ClimAllergy - Climate change induced invasion and socio-economic impacts of allergy-inducing plants in Austria

Agenda

• Klimawandel und allergische Erkrankungen

• Ziele des Projekts

• Überblick über das Projekt

• Die Arbeitspakete

• Erste Ergebnisse

• Zusammenfassung

S. Follak, 17.05.2011

Klimawandel und allergische Erkrankungen

„There is now considerable evidence of impacts of climate change on aeroallergens, particularly pollen“

P. J. Beggs (2004)

Beggs, Clin Exp Allergy 34, 1507-1513, 2004 S. Follak, 17.05.2011

Klimawandel und allergische Erkrankungen

• längere Pollenflugsaison

• stärkere Aggressivität der Pollen

• stärkere Pollenfreisetzung

• Auftreten „neuer“ Pollen

Beggs & Bambrick, Environ Health Perspect 113, 915-919, 2005 S. Follak, 17.05.2011

Stärkere Pollenfreisetzung

A. artemisiifolia: Anstieg der Pollenmenge bei verschiedenen CO2-Konzentrationen

Beggs & Bambrick, Environ Health Perspect 113, 915-919, 2005

a: 280 vs. 370 ppm (+132%)

a: 370 vs. 600 ppm (+80%)

b: 350 vs. 700 ppm (+61%)

S. Follak, 17.05.2011

Auftreten „neuer“ Pollen

A. artemisiifolia: Einschleppung von neuen Arten und ihre Ausbreitung

Essl et al., Preslia 81, 119–133, 2009; © polleninfo.org; Jäger, 2006

1980-1994 1995-2005

Geschätzte Kosten durch Ambrosia: 88 Mio. Euro

S. Follak, 17.05.2011

Offene Fragen …

… sind zahlreich! • Wie beeinflusst der Klimawandel die Verbreitung anderer

allergener Pflanzen?

• Wie beeinflusst ihre Expansion das Auftreten von Allergien oder

Asthma (sozio-ökonomische Auswirkungen)?

• Welche (Anpassungs-)Maßnahmen sind notwendig?

S. Follak, 17.05.2011

Das Projekt ClimAllergy

Thematischer Bereich: „Assessment and management of climate

impacts“

Projektteam:

• Agentur für Gesundheit- und Ernährungssicherheit

• Umweltbundesamt

• Vienna Institute for Nature Conservation and Analysis

• Technische Universität Wien

Projektstart: 19.01.2011 (Kick-off Meeting)

Projektdauer: 24 Monate

S. Follak, 17.05.2011

Ziele des Projekts

• Prognose der potenziellen Verbreitung der allergenen Pflanzen Iva xanthiifolia (Rispenkraut), Artemisia annua (Einjähriger Beifuß) und Ambrosia trifida (Dreilappige Ambrosie) unter dem Einfluss des Klimawandels

• Kosten-Nutzen-Analyse verschiedener Eindämmungs- und Kontroll-maßnahmen

• Ableitung von Handlungsempfehlungen für eine Managementstrategie

S. Follak, 17.05.2011

Die Arbeitspakete

• Arbeitspaket 1: • Verbreitungsdaten in Mittel- und Osteuropa

• Literaturrecherche zu potenziellen Auswirkungen (Landwirtschaft & Gesundheit), Einfuhrgeschichte, Ausbreitungsvektoren, Maßnahmen zur Kontrolle und Eindämmung …

S. Follak, 17.05.2011

Iva xanthiifolia (Rispenkraut)

© S. Follak

• Heimat: Nordamerika (Prärie)

• In Österreich zum ersten Mal 1947 in Klein-Arl/Salzburg nachgewiesen; selten

• Habitat: Ruderalstandorte, Wegränder, Ödland und landwirtschaftliche Kulturen

• schnelles Wachstum (50 bis 200 cm hoch), ökologische Plastizität, hohe Samenproduktion

