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Klimafolgenmonitoring

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 3.1 - Länge der Vegetationsperiode

Einheit: [Anzahl Tage]
Stand: 31.12.2018
Indikatortyp (DPSIR): Impact
Datenquelle: DWD

Bezug zum Klimawandel

Das Eintrittsdatum bestimmter Phasen in der Pflanzenentwicklung wird maßgeblich beeinflusst von der Temperatur. Aus langjährigen Beobachtungen kann damit der Einfluss veränderter klimatischer Bedingungen auf die Entwicklung von Pflanzen und Ökosystemen ermittelt werden. Anders als direkte Temperaturmessungen spiegelt die Phänologie aber eine Reaktion der Natur auf ihre Umwelt wider. Daher ist sie ein wichtiger und besonders sensitiver Bioindikator für den Klimawandel.

Phänologische Beobachtungen an Pflanzen mit Aussagekraft über Temperaturveränderungen sind vor allem in gemäßigten Klimazonen möglich, da hier die Temperatur einen besonders großen Einfluss auf den Eintritt der verschiedenen Entwicklungsphasen hat. Vor allem die Frühlingsphasen zeichnen sich durch eine starke Korrelation mit der Temperatur aus (maßgeblich ist die Temperatur der einer Entwicklungsphase vorausgehenden 2-3 Monate). Weitere Einflussfaktoren sind die Tageslichtlänge und die Zusammensetzung des Lichtspektrums. Der Eintritt der Herbstphasen dagegen wird von zahlreichen anderen Faktoren (z.B. Niederschlagsmenge im Sommer, Einstrahlung etc.) mitbestimmt.

Definition und Berechnung

Die Dauer der Vegetationsperiode wird durch die Zeitspanne zwischen dem (relativ frühen) Blühbeginn der Salweide und der Blattverfärbung der Stieleiche als phänologischer Zeiger für den Eintritt des Spätherbstes definiert. Als Indikator wird die Länge der Vegetationsperiode (Kalendertag Blattverfärbung Stieleiche minus Kalendertag Blühbeginn Salweide) als Gebietsmittel für NRW verwendet. Das Gebietsmittel für NRW wird als Mittelwert aus den Daten der Sofort- und Jahresmelder der phänologischen Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD) für NRW berechnet.

Der DWD erhebt deutschlandweit aktuell an ca. 1130 Stationen Beobachtungsmeldungen aus der Natur. In NRW umfasste das Beobachtungsnetz über den gesamten Zeitraum seit 1951 etwa 700 verschiedene Stationen, von denen derzeit noch rund 130 betrieben und Daten zur Vegetationszeit erhoben werden.

Dargestellt wird die mittlere Dauer der Vegetationsperiode in Tagen seit 1951 bis heute. Die Mittelwerte der Klimanormalperioden im Messzeitraum werden tabellarisch aufgelistet. Für alle Zeitreihen erfolgt eine Trendberechnung nach dem Mann-Kendall-Test. Ein signifikanter Trend wird als lineare Trendgerade in der Grafik dargestellt. Zusätzlich wird die Veränderung in Tagen über die Zeitreihe berechnet.

Zeitreihe und Trend

Im Mittel betrug die Länge der phänologischen Vegetationsperiode im Zeitraum 1951-2018 rund 211 Tage. Die Werte der Zeitreihe zeigen die für Klimagrößen typischen, starken Schwankungen von witterungsgeprägten Ereignissen. Die Trendanalyse des Zeitraums von 1951 bis 2018 hat ergeben, dass sich die Vegetationsperiode in Nordrhein-Westfalen um insgesamt etwa 15 Tage verlängert hat (Differenz zwischen Beginn und Ende der Trendlinie). Dieser Trend ist nach Mann-Kendall statistisch hoch signifikant. Die Verlängerung der Vegetationsperiode hat zwei Ursachen: auf der einen Seite die Verfrühung der Salweidenblüte, auf der anderen hat sich auch der Blattfall der Stieleiche im Messzeitraum nach hinten verschoben.

Die Beobachtung der Vegetationsperiode zeigt beispielhaft, wie Pflanzen und damit die Ökosysteme auf die veränderten Umweltbedingungen reagieren.

Nachfolgende Tabelle zeigt die Mittelwerte für die Vegetationsperiode für verschiedene 30 Jahre lange Zeiträume sowie für den gesamten Messzeitraum ab 1951:

Zeitraum Zeitreihe
ab 1951
1951-1980 1961-1990 1971-2000 1981-2010 1989-2018
Mittelwert [Anzahl Tage] 211 207 208 212 214 217

Grafische Darstellung

 

Abb.: Länge der Vegetationsperiode [Anzahl Tage] in NRW ab 1951

 © LANUV NRW 2020

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