A novel approach to disentangle climate change and arable land management change as drivers of weed flora shifts - Combining species distribution modelling and dynamic population modelling
Ecology and Biodiversity of Plants and Ecosystems
Final Report Abstract
Das Projekt hatte zum Ziel, die Wechselwirkungen von Klimawandel und Änderungen in den landwirtschaftlichen Anbaumaßnahmen in Bezug auf die Acker-Unkrautflora zu untersuchen. Dabei sollten verschiedene Modellierungsverfahren eingesetzt werden, um die räumlichen Skalen, in denen diese Faktoren wirken, (regional bzw. kontinental vs. Feldebene) miteinander zu verbinden. Um zukünftige Artenpools abzuschätzen, kann Artverbreitungsmodellierung (SDM) eingesetzt werden. Im Projekt wurde gezeigt, dass SDM genauer und aussagekräftiger für Unkraut-Arten sind, wenn sie ausschließlich mit Daten erstellt werden, die wirklich in landwirtschaftlichen Feldern erhoben wurden, und nicht von anderen Ruderalstandorten. Es wurde eine Datenbank für europäische Unkraut-Erhebungen initiiert, die auch umfangreiche Informationen zum Anbau-Management auf den Erhebungsflächen enthält. Ein Vergleich dieser Datenbank mit ähnlichen Daten aus einem vegetationskundlichen Hintergrund zeigte erhebliche Unterschiede in der Aufnahmemethodik, und daraus folgend in den Ergebnissen, z.B. bezüglich der Artenzahl. Unkraut-Erhebungen aus agronomischem Kontext erweitern somit das Bild über den Status der Biodiversität in europäischen Agrar-Landschaften. Zur Prognose über die Ackervegetation unter veränderten Klima- und Anbaubedingungen auf der Feldebene war im Projekt die Nutzung eines populationsdynamischen Modells vorgesehen. In mehreren Experimenten wurden typische norddeutsche Unkrautarten auf wichtige Eigenschaften ihres Lebenszyklus untersucht, die vom Modell zur Simulation benötigt werden. Der Vergleich zwischen den im Projekt erhaltenen Ergebnisse mit früheren Werten vom Erstellungsort des Modells in Frankreich zeigten, dass die intra-spezifische Variabilität zumindest für einige Parameter so hoch ist, dass vor der Nutzung in Norddeutschland eine umfangreiche Überarbeitung der Parametrisierung notwendig wäre. Das Modell wurde als Teil des Projekts aber auch in einzelnen Aspekten an die Nutzung in der Modellregion Mecklenburg-Vorpommern angepasst, z.B. durch eine Veränderung des Frostmoduls. Andere Anpassungen waren im Projektzeitraum nicht erfolgreich, insbesondere zur veränderten Phänologie in nördlicheren Breiten. Insgesamt haben unsere Arbeiten gezeigt, dass praxisrelevante Prognosen auf eine hohe Anzahl von Daten und Detailreichtum angewiesen sind, um tatsächlich Wechselwirkungen und echte Bedingungen widerzuspiegeln.
Publications
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