S. Follak, 17.05.2011

Verbreitung von I. xanthiifolia in Österreich

1947

Follak, Bot. Helv. 119, 7-12, 2009 (verändert & ergänzt)

> 1991

< 1990

S. Follak, 17.05.2011

Ambrosia trifida (Dreilappen-Traubenkraut)

• Heimat: Nordamerika (nördl. des Ohio River)

• In Österreich zum ersten Mal 1948 in Graz nachgewiesen; vermutlich keine aktuellen

Vorkommen

• Habitat: Ruderalstandorte, Wegränder, Ödland,

Ufer und landwirtschaftliche Kulturen

• geringe an Ansprüche die Keimtemperatur, starkes Wachstum (bis 500 cm und mehr hoch!), geringe Fruchtbarkeit

© Wikipedia Commons S. Follak, 17.05.2011

Verbreitung von A. trifida in Österreich

1948

> 1991

< 1990

Virtual Herbarium, ZOBODATS. Follak, 17.05.2011

Artemisia annua (Einjähriger Beifuß)

• Heimat: China (Innere Mongolei)

• In Österreich vermutlich zum ersten Mal 1867

in Wien nachgewiesen; selten

• Habitat: sandige Fluss- und Seeufer,

Ruderalstandorte, Wegränder

• phänotypische Plastizität, hohe Samenproduktion, geringe an Ansprüche and das Substrat und die Keimtemperatur

© Wikipedia Commons S. Follak, 17.05.2011

Verbreitung von A. annua in Österreich

1867

> 1991

< 1990

Virtual Herbarium, ZOBODATS. Follak, 17.05.2011

Die Arbeitspakete

• Arbeitspaket 2: Darstellung der aktuellen Verbreitung und des räumlich-zeitlichen Verlaufs der Besiedlung (Rasterkarten)

Essl et al., Preslia 81, 119–133, 2009 (verändert)S. Follak, 17.05.2011

Die Arbeitspakete

• Arbeitspaket 3: Habitatmodell & potenzielle Verbreitung

Essl et al., Preslia 81, 119–133, 2009 (verändert); © Statistik Austria (verändert)

Modellierung der potenziellen Verbreitung Bevölkerungsdichte

• Naturräumliche Ausstattung• Landnutzungscharakteristik • Potentielle Ausbreitungskorridore

S. Follak, 17.05.2011

Die Arbeitspakete

• Arbeitspaket 4: Kosten-Nutzen Analyse

- Identifizierung möglicher Maßnahmen u. a.- Systematische Erfassung der Vorkommen - aktive Bekämpfung der derzeitigen Vorkommen

- Gegenüberstellung der Kosten des Managements und der Nutzeffekte - Geringere Anzahl an Krankheiten (Allergien) - Verringerung von Krankenständen

Sollen Ressourcen (Kosten) für vorsorgliches Management gegen die weitere Ausbreitung verwendet werden – sind diese Kosten geringer als die Nutzeffekte dieser Maßnahmen?

S. Follak, 17.05.2011

Die Arbeitspakete

• Arbeitspaket 5:Erarbeitung von Handlungsempfehlungen für Stakeholder & Kommunikationsstrategie

• Publikation in wissenschaftlichen & populärwissenschaftlichen Zeitschriften

• Erstellung von Informationsmaterial• Präsentation auf Tagungen• Workshop

S. Follak, 17.05.2011

Zusammenfassung

• Modellierung der potenziellen Verbreitung ausgewählter allergener Pflanzen, die noch nicht weit verbreitet sind

• Kosten-Nutzen Analyse verschiedener Managementmaßnahmen

• Handlungsempfehlungen: kostengünstig, effektiv, proaktiv

• Besseres Verständnis der Interaktion biologischer Invasionen und Klimawandel

• Identifizierung problematischer invasiver Pflanzen (Gesundheit, Landwirtschaft und Naturschutz)

S. Follak, 17.05.2011

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Klima- und Energiefonds

http://www.klimafonds.gv.at/