Phänologie

Kirschpflaume am 31. Januar
Zaubernuss am 28. Februar
Buschwindröschen am 13. März
Forsythie am 31. März
Bärlauch am 10. Mai
Kartoffel-Rose am 8. Juni
(c) Dwight Burdette, CC BY 3.0
Sonnenblume am 23. August

Die Phänologie (altgriechisch φαίνωphaíno, deutsch ‚ich erscheine‘ und -logie) befasst sich mit den im Jahresablauf periodisch wiederkehrenden Entwicklungserscheinungen in der Natur und die Phänometrie mit der Erfassung dieser Erscheinungen.

Die Phänologie beschäftigt sich hauptsächlich mit biologischen Prozessen im Kontext der Ökologie und Biogeographie. Die Eintrittszeiten charakteristischer Erscheinungen werden in einem „phänologischen Kalender“ festgehalten. Dieser unterteilt das „phänologische Jahr“ in physiologisch-biologisch begründete zehn „phänologische Jahreszeiten“ und orientiert sich an charakteristischen Entwicklungsstadien typischer Pflanzen (phänologischer Zeigerpflanzen) und an dem Verhalten der Tiere.

Ursprünglich in der Phänomenologie der Agrometeorologie beheimatet, hat sich die Phänologie in der modernen Zeit im Besonderen als leistungsfähiges Eichwerkzeug für Klima- und Wettermodelle herausgestellt und wird weltweit an klimatologischen und meteorologischen Forschungseinrichtungen fokussiert behandelt.[1] Von Bedeutung ist sie auch für die Klimawandelforschung.[2]

Phänologischer Kalender

Das Eintreten der phänologischen Jahreszeiten ist lokal deutlich unterschiedlich und differiert auch in den verschiedenen Jahren. Schon deshalb decken sie sich nicht mit den an fixe Anfangs- und Enddaten gebundenen astronomischen und meteorologischen Jahreszeiten. In der Landwirtschaft sind es aber gerade die phänologischen Jahreszeiten, die dem Bauern helfen zu beurteilen, welche Arbeiten für seinen Landstrich anfallen.

Die phänologische Uhr für Deutschland zeigt die durchschnittlichen Eintrittstermine der phänologischen Jahreszeiten im Zeitraum 1961–1990, sowie 1991–2019.[3]

Für einige Ereignisse (zum Beispiel Apfelblüte) gibt es weit zurückreichende Beobachtungen, aus denen Rückschlüsse über die Entwicklung des Klimas im 2. Jahrtausend gezogen werden können. Für das 20. Jahrhundert lässt sich feststellen, dass die Frühlingsphasen immer früher eintreten, was sich nach derzeitigem Wissensstand auf Einflüsse des globalen Klimawandels zurückführen lässt.

Phänologische Zeigerpflanzen

Wildpflanzen

Wildpflanzen werden nach Regionentypus ausgewählt, wenn sie häufig oder leicht zu beobachten sind:

Bergahorn, Besenheide, Birke, Buschwindröschen, Europäische Lärche, Fichte, Flieder, Frühlingsknotenblume, Haselnuss, Heidelbeere (Blaubeere), Herbstzeitlose, Löwenzahn, Robinie, Rosskastanie, Rotbuche, Sal-Weide, Schlehdorn, Schneeglöckchen, Schwarzer Holunder, Stiel-Eiche, Vogelbeere (Eberesche), Wald-Erdbeere, Wiesen-Knäuelgras, Winter-Linde

Phänologie des Olivenbaums mit BBCH-Code: a-50, b-51, c-54, d-57, e-60, f-65, g-67, h-68 (Oteros et al., 2013)[4][5]

Nutzpflanzen

Nutzpflanzen aus Landwirtschaft und Obstbau:

Aprikose (Marille), Kulturapfel, Mais, Pflaume/Zwetschge, Raps, Rote Johannisbeere (Ribisel), Sommergetreide (Gerste, Hafer, Roggen, Weizen), Sonnenblume, Spätkartoffel, Süßkirsche, Weinrebe, Wintergetreide, Zuckerrübe

Zierpflanzen

Zierpflanzen im Garten, hierbei wird je nach Beobachtungsprogramm eine bestimmte Ziersorte ausgewählt:

Europäischer Pfeifenstrauch (Philadelphus coronarius), Flieder (Syringa vulgaris), Forsythie (Forsythia suspensa), Herbstblühende Zaubernuss (Hamamelis virginiana), Zaubernuss (Hamamelis × Intermedia)

Phänologie des Tierverhaltens

Daneben wird auch das Verhalten von Tieren erfasst, etwa das erste Fliegen der Bienen, den ersten Schmetterling (Kleiner Fuchs, Kleiner Kohlweißling, Zitronenfalter), den ersten Kuckucksruf, Maikäfer oder Vogelzug (die erste Rauchschwalbe), das Erwachen aus der Winterruhe, Balzverhalten und anderes. Damit kann zum einen etwa fehlender Bestand einer Zeigerpflanze oder der regionale oder in Aufzeichnungen vorhandene Wechsel zu einer anderen überbrückt und zum anderen auch die phänologischen Phasen in die Zeit der vegetativen Winterruhe wie auch auf Extrem- und Höhenlagen ausgedehnt werden.

