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 A1 - Klimawandel und Vegetationsentwicklung

1) Beginn der Apfelblüte
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: I, Einheit: [Tag des Jahres]

2) Dauer der Vegetationsperiode
(Machbarkeit:1, DPSIR-Einstufung: I, Einheit: [d]


Stand: 20.05.2019

Grafische Darstellung, Trend und Status :

Wählen Sie die darzustellenden Bundesländer aus:

Baden-Württemberg
Bayern
Berlin
Brandenburg
Bremen
Hamburg
Hessen
Mecklenburg-Vorpommern
Niedersachsen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Saarland
Sachsen
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Thüringen
Deutschland




Abb.: Beginn der Apfelblüte [Tag des Jahres]


Abb.: Dauer der Vegetationsperiode in Tagen [d]

Definition und Berechnungsverfahren:

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 als phänologischer Zeiger für den Eintritt des Spätherbstes. Damit ist eine Annäherung an die landwirtschaftliche Vegetationsperiode gegeben.

1) Beginn der Apfelblüte in Tag des Jahres: Berechnung des gleitenden 30-jährigen Mittels

In die Berechnung gehen die Daten der Beobachtungsstationen der Bundesländer ein; daraus werden zunächst die jährlichen Mittelwerte und nachfolgend die 30-jährigen Mittelwerte für die Bundesländer berechnet. Für Deutschland werden die Daten aller Bundesländer herangezogen; daraus wird dann der Mittelwert für den jeweiligen 30-Jahres-Zeitraum berechnet. In der Grafik und Tabelle ist (aus technischen Gründen) jeweils das letzte Jahr der 30-Jahres-Periode angegeben.

2) Dauer der Vegetationsperiode (Kalendertag Blattverfärbung Stieleiche minus Kalendertag Blühbeginn Salweide) in Tagen: Berechnung des gleitenden 30-jährigen Mittels

Zunächst werden die jährlichen Mittelwerte aus den Daten der einzelnen Bundesländer gebildet, für Deutschland aus den Daten aller Bundesländer; daraus wird dann der Mittelwert für den gesamten 30-Jahres-Zeitraum je Bundesland bzw. für Deutschland berechnet. In der Grafik und Tabelle ist (aus technischen Gründen) jeweils das letzte Jahr der 30-Jahres-Periode angegeben.

Die Werte beziehen sich immer auf den gesamten 30-Jahres-Zeitraum. Damit wird verdeutlicht, dass nicht ein Jahr im Fokus steht, sondern ein ganzer Zeitraum. Der Zeitraum von 1961-1990 gilt als Klimanormalperiode und sollte als Vergleichszeitraum beibehalten werden.

Für die Berechnung des Indikators werden die Daten aller Beobachtungsstationen der jeweiligen Bundesländer herangezogen; es werden alle im jeweiligen Jahr zur Verfügung stehenden Daten berücksichtigt.

Datenquelle: Deutscher Wetterdienst DWD; eigene Berechnungen

Die phänologischen Daten werden zentral für das ganze Bundesgebiet durch den Deutschen Wetterdienst (DWD) erhoben. Der DWD unterhält in den alten Bundesländern seit 1951 ein phänologisches Beobachtungsprogramm. Für die neuen Bundesländer liegen seit 1961 entsprechende Daten vor. Daher beginnen die Datenreihen für den Indikator einheitlich ab dem Jahr 1961. 2013 waren in Deutschland 1185 Stationen aktiv.

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 den Eintrittszeiten phänologischer Phasen kann der Einfluss veränderter Umweltbedingungen, v. a. 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 2-3 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. Je nach Stärke und Andauer der Frostereignisse werden Blüten geschädigt und damit der Fruchtansatz reduziert, so dass nachfolgende Ertragsverluste möglich sind.

Hinweise zur Interpretation

Beide Indikatoren sind normiert. Bei einer länderübergreifenden Interpretation sind ergänzend die von Klimamodellen projizierten regionalen Unterschiede der Klimaveränderungen und deren Folgen (z. B. für biologische Vielfalt und Landwirtschaft) zu beachten.

