Einfluss von Temperatur und Nutzung auf die floristische Artenvielfalt in Getreideanbaugebieten Europas

Abstract

Die Segetalflora der Getreideanbaugebiete Europas bildet auf Grund der landwirtschaftlichen Kulturgeschichte sowie der Größe der Anbaufläche einen wichtigen Bestandteil der Biodiversität. Um den Einfluss der Klimabedingungen in Verbindung mit bestehenden Nutzungsformen auf die Artenvielfalt der Segetalflora in den Getreideanbaugebieten zu prüfen, wurden Modellrechnungen basierend auf mehrjährigen Felduntersuchungen und europaweiten Klimadaten durchgeführt. Die verwendeten Modelleingangsdaten basieren auf mehrjährigen Felduntersuchungen zur Artenvielfalt der Segetalflora in Getreideanbaugebieten mit 3,5 °C bis 16,4 °C Jahresmittel der Lufttemperaturen.
Die ermittelte räumliche Verteilung der Artenvielfalt zeigt europaweit große Unterschiede. Höchste Artenzahlen, die Hot-spots der Segetalflora, befinden sich in den mediterranen Getreideanbaugebieten mit bis über 410 Arten je berechneter Gitterbox von 25 km x 25 km. In ausschließlich intensiv, mit Herbizideinsatz bewirtschafteten Getreideanbaugebieten reduziert sich die floristische Artenvielfalt etwa um den Faktor 3 in den mediterranen und um 1,5 bis 2 in den gemäßigten bis kühlen Klimagebieten.
Für die Sicherung der Biodiversität in Ackerbaugebieten sind aus floristischer Sicht größere Flächenanteile mit extensiven Nutzungen ohne Einsatz von Herbiziden sowie selbstbegrünte, ein- bis zweijährige Ackerbrachen erforderlich. Dadurch könnte einer durch intensive Nutzungen starken Verarmung sowie Uniformierung der Artenvielfalt in den Ackerbaugebieten Europas entgegen gewirkt werden.

Stichwörter: Europa, Klima, Temperaturen, Segetalflora, Getreideanbau, Nutzungsintensitäten, räumliche Verteilung Artenvielfalt

Effects of temperature and land use on the floristic species diversity in grain field areas of Europe

Summary

The weeds (segetalflora) in European grain-growing regions is due to the agricultural and cultural history and due to the size of the cultivated area an important component of biodiversity. Model calculations were preformed to investigate the influence of climatie conditons in conjunction with different of agricultural uses on the biodiversity of the segetalflora. As input data the model uses datasets on European climate and from field studies. These are based on several years of field studies on the biodiversity of segetalflora in grainproducing regions within a mean annual air temperature range from 3.5 °C to 16.4 °C.
The calculated spatial distribution of biodiversity in Europe shows great variation. The highest number of species, considered as hot-spots of segetalflora are located in the Mediterranean grain-growing regions with over 410 species for each calculated grid (25*25km). In intensively used grain-growing regions with herbicide applications the floristic diversity is reduced by a factor of 3 in the Mediterranean and by 1.5 to 2 in temperate to cool climates.
From floristic point of view large extensively used fields without herbicide applications and self greened 1-2 year old fallow fields are necessary/suitable to protect the biodiversity in agricultural areas. The implementation of such structures could counteract impoverishment and uniformity of biodiversity in intensively used agricultural areas in Europe.

Keywords: Europe, climate, temperatures, weeds, segetalflora, grain field areas, land use intensity, spatial distribution of species diversity