Phänologische Jahreszeiten Mitteleuropas

Das phänologische Jahr wird in zehn physiologisch-biologisch begründete sogenannte „phänologische Jahreszeiten“ eingeteilt, die durch spezielle phänologische Indikatoren (Leitphasen) gekennzeichnet werden.[6]

Vorfrühling

Zum Vergleich: vor der Blüte am 3. Januar 2018 ...
frühe Haselblüte im Januar 2018 nach Tauperiode

Der Vorfrühling beginnt meist Ende Februar oder Anfang März. Er wird angezeigt durch die Erste Blüte[7] von Haselnuss, Schneeglöckchen, Schwarz-Erle und Salweide, die Vollblüte des Winter-Jasmins, in den Alpen den Austrieb[8] des Bergahorn. Sobald die überschüssige Winterfeuchtigkeit von den Böden verschwunden ist, beginnt die landwirtschaftliche Tätigkeit, die mit der Aussaat des Sommergetreides endet.

Erstfrühling

Der darauffolgende Erstfrühling äußert sich durch die Blüte von Forsythie, der Blattentfaltung von Stachel- und Johannisbeere,[9] später der Blüte von Kirsche, Pflaume und Birne, von Schlehdorn und Ahorn. Das Sommergetreide geht auf, Dauergrünland ergrünt. Blätter treiben, zunächst Rosskastanie und Birke, etwa eine Woche später auch Rotbuche, Linde und Ahorn. Die Bauern beginnen mit dem Setzen von Kartoffeln und der Aussaat der Zuckerrüben.

Vollfrühling

Der Vollfrühling ist durch die Blüte von Kulturapfel und Flieder, später auch der Himbeere gekennzeichnet. Der Vollfrühling startet meist Ende Februar im Südwesten von Portugal und erreicht etwa 90 Tage später das etwa 3600 km entfernte Finnland. Er zieht in Europa also mit etwa 40 km pro Tag nordwärts. Die Stieleichen treiben Blätter. Auf den Feldern laufen die Zuckerrüben und Kartoffeln auf, das bereits im Vorjahr aufgelaufene Wintergetreide schosst.

Frühsommer

Der Frühsommer fällt meist in den Juni. Es blühen Gräser, Wiesen-Fuchsschwanz, Schwarzer Holunder, Weißdorn, Wald-Geißbart und Türkischer Mohn. Während der Winterroggen bereits blüht, zeigen sich bei den anderen Getreidearten die ersten Ähren und Rispen (Schossen). Der Frühsommer ist auch die Zeit der Heuernte und für viele Allergiker der Beginn der Heuschnupfen-Saison.

Hochsommer

Im Hochsommer blühen Sommer-Linde, Wegwarte und Kartoffel, in den Gärten reifen die Johannisbeeren. Wichtigstes landwirtschaftliches Ereignis ist die Getreideernte, die mit dem Schneiden der Wintergerste beginnt. Es folgt die Ernte des Winterrapses, des Winterweizens und am Ende schließlich die von Winterroggen und Hafer.

Spätsommer

Spätsommer in Mecklenburg

Im Spätsommer reifen bereits zahlreiche Früchte wie Frühapfel, Felsenbirne und Frühzwetschge, aber auch die Vogelbeere. Zeitgleich beginnt die Blüte des Heidekrauts und der Herbst-Anemone. Die Getreideernte ist weitgehend abgeschlossen und die zweite Heuernte (Grummet) findet statt.

Frühherbst

Zeigerpflanzen für den beginnenden Frühherbst sind schließlich die nun blühende Herbstzeitlose sowie die einsetzende Reife von Schwarzem Holunder und Haselnuss. Geerntet werden nun unter anderem Birnen und Zwetschgen.

Vollherbst

Erst im Vollherbst reifen Stieleiche, Rosskastanie, Quitte und Walnuss. In dieser Zeit beginnen auch viele Wildbäume ihr Laub zu verfärben, unter anderem Rosskastanie, Rotbuche, Eiche, Esche und Selbstkletternde Jungfernrebe („Wilder Wein“). Bei den Kulturbäumen (Obstbäume) fallen bereits die Blätter. Geerntet werden nun Spätkartoffeln, Rüben und Äpfel. Es beginnt die Aussaat des Wintergetreides.