Die aufeinander folgenden 30-jährigen Betrachtungszeiträume überschneiden sich um jeweils 29 Jahre. Dennoch ermöglicht die Auswertung den Verlauf der Veränderung aufzuzeigen. Daten für beide Indikatoren stehen jährlich zur Verfügung.

Bei der Apfelblüte deuten niedrige Werte auf eine Verfrühung und höhere Werte auf ein Verspätung des Eintritts des Vollfrühlings hin. Bei der Vegetationsdauer deuten niedrige Werte auf eine Verkürzung und höhere Werte auf eine Verlängerung der Vegetationsperiode hin.

Landesspezifika / Stand:

 

Datenlage

Zielstellungen

Daten ab 1961

kein Ziel

Daten ab 1961

Klimaschutzprogramm Bayern 2050 (2015): Um den Klimawandel möglichst beherrschbar zu halten, muss der globale Temperaturanstieg auf maximal 2 Grad Celsius begrenzt werden. Bayern stellt sich seiner Verantwortung für den Klimaschutz: bis 2050 soll in Bayern der Ausstoß aller Treibhausgase auf weniger als 2 Tonnen pro Kopf und Jahr gesenkt werden

Daten ab 1961. Für die Stadtstaaten steht kein ausreichendes Datenmaterial zur Verfügung (Auskunft DWD). Daher wurde Berlin mit Brandenburg zusammengefasst.

 

keine Angabe

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961. Für die Stadtstaaten steht kein ausreichendes Datenmaterial zur Verfügung (Auskunft DWD). Daher wurde Bremen mit Niedersachsen zusammengefasst.

 

kein Ziel

Daten ab 1961. Für die Stadtstaaten steht kein ausreichendes Datenmaterial zur Verfügung (Auskunft DWD). Daher wurde Hamburg mit Schleswig-Holstein zusammengefasst.

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

keine Angabe

Daten ab 1961

 

keine Angabe

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Daten ab 1961

 

kein Ziel

Klärungsbedarf, Weiterentwicklung, weitere Schritte:

Die Bereitstellung der phänologischen Daten erfolgt durch den DWD (Beobachternetz). Auch bei Reduzierung der phänologischen Beobachtungsstationen ist für statistische Auswertungen sicherzustellen, dass weiterhin statistisch belastbare Datengrundlagen zur Verfügung stehen.

Für Rheinland-Pfalz und das Saarland werden andere vom DWD auf diese Bundesländer bezogenen "Produkte" zusammengefasst; zur Vereinheitlichung wird dieses Verfahren auch für phänologische Daten übernommen. Auf Dauer werden deshalb für diesen Indikator nur noch zusammengefasste Daten für Rheinland-Pfalz und das Saarland zur Verfügung stehen.

Weiterhin werden in phänologischen Gärten Vegetationsphasen an genetisch identischen Pflanzen beobachtet, um den Einfluss des Erbgutes auf den Eintritt der Entwicklungsstadien auszuschließen. Zudem werden bestimmte Anforderungen an Lage und Exposition der Versuchsflächen gestellt, um eine bessere Vergleichbarkeit der Beobachtungsergebnisse zu gewährleisten. Internationale Programme sind die „Internationalen Phänologischen Gärten“ (IPG; gegründet 1959). Derzeit existieren 79 Gärten, davon 33 in Deutschland (Stand 2011) und das „Global Phenological Monitoring“ (GPM; erster Garten 1998 gepflanzt in Deuselbach/Hunsrück; derzeit insgesamt 30 Gärten, davon 21 in Deutschland (Stand 2011)). Die IPG dienen der Beobachtung möglicher Folgen des Klimawandels. In den Gärten werden phänologische Phasen wie z. B. Blattfall insbesondere an einheimischen Baum- und Straucharten beobachtet.

Wenn eine repräsentative Anzahl phänologischer Gärten in allen Bundesländern eingerichtet ist und Daten erfasst werden, ist eine Nutzung dieser Beobachtungsergebnisse zu prüfen.

