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Klimawandelinduziertes Gefahrenpotential von Feldheuschrecken (Acrididae) als Schädlinge für die deutsche Landwirtschaft

Climate change-induced hazard potential of locusts (Acrididae) as pest for German agriculture

  • Der anthropogene Klimawandel hat neben anhaltenden Dürren und verstärkt auftretenden Extremwetterereignissen auch die Ansiedlung neuer Arten in Deutschland zur Folge. Da die Landwirtschaft eine kritische Infrastruktur darstellt, ist es notwendig, die potentielle Verbreitung neuer Schädlinge zu untersuchen, um potentielle Gefahren für die Landwirtschaft frühzeitig zu identifizieren. Nur so können rechtzeitig Handlungsbedarfe erkannt sowie Konzepte und Maßnahmen zum Schutz der kritischen Infrastruktur Landwirtschaft entwickelt werden. Es wird daher untersucht, ob Feldheuschrecken im Zuge des Klimawandels eine Gefahr für die deutsche Landwirtschaft darstellen können. Die Arbeit ist somit insbesondere für Akteure aus dem landwirtschaftlichen Sektor und dem Bevölkerungsschutz von Interesse. Betrachtet werden sechs Szenarien, die sich aus der der Kombination der drei Repräsentativen Konzentrationspfaden RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 sowie den beiden Betrachtungszeiträumen 2021 – 2050 und 2071 – 2100 ergeben. Die entsprechenden Klimadaten werden aus dem Projekt Euro-CORDEX bezogen. Mit der Software CLIMEX wird die mögliche Verbreitung von Calliptamus italicus, Dociostaurus maroccanus und Locusta migratoria für 20 Standorte in Deutschland in den sechs Szenarien modelliert. Mit QGIS wird die betroffene Landwirtschaftsfläche auf Basis der CORINE Landnutzungsdaten ermittelt. Darüber hinaus werden im Juni und Juli 2021 vier Interviews mit Expert:innen der Bereiche Klimawandel/-anpassung, Orthopterologie/Entomologie und Landwirtschaft durchgeführt. Die Untersuchung zeigt, dass C. italicus sich in Deutschland stark verbreiten wird, D. maroccanus und L. migratoria sind nur geringfügig vertreten. Heuschreckenschwärme können potentiell pflanzliche Erzeugnisse auf etwa 10 – 25 % der landwirtschaftlichen Fläche bedrohen, ihr Auftreten ist allerdings unwahrscheinlich. Es ist daher von einem geringen Gefahrenpotential von Feldheuschrecken für die deutsche Landwirtschaft auszugehen. Die Modellierung ist auf klimatische Bedingungen begrenzt. Die berechneten Flächen sind mit Abweichungen behaftet, deren Ursprung ungeklärt ist. Trotz dieser Einschränkungen ist die Arbeit wegweisend für zukünftige Forschung und die Entwicklung von Handlungsstrategien. So wird die Entwicklung von Konzepten zur Prävention und Intervention für den Fall einer Heu- schreckeninvasion empfohlen. Ein aktives Biomonitoring größerer, nicht bewirtschafteter Flächen ist essenziell, um mögliche Massenvermehrungen frühzeitig festzustellen. Zusätzlich sollten Schwarmbildungen im Ausland und mögliche Migrationsrouten nach Deutschland untersucht werden. Schlüsselbegriffe: Landwirtschaftliche Gefahr, Schädling, Klimawandel, Klimawirkung, Heuschrecken, CLIMEX, Species Distribution Model, Expert:inneninterview
  • In addition to persistent droughts and increasingly frequent extreme weather events, anthropogenic climate change also results in the settlement of new species in Germany. Since agriculture is a critical infrastructure, it is necessary to investigate the potential spread of new pests in order to identify potential hazard for agriculture at an early stage. This is the only way to identify the need for action in time and develop concepts and measures to protect the critical infrastructure of agriculture. It is therefore being investigated whether field locusts could pose a hazard to German agriculture in the course of climate change. The study is therefore of particular interest to actors from the agricultural sector and civil protection. Six scenarios are considered that result from the combination of the three Representative Concentration Pathways RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 as well as the two observation periods 2021 - 2050 and 2071 - 2100. The corresponding climate data are obtained from the EuroCORDEX project. The CLIMEX software is used to model the possible distribution of Calliptamus italicus, Dociostaurus maroccanus and Locusta migratoria for 20 locations in Germany in the six scenarios. With QGIS, the affected agricultural area is determined on the basis of the CORINE land use data. In addition, four interviews with experts in the areas of climate change (adaptation), orthopterology/entomology and agriculture are carried out in June and July 2021. The investigation shows that C. italicus will spread widely in Germany, whereas D. maroccanus and L. migratoria are only slightly represented. Swarms of locusts can potentially pose a threat to plant products on around 10 – 25 % of the agricultural area, but their occurrence is unlikely. It can therefore be assumed that field locusts pose a low hazard to German agriculture. The modelling is limited to climatic conditions. The calculated areas are subject to deviations, the origin of which is unclear. Despite these limitations, the work is pointing the way for future research and the development of action strategies. Thus, the development of concepts for prevention and intervention in the event of a locust invasion is recommended. Active biomonitoring of larger, uncultivated areas is essential in order to identify possible mass reproduction at an early stage. In addition, swarm formation in neighbouring countries and possible migration routes to Germany should be investigated. Keywords: Agricultural Hazard, Crop Pest, Climate Change, Climate Impact, Locusts, CLIMEX, Species Distribution Model, Expert Interview
Metadaten
Verfasserangaben:Carlotta Bauer
URN:urn:nbn:de:hbz:832-epub4-18702
Gutachter*in:Alexander Fekete, Stefan Kühne
Dokumentart:Bachelorarbeit
Sprache:Deutsch
Veröffentlichende Institution:Hochschulbibliothek der Technischen Hochschule Köln
Titel verleihende Institution:Technische Hochschule Köln
Datum der Erstveröffentlichung:15.12.2021
Datum des Hochladens:20.12.2021
GND-Schlagwort:Deutschland; Klimawandel; Landwirtschaft; Schädling
Freies Schlagwort / Tag:CLIMEX; Heuschrecken; Klimawirkung; Schädling; Species Distribution Model
Seitenzahl:124
Fakultäten und Zentrale Einrichtungen:Anlagen, Energie- und Maschinensysteme (F09) / Fakultät 09 / Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr
DDC-Sachgruppen:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Open Access:Open Access
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International