Spätherbst

Spätherbst in Ostfriesland

Sobald auch die Wildbäume (Stieleiche, Rosskastanie) ihr Laub abwerfen, beginnt der Spätherbst. Das Wintergetreide geht auf. Mit Absinken der Temperaturen wird in der Landwirtschaft die Arbeit allmählich eingestellt. Mit dem Ende des Laubfalls endet der Spätherbst meist Mitte bis Ende November.

Winter

Im Winter haben alle Bäume ihr Laub verloren (abgesehen von frühjahrsabwerfenden Bäumen, wie manche Eichen oder Buchen und vereinzelten wintergrünen Laubgehölzen). Das Wintergetreide läuft auf. Im Übrigen herrscht weitgehend Vegetationsruhe. Der phänologische Winter geht ungefähr von Ende November/Anfang Dezember bis Mitte/Ende Februar.

Siehe auch

Literatur

  • Claudio Defila: Pflanzenphänologie der Schweiz. Schweizerische Meteorologische Anstalt, Zürich 1991.
  • Egon Ihne: Über Beziehungen zwischen Pflanzenphänologie und Landwirtschaft. Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft, Berlin 1909.
  • Heinrich Hoffmann: Phänologische Beobachtungen. In: Berichte der Deutschen Botanischen Gesellschaft. 1886.
  • Jochem Nietzold: Phänologie. Vom Rhythmus des Zeitleibes der Pflanzen im Jahreslauf. Beiträge zu einer kosmologischen Biologie. Mellinger, Stuttgart 1993, ISBN 3-88069-305-6.
  • Fritz Schnelle: Pflanzenphänologie. Akademische Verlagsgesellschaft, Leipzig 1955.
  • Franz Seyfert: Phänologie. 2. Auflage. Westarp, Hohenwarsleben 2007, ISBN 978-3-89432-687-6 (Nachdruck der 1. Auflage Wittenberg Lutherstadt 1960).

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG): Phänologie und ZAMG. Online auf Phenowatch.at, abgerufen am 22. Dezember 2016.
  2. Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG): Pflanzen, Tiere und Klimawandel. Online auf Phenowatch.at, abgerufen am 22. Dezember 2016.
  3. Kaspar, F., Zimmermann, K., Polte-Rudolf, C.: An overview of the phenological observation network and the phenological database of Germany's national meteorological service (Deutscher Wetterdienst), Adv. Sci. Res., 11, 93–99, https://doi.org/10.5194/asr-11-93-2014, 2014.
  4. José Oteros, Herminia García-Mozo, Luis Vázquez, Antonio Mestre, Eugenio Domínguez-Vilches, Carmen Galán: Modelling olive phenological response to weather and topography. In: Agriculture Ecosystems & Environment. 179, 2013, S. 62–68. Online auf Researchgate.net, abgerufen am 28. Dezember 2016.
  5. José Oteros: Modelización del ciclo fenológico reproductor del olivo (Olea europaea L.). In: Tesis Doctoral (Dissertation), Universidad de Córdoba, España, Januar 2014. Online auf Researchgate.net, abgerufen am 28. Dezember 2016.
  6. Phänologische Jahreszeiten. Auf DWD, abgerufen am 28. Dezember 2016.
  7. Erste Blüte auf zamg.ac.at.
  8. Austrieb auf zamg.ac.at.
  9. Klima und Umwelt – Phänologie. Online auf DWD.de, abgerufen am 28. Dezember 2016.

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Frühe Haselblüte im Januar 2018: Blühende Haselnuss (Corylus avellana) in Hockenheim - einer der wenigen einheimischen Winterblüher in Mitteleuropa
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Spätsommer mit abgeernteten Feldern, Sonnenblumen und Strohballen in Mecklenburg
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Mittelalterliche Darstellung einer Erdkugel, auf der gleichzeitig verschiedene Jahreszeiten herrschen.
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Phänologische Entwicklung der Blüten des Olivenbaums.
Die Bilder richten sich nach der BBCH-Skala mit den folgenden Entwicklungsstadien:
a(50): Knospenruhe; b(51): Verlassen der Dormanz; c(54): Bildung der Grundblüte; d(57): Differenzierung der Blütenkrone; e(61): Beginn des Blühens (<15% der Blüten geöffnet); f(65): Volle Blüte (>15% der Blüten geöffnet); g(67): Ende der Blüte (<15% der Blüten geöffnet); h(68): Wachstum des Fruchtstocks und Verlieren der Blütenblätter.
Quelle: José Oteros: Modelización del ciclo fenológico reproductor del olivo. Dissertation (Tesis Doctoral), Universidad de Córdoba, Córdoba, España, 2014.
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Haselnuss (Corylus avellana) in Hockenheim