"Verwandte" Indikatoren im Set:

LIKI-Vertreterin

Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie

Rheingaustraße 186
65203 Wiesbaden
Tel.: 0611 6939 250
 

 Datentabelle: Beginn der Apfelblüte [Tag des Jahres]

  1961-90 1962-91 1963-92 1964-93 1965-94 1966-95 1967-96 1968-97
Baden-Württemberg 123 124 123 123 122 122 122 122
Bayern 128 129 128 128 128 127 127 127
Berlin 127 128 127 127 127 126 126 126
Brandenburg 127 128 127 127 127 126 126 126
Bremen 128 128 127 127 127 126 126 126
Hamburg 135 135 135 134 134 133 133 133
Hessen 126 127 126 126 126 125 125 125
Mecklenburg-Vorpommern 133 134 133 133 132 132 132 132
Niedersachsen 128 128 127 127 127 126 126 126
Nordrhein-Westfalen 124 124 124 123 123 123 123 123
Rheinland-Pfalz 124 125 124 124 124 123 123 123
Saarland 122 123 122 122 122 121 121 121
Sachsen 130 131 131 130 130 129 129 129
Sachsen-Anhalt 127 127 127 126 126 125 126 125
Schleswig-Holstein 135 135 135 134 134 133 133 133
Thüringen 132 132 132 132 131 131 131 131
Deutschland 127 128 128 127 127 126 126 126

  1969-98 1970-99 1971-00 1972-01 1973-02 1974-03 1975-04 1976-05
Baden-Württemberg 122 121 120 120 120 119 119 119
Bayern 127 127 126 126 125 125 125 125
Berlin 126 125 125 124 124 124 124 123
Brandenburg 126 125 125 124 124 124 124 123
Bremen 126 125 125 125 124 124 123 123
Hamburg 133 132 132 131 131 131 130 130
Hessen 125 125 124 124 123 123 123 122
Mecklenburg-Vorpommern 132 131 130 130 130 129 129 129
Niedersachsen 126 125 125 125 124 124 123 123
Nordrhein-Westfalen 122 122 121 121 121 120 120 120
Rheinland-Pfalz 123 123 122 122 121 121 121 120
Saarland 121 121 120 120 120 119 119 119
Sachsen 129 129 128 128 127 127 127 127
Sachsen-Anhalt 125 125 124 124 123 123 123 123
Schleswig-Holstein 133 133 132 132 131 131 130 130
Thüringen 131 130 129 129 129 128 128 128
Deutschland 126 126 125 125 124 124 124 123

  1977-06 1978-07 1979-08 1980-09 1981-10 1982-11 1983-12 1984-13
Baden-Württemberg 119 119 118 117 117 117 116 116
Bayern 125 124 124 123 122 122 121 121
Berlin 123 123 122 121 121 120 120 120
Brandenburg 123 123 122 121 121 120 120 120
Bremen 123 122 122 121 120 120 120 120
Hamburg 130 129 128 127 127 126 126 126
Hessen 122 122 121 120 120 120 119 119
Mecklenburg-Vorpommern 128 128 127 126 126 125 125 125
Niedersachsen 123 122 122 121 120 120 120 120
Nordrhein-Westfalen 119 119 118 118 117 117 117 116
Rheinland-Pfalz 120 120 120 119 118 118 117 117
Saarland 119 119 118 117 117 117 116 116
Sachsen 126 126 125 124 124 123 123 123
Sachsen-Anhalt 122 122 121 120 120 119 119 119
Schleswig-Holstein 130 129 128 127 127 126 126 126
Thüringen 128 127 126 126 125 125 124 124
Deutschland 123 123 122 121 121 121 120 120

  1985-14 1986-15 1987-16 1988-17 1989-18
Baden-Württemberg 115 114 114 113 113
Bayern 120 120 119 119 118
Berlin 119 118 118 117 117
Brandenburg 119 118 118 117 117
Bremen 119 118 118 117 116
Hamburg 125 124 124 124 123
Hessen 118 117 117 116 115
Mecklenburg-Vorpommern 124 124 123 123 122
Niedersachsen 119 118 118 117 116
Nordrhein-Westfalen 115 115 114 114 113
Rheinland-Pfalz 116 116 115 115 114
Saarland 115 115 114 114 113
Sachsen 121 121 121 120 119
Sachsen-Anhalt 118 117 117 116 116
Schleswig-Holstein 125 124 124 124 123
Thüringen 123 122 122 121 121
Deutschland 119 118 118 117 117

 Datentabelle: Dauer der Vegetationsperiode [Tage]

