Aktueller Hinweis

Im Online-Magazin der Stadtwerke Düsseldorf ist ein ausführlicher Beitrag über den Phänologischen Garten erschienen. Eingebettet ist ein kurzes Video mit Umweltdezernentin Helga Stulgies, in dem sie den Garten vorstellt:

www.swd-ag.de/magazin/phaenologie/

Unterlagen für Beobachter: Meldebogen, Handbuch, Tagebuch

Krautige Pflanzen, Sträucher und Bäume

Zu den Beobachtungsobjekten im Phänologischen Garten zählen so unterschiedliche Pflanzen wie Löwenzahn, Schneeglöckchen, Forsythie, Birke, Schwarzer Holunder, Obstbäume, Ross- und Esskastanie. Kolleginnen aus dem Kinderhilfezentrum notieren bei ihren zeitweise täglichen Rundgängen phänologische Phasen wie das Datum der Knospung, der Blüte oder der Fruchtreife. Mit Hilfe der parallel erhobenen Wetterdaten sind Schlüsse auf längerfristige Klimaveränderungen möglich.

Wetterstation und phänologischer Garten Eulerstraße

Am 7. Mai 2008 wurden die Wetterstation Düsseldorf-City und der Phänologische Garten an der Eulerstraße offiziell ihrer Bestimmung übergeben. Angelegt und errichtet hat das Ensemble auf dem Gelände des Kinderhilfezentrums im Stadtteil Pempelfort das Umweltamt der Stadt. Mit ihm sollen Veränderungen, die der weltweite Klimawandel mit sich bringt, langfristig beobacht werden. Die Wetterstation misst elf meteorologische Parameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Niederschlag. Im phänologischen Garten werden an ausgewählten Pflanzen Entwicklungsstadien wie der Austrieb, die Blüte oder der Blattfall regelmäßig erfasst und tagesgenau aufgeschrieben.

In dieser Phänologischen Uhr für die Mittlere Niederrheinebene (mit Düsseldorf) sind die Zeiträume 1961 bis 1990 und 1991 bis 2021 gegenübergestellt. Besonders auffällig unter den zehn Phänologischen Jahreszeiten ist der Winter: Seine mittlere Dauer hat sich um 20 Tage verringert. Auch tritt die Leitphase für den Vorfrühling, die Haselblüte, deutlich früher ein: Sie sprang vom 12. Februar auf den 26. Januar vor (gemittelt über alle Daten jeweils beider 30-Jahres-Zeiträume).

Phänologie und Klimawandel

Die jahreszeitlich wechselnden Entwicklungs- und Wachstumsphasen der Pflanzen reagieren sehr deutlich auf Temperaturerhöhungen. Vor allem die Lufttemperaturen vor Eintritt der Frühjahrs- und Sommerphasen haben einen ausgeprägten Einfluss auf phänologische Phasen wie den Beginn von Blüte und Blattentfaltung. Dadurch können Pflanzen als hervorragende Indikatoren für Veränderungen des Klimas gelten. Besonders seit Mitte/Ende der achtziger Jahre ist ein deutlich früheres Blühen und Fruchten vieler Pflanzen zu beobachten. Bewegte sich zwischen 1961 und 1990 der Beginn der Apfelblüte in Deutschland noch um den 8. Mai herum, so ist er zwischen 1991 und 2020 im Mittel auf den 26. April vorgerückt. In den meisten Regionen Europas kann eine Verlängerung der Vegetationsperiode in den letzten 35 Jahren um mindestens zehn Tage festgestellt werden.

Mit dem phänologischen Garten und der Wetterstation an der Eulerstraße als 'Ensemble' beobachtet das Amt für Umwelt- und Verbraucherschutz die Folgen des Wandels vor Ort, trägt zur weltweiten Klimaforschung bei und stellt dies der Öffentlichkeit anschaulich dar.

