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Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Umweltindikatoren Hessen

Klimawandel und Vegetationsentwicklung

  1. Beginn der Apfelblüte [Tag des Jahres] 
  2. Dauer der Vegetationsperiode [Tage] 

 

Bedeutung

Die Phänologie (Lehre von den Erscheinungen) befasst sich mit den im jahreszeitlichen Ablauf periodisch auftretenden Erscheinungen der Pflanzen- und Tierwelt, z. B. Blattaustrieb, Blüte und Blattfall, Zugverhalten und Paarungszeit von Vögeln. Phänologische Beobachtungen der Pflanzen erfassen die wiederkehrenden Wachstums- und Entwicklungserscheinungen, also die Eintrittszeiten charakteristischer Entwicklungsstadien (Phasen) der Pflanzen. Aus diesen Eintrittszeiten kann der Einfluss veränderter Umweltbedingungen – vor allem Änderungen von Witterung und Klima – auf die Vegetationsentwicklung ermittelt werden. Verschiebungen phänologischer Phasen in Abhängigkeit von Temperaturveränderungen sind wissenschaftlich belegt und indizieren die Wirkung von Klimaänderungen in der belebten Natur. Langjährige Datenreihen haben dabei einen hohen Stellenwert.

Vor allem in gemäßigten Klimazonen wie Deutschland ist die Temperatur ausschlaggebend für die zeitliche Abfolge der phänologischen Phasen. Insbesondere die Frühlingsphasen (Vor-, Erst-, Vollfrühling, d.h. das Aufbrechen der Knospen, der Blattentfaltung und der Blüte der Pflanzen) zeichnen sich durch eine starke Korrelation mit der Temperatur aus (maßgeblich ist die Temperatur der einer Entwicklungsphase vorausgehenden zwei bis drei Monate.). Der Eintritt der Herbstphasen dagegen wird von zahlreichen anderen Faktoren (z. B. Niederschlagsmenge im Sommer, Einstrahlung etc.) mitbestimmt.

Verschiebungen der Phasen können Auswirkungen für den Obst- und Weinbau, die Landwirtschaft und den Wald sowie für Lebensgemeinschaften und Arten haben. Denkbar sind veränderte und neue Konkurrenzen und Wechselwirkungen. Zudem bleibt auch bei früherem Blühbeginn infolge wärmerer Frühjahrstemperaturen weiterhin die Gefahr von Spätfrösten z. B. für die Obstblüte bestehen.

Definition

Als Indikator für den langfristigen Entwicklungsgang der Vegetation, abhängig von den Jahreszeiten, wird der Beginn der Apfelblüte als Anzeiger des Eintritts des Vollfrühlings gewählt. Zusätzlich wird die Veränderung der Dauer der phänologischen Vegetationsperiode abgebildet, erfasst durch die Zeitspanne zwischen dem (relativ frühen) Blühbeginn der Salweide und der Blattverfärbung der Stieleiche, die als phänologischer Zeiger für den Eintritt des Spätherbstes gilt. Damit ist eine Annäherung an die landwirtschaftliche Vegetationsperiode gegeben.

Zu 1.) Beginn der Apfelblüte
Zunächst werden die jährlichen Mittelwerte des Beginns der Apfelblüte in Hessen (Angabe in „Tag des Jahres“) aus den Daten des Deutschen Wetterdienstes gebildet. Daraus werden dann die Mittelwerte für 30-Jahres-Perioden (Mittel 1961-1990, Mittel 1971-2000, Mittel 1981-2010, usw.) berechnet.

Zu 2.) Dauer der Vegetationsperiode
Zunächst werden die jährlichen Mittelwerte für die Dauer der Vegetationsperiode (= Kalendertag der Blattverfärbung der Stieleiche minus Kalendertag des Blühbeginns der Salweide) aus den Daten des Deutschen Wetterdienstes gebildet. Daraus werden dann die Mittelwerte für 30-Jahres-Perioden (Mittel 1961-1990, Mittel 1971-2000, Mittel 1981-2010, usw.) berechnet.

Datenquelle

Die Daten werden vom Deutschen Wetterdienst (DWD) im Rahmen des phänologischen Beobachtungsnetzes jährlich erhoben. Für den Indikator werden die Daten aller Beobachtungsstationen in Hessen gemittelt und alle im jeweiligen Jahr zur Verfügung stehenden Daten berücksichtigt. Bei der Interpretation der Datenreihen ist zu beachten, dass sich die 30-jährigen Beobachtungszeiträume jeweils um 20 Jahre überschneiden. 

Eine Auswertung der Daten auf Basis der Berechnung des gleitenden 30-jährigen Mittels liegt bei dem Indikator A1 - Klimawandel und Vegetationsentwicklung der Länderinitiative Kernindikatoren (LiKi) vor, der zu einem gemeinsamen Satz von 24 umweltspezifischen Nachhaltigkeitsindikatoren (Umweltindikatoren) des Bundes und der Länder gehört. Dieser Indikatorensatz wurde erstmals 2004 von der Umweltministerkonferenz beschlossen (UMK-Indikatoren).