  1961-90 1962-91 1963-92 1964-93 1965-94 1966-95 1967-96 1968-97
Baden-Württemberg 209 209 209 210 211 212 210 211
Bayern 201 201 201 202 203 203 203 203
Berlin 199 199 200 200 201 202 201 202
Brandenburg 199 199 200 200 201 202 201 202
Bremen 203 203 204 204 205 206 205 206
Hamburg 195 195 196 197 197 197 197 198
Hessen 203 202 203 204 204 205 204 205
Mecklenburg-Vorpommern 197 196 197 198 198 199 199 200
Niedersachsen 203 203 204 204 205 206 205 206
Nordrhein-Westfalen 208 207 208 209 210 210 210 210
Rheinland-Pfalz 207 207 208 208 209 210 209 209
Saarland 211 211 212 213 214 214 214 214
Sachsen 197 197 198 198 199 200 199 200
Sachsen-Anhalt 200 200 201 201 202 203 202 203
Schleswig-Holstein 195 195 196 197 197 197 197 198
Thüringen 195 195 196 196 197 198 197 198
Deutschland 202 202 203 203 204 205 204 204

  1969-98 1970-99 1971-00 1972-01 1973-02 1974-03 1975-04 1976-05
Baden-Württemberg 211 212 213 213 214 214 214 213
Bayern 203 204 205 205 206 206 206 205
Berlin 203 203 204 205 206 206 206 205
Brandenburg 203 203 204 205 206 206 206 205
Bremen 206 207 208 209 210 210 210 209
Hamburg 199 199 201 201 202 202 202 202
Hessen 206 206 207 208 209 209 209 209
Mecklenburg-Vorpommern 200 201 202 203 203 203 203 203
Niedersachsen 206 207 208 209 210 210 210 209
Nordrhein-Westfalen 211 211 212 213 214 214 214 213
Rheinland-Pfalz 210 210 211 212 212 213 212 212
Saarland 214 215 216 217 217 218 218 217
Sachsen 200 201 202 203 204 204 204 203
Sachsen-Anhalt 204 204 205 206 207 207 207 207
Schleswig-Holstein 199 199 201 201 202 202 202 202
Thüringen 198 199 200 201 202 202 202 202
Deutschland 205 206 207 208 208 208 208 208

  1977-06 1978-07 1979-08 1980-09 1981-10 1982-11 1983-12 1984-13
Baden-Württemberg 213 213 214 214 214 214 214 214
Bayern 205 205 206 206 205 206 206 206
Berlin 205 206 206 207 207 208 208 207
Brandenburg 205 206 206 207 207 208 208 207
Bremen 209 209 210 210 210 211 211 211
Hamburg 202 202 203 204 204 204 205 204
Hessen 209 208 209 210 209 210 210 210
Mecklenburg-Vorpommern 203 204 204 205 206 206 206 206
Niedersachsen 209 209 210 210 210 211 211 211
Nordrhein-Westfalen 213 213 213 214 214 214 214 214
Rheinland-Pfalz 212 212 212 212 212 212 212 212
Saarland 217 216 217 217 217 217 217 217
Sachsen 203 203 204 205 205 205 206 205
Sachsen-Anhalt 207 207 208 209 209 209 210 209
Schleswig-Holstein 202 202 203 204 204 204 205 204
Thüringen 202 202 203 204 204 204 204 204
Deutschland 208 208 208 209 209 209 209 209

  1985-14 1986-15 1987-16 1988-17 1989-18
Baden-Württemberg 215 215 216 217 217
Bayern 206 207 208 209 209
Berlin 208 208 210 210 210
Brandenburg 208 208 210 210 210
Bremen 212 212 213 214 214
Hamburg 205 206 207 208 209
Hessen 211 211 213 213 213
Mecklenburg-Vorpommern 207 207 209 209 209
Niedersachsen 212 212 213 214 214
Nordrhein-Westfalen 215 215 216 217 217
Rheinland-Pfalz 213 213 214 214 215
Saarland 217 217 218 219 219
Sachsen 206 206 208 208 208
Sachsen-Anhalt 210 210 212 212 212
Schleswig-Holstein 205 206 207 208 209
Thüringen 205 205 207 207 208
Deutschland 210 210 211 212 212

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