Zitate aus wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu Phänologie und Klimawandel (neueste zuerst):

  • "Global temperatures are rising at an unprecedented rate, but environmental responses are often difficult to recognize and quantify. Long-term observations of plant phenology, the annually recurring sequence of plantdevelopmental stages, can provide sensitive measures of climate change and important information for ecosystem services. Here, we present 419.354 recordings of the first flowering date from 406 plant species in the UK between 1753 and 2019. Community-wide first flowering advanced by almost one month on average when comparing all observations before and after 1986 (p< 0.0001). The mean first flowering time is 6 days earlierin southern than northern sites, 5 days earlier under urban than rural settings, and 1 day earlier at lower than higher elevations. Compared to trees and shrubs, the largest lifeform-specific phenological shift of 32 days is found in herbs, which are generally characterized by fast turnover rates and potentially high levels of genetic adaptation. Correlated with January–April maximum temperatures at −0.81 from 1952–2019 (p< 0.0001), the observed trends (5.4 days per decade) and extremes (66 days between the earliest and latest annual mean) in the UK’s first flowering dataset can affect the functioning and productivity of ecosystems and agriculture."
    Büntgen U, Piermattei A,Krusic PJ, Esper J, Sparks T, Crivellaro A. 2022: Plants in the UK flower a month earlier under recent warming. Proc. R. Soc. B Published online02/02/2022, https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.2456
  • "Je nach Witterungsverlauf schwanken die Zeitpunkte des Blühbeginns von Apfel und Winterraps von Jahr zu Jahr teilweise erheblich. Die Unterschiede zwischen den Jahren können bis zu drei Wochen betragen. Über die letzten mehr als vierzig Jahre betrachtet, zeigt sich aber bei beiden Kulturen ein signifikanter Trend zu einem früheren Blühbeginn. Im Vergleich zu den 1970er Jahren blühen heute Apfel und Winterraps rund zwanzig Tage früher. Im Obstbau kann die frühe Blüte das Risiko von Spätfrostschäden erhöhen. Vielerorts reagieren die Obstbäuerinnen und -bauern bereits auf diese Entwicklung und führen vermehrt Frostschutzberegnungen durch, bei denen die Pflanzen gezielt mit sehr feinen Wassertröpfchen besprüht werden. Beim Gefrieren des Wassers wird Kristallisationswärme freigesetzt, die Blätter und Blüten vor Frostschäden schützt."
    Aus: Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel, herausgegeben vom Umweltbundesamt
  • "Die Häufung sehr warmer Sommer hat in den letzten 3 Jahrzehnten gegenüber früherer Jahrzehnte im 20. Jahrhundert erkennbar zugenommen und intensivierte sich noch in den Jahren nach der Jahrtausendwende. Die beiden letzten Sommer 2018 und 2019 liegen auf einem solch hohen Niveau, dass es zur Sorge Anlass gibt. Der Klimawandel scheint in den letzten Jahren an Energie zugelegt zu haben, das demonstrieren auch die zunehmenden Häufungen globaler Extremereignisse bei Temperatur, Stürmen, Dürren und Flutkatastrophen. Das Jahr 2018 schloss mit einem Mittel von 10,5 °C ab und ist somit knapp vor 2014 das wärmste Jahr seit mindestens 138 Jahren geworden."
    Rainer Fleckenstein, Phänologie-Journal Nr. 53/2019
  • "In Japan for example, flowering dates of cherry trees (Prunus jamasakura) have been recorded for centuries and analyses of these records have revealed that cherry flowering is currently occurring earlier than at any time in the previous seven to 12 centuries, due to the impact of warming and urbanization on phenology."
    "In Europe, cherry tree blossom of early maturing cultivars showed an advance up to 4.7 days/°C in Germany, and warmer winters have dramatically affected the sweet cherry production in South-Western France, with a 30% yield in 2007."
    Wenden, B. et al. A collection of European sweet cherry phenology data for assessing climate change. Sci. Data, published 06 December 2016, https://www.nature.com/articles/sdata2016108
