Beitragsserien: Klimaänderung und Klimaschutz

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Hrsg.: Prof. Dr. Detlev Möller, Brandenburgische Technische Universität (BTU) Cottbus, Lehrstuhl für Luftchemie und Luftreinhaltung, Volmerstr. 13, D-12489 Berlin (moe@btu-lc.fta-berlin.de; http://www.luft.tu-cottbus.de)

DOI: http://dx.doi.org/10.1065/uwsf2004.06.083

Ziel und Hintergrund. Während der Anstieg des globalen Mittels der bodennahen Lufttemperatur als Teilphänomen des aktuellen globalen Klimawandels sicher festgestellt werden kann, rückt die Befassung mit seinen Wirkungen in Ökosystemen mehr und mehr in den Vordergrund. Hierzu soll der Artikel beitragen und am Beispiel von Baden-Württemberg zeigen, inwieweit meteorologische Messdaten über die Entwicklung der Lufttemperatur mit andernorts erhobenen Daten über die Phänologie ausgewählter Pflanzen korrelieren.

Methoden. Die hierfür erforderliche räumliche Verknüpfung der inkongruenten Messnetze erfolgt mit Verfahren der Geostatistik. Diese dienen darüber hinaus zur Analyse und kartografischen Abbildung der räumlichen Struktur der phänologischen Phasen.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen. Die statistischen Analysen zeigen, dass die Lufttemperatur und die Phänophasen in Frühjahr und Sommer eng korreliert sind. Die Frühjahrsphasen beginnen in den Jahren 1991 bis 1999 bis zu 14 Tage früher als in den Jahren 1961 bis 1990. Kriging-Flächenschätzungen belegen, dass die Verfrühung der Frühjahrs- und Sommerphasen in Baden-Württemberg großflächig ausgeprägt ist.

Empfehlungen und Ausblick. Die Wirkungen des Temperaturanstiegs sollten nicht nur anhand von Stichproben biologischer Individuen untersucht werden, sondern auch auf Ökosystemebene. Deswegen sollten die Ökosystemforschung und die ökologische Umweltbeobachtung nach rund 25 Jahren überwiegend stofflicher Orientierung durch die Erforschung und flächenhafte Erfassung der Wirkungen des Klimawandels ergänzt werden. Hierbei sollten auch die möglichen Auswirkungen von Klimaveränderungen und Wiedervernässungen auf die Ausbreitung von human- und tiermedizinisch relevanten Krankheitserregern untersucht werden.

Abstract

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Goal and Scope. While the rise of the air temperature as part of the global climatic change seems to be widely assured, questions about the effects of this phenomenon in ecological systems get more and more interesting. In this sense this article shows by the example of monitoring sites in Baden-Württemberg the correlation of air temperature measurements with data on the phenology of selected plants.

Methods. To this end the data on air temperature and plant phenology which are gathered from spatial dislocated measurement sites were correlated by prior application of Kriging interpolation. In addition, geostatistics are used to analyze and cartographically depict the spatial structure of the phenology in spring and in summer.

Results and Conclusion. The statistical analysis reveals a significant relationship between the rising air temperature and the early beginning phenological phases like blooming or fruit maturation. From 1991 to 1999 spring time as indicated by phenological phases begins up to 14 days earlier than from 1961 to 1990. As proved by geostatistics, this holds true for the whole territory of Baden-Württemberg.

Recommendation and Perspective. The effects of the rise of air temperature should be examined not only by monitoring of biological individuals as for example plants, but on ecosystem level, too. The German ecosystem research and the environmental monitoring should be supplemented by the study of the effects of the climatic change in ecosystems. Because air temperature and humidity have a great influence on the temporal and spatial distribution of pathogen carriers (vectors) and pathogens mapping of the determinants of vector and pathogen distribution in space and time should be done in order to identify hot spots for risk assessment and further detailed epidemiological studies.