wave in a genetically diverse population selects for stress resistance, we would expect the survivors to be less sensitive to a second heat wave or possibly even to other stressors like feeding pressure.
In the present study, the mortality of early post-settlement stages of F. vesiculosus under thermal stress and the sensitivity of survived recruits against a proximate stressor (feeding pressure, second heat wave) were analysed by laboratory experiments. The mortality of early fucoid life stages at 25°C, compared to their mortality at 15°C was significantly higher. Regrettably, the ensuing assessment of feeding impact by Idotea baltica and Hydrobia ulvae on the surviving germlings could not be analysed since the two consumer species unexpectedly avoided feeding on the young stages of F. vesiculosus. During the second thermal stress experiment fucoid offspring which was genetically preselected by high temperature (first heat wave: 25°C) differed not significantly in sensitivity from fucoid offspring without prior stress.
Inhalt:
Regionale Aktivitäten:
Workshop: Küstenwandel als soziale, kulturelle und raumplanerische Herausforderung;
RADOST auf Tour: Ostseeküste 2100 – auf dem Weg zu regionaler Klimaanpassung;
Monitoring der Umweltbedingungen im Küstenvorfeld;
Überregionale Aktivitäten:
Ausgezeichnete Klimaanpassung;
Internationale Aktivitäten:
RADOST im Gespräch mit Küstenplanern in den USA;
Kurzfilm: Anpassung an den Klimawandel – Deutschland,
Polen und die baltischen Staaten;
Publikationen:
Analysen zur Wahrnehmung von Klimawandel an der deutschen Ostsee;
RADOST-Studien zu künstlichen Riffen