  • "We derived a 250-year index of first flowering dates for 405 plant species in the UK for assessing the impact of climate change on plant communities. The estimated community-level index in the most recent 25 years was 2.2-12.7 days earlier than any other consecutive 25-year period since 1760. The index was closely correlated with February-April mean Central England Temperature, with flowering 5.0 days earlier for every 1C increase in temperature."
    T. Amano, R. J. Smithers, T. H. Sparks, W. J. Sutherland. Proceedings Of The Royal Society B(Biological Sciences), published online 7 April 2010.
  • "Als ein wichtiges Ergebnis offenbarte sich, dass sich die Vegetationsperiode (Differenz des jahreszeitlichen Beginns der 'Sal-Weide Blüte' bis zum Beginn der 'Stiel-Eiche Blattverfärbung') in Brandenburg zwischen 1951-2008 um rund 20 Tage (3,4 Tage pro Jahrzehnt) verlängerte. Grundsätzlich kann festgestellt werden: je regionaler die Daten betrachtet werden, desto differenzierter die Veränderungen, wie es am Beispiel der Vegetationsdauer besonders deutlich wurde. Während sich beispielsweise in der Naturraumgruppe Nordbrandenburgisches Platten- und Hügelland die Vegetationsperiode im Beobachtungszeitraum insgesamt um 41,5 Tage (!) verlängerte, ist im Odertal ein Anstieg von lediglich 0,3 Tagen zu verzeichnen, obwohl sich auch hier die phänologischen Jahreszeiten in sich stark verschoben haben."
    Katrin Haggenmüller, Vera Luthardt. Phänologie-Journal Nr. 33/2009
  • "Für den aktuellen IPCC-(Weltklimarat-)Bericht 2007 wurden 30jährige Datenreihen ausgewertet. 120.000 Datensätze konnten dafür gesammelt werden, von denen 80 Prozent ebenfalls eine Verfrühung der phänologischen Phasen zeigten."
    Phänologie-Journal Nr. 30/2008
  • "Auch Schädlinge passen sich an: So zeigt der Apfelwickler einen verfrühten Erstflugtermin und hat in unserem Gebiet in den Jahren 2003 und 2006 eine partielle zweite Generation ausgebildet. Die höheren Temperaturen werden den Befallsdruck durch Insekten weiter ansteigen lassen."
    "Ob der Apfelanbau auch bei einer Temperaturerhöhung von 3 bis 4° Celsius, wie für das Jahr 2100 als Extremprognose vorhergesagt, unter Beibehaltung der heute angebauten Sorten noch rentabel ist, erscheint weniger sicher - solche Temperaturen gibt es derzeit in Norditalien und Südfrankreich."
    Y. Henniges, F.M. Chmielewski, R.W.S. Weber, M. Görgens. Phänologie-Journal Nr. 29/2007
  • "... in den letzten 4 bis 5 Jahrzehnten (haben sich) die Termine der Blüte und Laubentfaltung in Europa, Nordamerika und Asien im Mittel zwischen 1,2 und 3,8 Tagen verfrüht ..."
    "... die Vegetationsperiode (hat sich) insgesamt um etwa 2 Wochen verlängert ..."
    A. Menzel: Phänologische Modelle. Promet Heft 1/2 2007
  • " Mehrheitlich berichten die Autoren von Verfrühungen in der Blattentfaltung und Blüte von Pflanzen, die sich in den letzten 30 bis 50 Jahren auf 1,4-3,1 Tage pro Jahrzehnt in Europa und auf etwa 1,2-2,0 Tage pro Jahrzehnt in Nordamerika belaufen"
    "Die stärksten Veränderungen in den Eintrittsterminen sind bei den frühen Phänophasen zu erwarten. So könnte sich bis 2050 der Blühbeginn der Salweide im Mittel um nahezu einen Monat verfrühen."
    F.M. Chmielewski. Promet Heft 1/2 2007

Quellenangaben und Leseempfehlungen

  • Deutscher Wetterdienst: Anleitung für die phänologischen Beobachter. Offenbach 1991
  • Reinhold Erlbeck/Ilse E. Haseder/Gerhard K.F. Stinglwanger: Das Kosmos Wald- und Forstlexikon. Stuttgart 2002
  • Ruprecht Düll/Herfried Kutzelnigg: Taschenlexikon der Pflanzen Deutschlands. Wiebelsheim 2005
  • Werner Rothmaler u. a.: Exkursionsflora von Deutschland, Band 4. Heidelberg 2005
  • Andreas Roloff/Andreas Bärtels: Flora der Gehölze. Stuttgart 2006
  • Natur- und Umweltschutz-Akademie NRW (Hg): 55 Wildpflanzen im Porträt. Recklinghausen 2008
  • Vincent Badeau u.a.: Pflanzen beobachten im Rhythmus der Jahreszeiten. Bern 2020

Abbildungen: Umweltamt Düsseldorf, Deutscher Wetterdienst Offenbach

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