Phänologie & Klimawandel

Präsentation zum Thema: "Phänologie & Klimawandel"—  Präsentation transkript:

1 Phänologie & Klimawandel
(unter Verwendung von Material und Daten aus der Masterarbeit von Frau Julia Peter 2014)

2 Phänologie und Klimawandel
Definitionen Phänologie und Phänologische Uhr Beobachtungsnetz Bekannte Beispiele: Forsythienblüte an der Lombardsbrücke Haselblüte in Geisenheim Vorfrühling in Deutschland (Galanthus nivalis) Vegetationszeit in Deutschland Definition Klima, Rückblick auf die Eiszeit Haben sich die Ernteerträge in den letzten Jahren geändert ? Ergebnisse der Masterarbeit Julia Peter 2014 für Dresden Baumschulsortiment – Vorstellung fünf neuer (?) Stadtbäume Phänologie und Klimawandel

3 Phänologie (nach Schnelle, F. 1955; S.11)
Aus dem Griechischen: „phainesthai“  erscheinen und „logos“  Lehre, Wissenschaft Aufgabe: Beobachten und Dokumentieren der Wachstumserscheinungen bei Pflanzen und Tieren Gesetzmäßigkeiten im periodischen Wachstumsverlauf zu verfolgen Phänologie für diesen Zweig der Wissenschaft Mitte 19. Jahrhunder von Ch. Morren vorgeschlagen Besteht eine Abhängigkeit zu den Umweltbedingungen? Phänologie und Klimawandel

4 Phänologische Uhr (nach Ekko, B.; 1994)
Darstellung phänologischer Mittelwerte i.d.R. für bestimmte Gebiete Eröffnung der Jahreszeit durch eine Leitphase Daten: mittlere Eintrittsdatum/ mittlere Ende/ Länge der Tage Große Aussagekraft, da Angaben für eine 40ig – jährigen Zeitraum zusammengefasst werden Zuverlässige Beschreibung der natürlichen Jahreszeiten Phänologische Uhr als „Zünder“ für Vorgänge im Bienenvolk (Näser, K. 1996) Zum Teil auch für Punktbeobachtungen z.T. kann auch auf andere Daten ausgewichen werden Mittler Eintrittsdatum = erste Datum / mittlere Ende Beginn der nächsten Phase, abzueglich 1 d = 2. Datum Große Aussagekraft, trotz Angabe nur weniger Daten, ja (z.B. 40*10*10) Natürlichen Jahreszeiten + der natürliche Vegetationsablauf wie er im Mittel erwartet werden kann Phänologie und Klimawandel

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Phänologische Beobachter in Deutschland Stadt Wehlen Phänologie und Klimawandel

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Mustermeldebogen des Deutschen Wetterdienstes (dwd.de ) Phänologie und Klimawandel

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Das Klima : Kälte- und Wärmephasen seit der letzten Eiszeit Phänologie und Klimawandel

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Spiegel Online Phänologie und Klimawandel

14 http://upload. wikimedia
Zugriff

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Sprung in die Jetzt-Zeit: Haben sich die Ernteerträge in den letzten Jahren geändert ? Probleme für Schlußfolgerungen für den Nutzpflanzenanbau: Ertragsdaten müssen auf Fläche bezogen sein Anbausystem sollten über die Zeit gleich sein Gartenbauliche Daten (Apfelerträge) waren zum Vergleich ungeeignet, da sie vor 1989 mit Streuobstwiesen erfaßt wurden, danach nicht. Starke Unterschiede bei Sorten und Anbausystemen im Obstbau. „Gegenüberstellung ausgewählter Getreideerträge von 1981 bis 2010 im Raum Dresden mit der allgemeinen und phänologischen Klimatologie als Grundlage für die Nutzung phänologischer Daten im Nutzpflanzenanbau.“ (Masterarbeit Julia Peter 2014, Betreuung Falk Böttcher, DWD Leipzig) Phänologie und Klimawandel

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Jahresmitteltemperaturen von 1981 – 2010 für Dresden Leichter Temperaturanstieg ? (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

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Jahresmittelwerte der Lufttemperatur in Dresden (1812 – 2014 ) Änderung des innerstädtischen Klimas Aus: Der Klimawandel im böhmisch-sächsischen Grenzraum 2014 Phänologie und Klimawandel

18 Phänologie und Klimawandel
Getreideerträge im Raum Dresden von Keine oder nur schwache Zusammenhänge zwischen den Getreideerträge und der Jahresmitteltemperatur und den Jahresniederschlagssummen. → Andere Einflußfaktoren ? Sorten ? Anbausysteme ? (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

19 Phänologische Jahreszeit Dauer in Tagen Kennzeichen
Durchschnittliche Dauer der phänologischen Jahreszeiten im Raum Dresden von Phänologische Jahreszeit Dauer in Tagen Kennzeichen Vorfrühling 35 Blüte Galanthus nivalis Erstfrühling 28 Blattentfaltung Stachelbeere Vollfrühling 31 Apfelblüte Frühsommer 18 Blüte Sambucus nigra Hochsommer 48 Blüte Tilia platyphyllos Spätsommer 24 Reife Frühäpfel Frühherbst 22 Reife Sambucus nigra Vollherbst 26 Fruchtreife Quercus robur Spätherbst 15 Blattfärbung Quercus robur Winter 116 Blattfall Quercus robur (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

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Durchschnittliche Dauer der phänologischen Jahreszeiten im Raum Dresden von (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

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Entwicklung der Dauer des phänologischen Winters in Dresden von Wird der Winter in Dresden kürzer ? (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

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Blühen die Schneeglöckchen eher ? (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

23 Phänologie und Klimawandel
Entwicklung der Bodenfeuchte im Raum Dresden von 1981 bis 2010 Werden die Jahre trockener ? (Masterarbeit Julia Peters 2014) Phänologie und Klimawandel

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Kürzerer Winter, trockenere Jahre ? Im Gartenbau u.a. wichtig für die innerstädtische Begrünung: Versuche des Bundes deutscher Baumschulen seit 2013 Ellerhoop, Berlin, Quedlinburg und Veitshöchheim, Testung von 48 Baumarten , Zugriff Phänologie und Klimawandel

25 Ringversuch Baumarten und Klimawandel Stand 2014
Herkunft und Sortenangabe Baumart im Ringversuch Japan, China Mittel-/Südeuropa Späth, Berlin, 1908 `Frans Fontaine' Europa, GA Eindhoven, NL, 1983 Südeuropa, N-Afrika, W-Asien Südeuropa, Kleinasien 'Summit' Nordamerika nordamerikanische Sorte, 1985 China `Skyline' Nordamerika nordamerikanische Sorte, 1985 Osten Nordamerika Japan Nordiran, Südrußland Mittel-/Südeuropa, Kleinasien 'Trump' SO-Europa, Kleinasien NAKB Selektion, Ede, NL, 1979 'Wageningen' SO-Europa NAKB Selektion, Ede, NL, 1979 'Regent' China, Korea Princeton, NJ, USA, 1964 'Brabant' SO-Europa 'Lobel' Europa, De Dorschkamp, Wageningen, NL, 1973 'Green Vase' Japan, Korea, China nordamerikanische Sorte, 1983 Acer buergerianum Acer monspessulanum Alnus x spaethii Carpinus betulus Celtis australis Fraxinus ornus Fraxinus pennsylvanica Ginkgo biloba Gleditsia triacanthos Liquidambar styraciflua Magnolia kobus Ostrya carpinifolia Parrotia persica Quercus cerris Quercus frainetto Quercus x hispanica Sophora japonica Tilia tomentosa Ulmus Zelkova serrata Phänologie und Klimawandel

26 Celtis australis – Zürgelbaum Ulmaceae
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27 Phänologie und Klimawandel
Zelkova serrata - Japanische Zelkovie Ulmaceae Phänologie und Klimawandel

28 Ostrya carpinifolia - Hopfenbuche Betulaceae
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29 Quercus x hispanica Spanische Eiche Fagaceae
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30 Tilia tomentosa Silberlinde Malvaceae früher Tiliaceae
Blätter schief-herzförmig, stark asymmetrische Spreite, 7-13 cm lang , Blattrand scharf gesägt, Unterseite silbern weißfilzig, 3-5 cm lang gestielt, goldgelbe Herbstfärbung Phänologie und Klimawandel

31 Wie sieht Pillnitz in 30 Jahren aus ?
Phänologie und Klimawandel

32 Phänologie und Klimawandel
Literaturempfehlung zum Studium und zur Bachelorarbeit → Phänologie und Klimawandel

33 Phänologie und Klimawandel
„Klima ist die statistische Beschreibung der relevanten Klimaelemente, die für eine nicht zu kleine zeitliche Größenordnung die Gegebenheiten und Variationen der Erdatmosphäre hinreichend ausführlich charakterisiert.“ (Schönwiese 1995) Phänologie und Klimawandel

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Klimaelemente (meßbare Parameter eines Klimasystems): Luftdruck – gemessen durch Barometer Luftfeuchtigkeit – gemessen durch Hygrometer Lufttemperatur– gemessen durch Thermometer Wind – gemessen durch Anemometer Niederschlag– gemessen durch Niederschlagsmesser (Regenmesser) Verdunstung unterschieden nach potenzieller und realer Verdunstung – meist abgeleitet oder/und geschätzt aus anderen Größen wie Temperatur und Niederschlag; Ein- und Ausstrahlung – komplizierte Erfassung aus Messungen, Schätzungen und Berechnungen Salzgehalt der Meere – gemessen durch Salinometer Meeresströmungen Wassertemperatur Eisdicke bzw. Schneehöhe und deren Dichte. Albedo(Rückstrahlung) Sonnenscheindauer Bewölkung - statistisch erfasst bzw. gemessen durch Radaraufnahmen Rauhigkeitshöhe (Einfluß auf z.B. Windgeschwindigkeit, Abbremseffekte durch Festland) Zirkulationsindizes (Einfluß auf Bewegungen der Wetterfronten) Phänologie und Klimawandel

35 Phänologie und Klimawandel
…bietet eine Möglichkeit auf Basis langjähriger Beobachtungsdaten und der Ermittlung statistischer Größen eine Aussage über ortstypische Wetterverhältnisse zu treffen. (Häckel, H. 2008; S.315) Klima im Nutzpflanzenanbau: Anbaueignung Einfluss auf Ertrag und Qualität der Ernte Anpassung der Pflanzen an natürliche Klimabedingungen Reaktion der Pflanzen auf Klimaänderungen Anbaueignung von Kulturpflanzen – Vorkommen von Schädlingen Komponenten des Klimasystems: Hydro-, Kryo-, Pedo-, Litho-, Geo- und Biosphäre Physikalischen und chemische Wechselwirkungen Phänologie und Klimawandel

36 Phänometrie (nach Schnelle, F. 1955; S.49 f)
Messmethoden die das laufende Pflanzenwachstum dokumentieren Umfasst alles was an Erscheinungsformen der lebenden Pflanzenwelt messbar ist Interessante Parameter: Längenwachstum, Gewichtszunahme, Flächenwachstum & Dickenwachstum Phänologie und Klimawandel