Die Phänologie beschreibt die im Jahresverlauf periodisch wiederkehrenden Wachstums- und Entwicklungserscheinungen von Pflanzen und Tieren. In dieser Studie wird die Phänologie von Pflanzen betrachtet. Der jährliche Vegetationszyklus wird durch den Jahresgang mas bestimmt. Die engen Wechselbeziehungen machen die Pflanzenphänologie zu einem Indikator für Klimaänderungen. Das Ziel der vorliegenden Studie ist die Analyse phänologischer Zeitreihen für die Metropolregion Hamburg, die der Deutsche Wetterdienst (DWD) für phänologische Stationen in der Region für den Zeitraum seit 1951 archiviert und bereitstellt. Es soll untersucht werden, ob und in welcher Größenordnung eine Verschiebung der phänologischen Jahreszeiten als Indikator für die Erwärmung in den letzten Jahrzehnten stattfindet. Die Ergebnisse basieren im Wesentlichen auf der Praktikumsarbeit von M. Dröse, die im Sommer 2013 am Climate Service Center in Hamburg und im Rahmen des KLIMZUG-NORD Projekts durchgeführt wurde. In dieser Zusammenfassung sollen schwerpunktmäßig die Ergebnisse der Stationen Boizenburg im Osten sowie Büchen und Uelzen im Südosten der Metropolregion Hamburg vorgestellt werden.
Die projizierte Klimaänderung für die Metropolregion Hamburg (MRH) führt vermehrt zu sommerlichen Trockenperioden. Besonders im Südosten der Region wird dadurch die Wasserverfügbarkeit als limitierender Produktionsfaktor in der Landwirtschaft weiter begrenzt. Eine Abnahme der Grundwasserneubildung und zugleich zunehmender Wasserbedarf der Pflanzen erfordert eine Anpassung der Bewässerungsmethoden und Landbewirtschaftung. Dazu untersuchen Projekte innerhalb des KLIMZUG-NORD Themenfelds T3 „Zukunftsfähige Kulturlandschaften“ die Auswirkungen des Klimawandels auf die Verfügbarkeit und Qualität des Wassers und entwickeln entsprechende Anpassungsmaßnahmen der Landwirtschaft bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Ansprüche des Naturschutzes. Es wurden Kooperationen zwischen Akteuren aus Forschung, Planung, Wasser- und Landwirtschaft gebildet und vertieft; im Folgenden sind Ausschnitte der interdisziplinären Zusammenarbeit in den Modellregionen Lüneburger Heide und Biosphärenreservat Niedersächsische Elbtalaue präsentiert.
Der Bericht dokumentiert die Ergebnisse der transdisziplinären Zusammenarbeit im KLIMZUG-NORD-Modellgebiet Wandse. Zunächst geht er auf klimatischer Veränderungen in der Metroplregion Hamburg und die Betroffenheiten von Städten ein. Im Folgenden stehen Klimawandelfolgen für das Modellgebiet in den Bereichen Biologie, Stadtklima und Wasserwirtschaft im Mittelpunkt. Das anschließende Kapitel widmet sich unterschiedlichen Entwicklungsmöglichkeiten des Gebietes bis 2050, stellt stadt- und freiraumplanerische Konzepte für die Klimaanpassung dar und analysiert ihre Wirkungen in den unterschiedlichen Szenarien für Stadtklima und wasserbezogene Themen. Das abschließende Kapitel widmet sich nach einer Einführung in die Gesamtheit der Steuerungsformen ausgewählten erprobten informellen Instrumenten zur Klimaanpassung.
Die Autoren leiten in das Kapitel Stadt des KLIMZUG-NORD-Kursbuches ein, indem sie zunächst Betroffenheiten von Städten durch den Klimawandel beschreiben, Grundzüge eines Leitbildes für eine klimaangepasste Stadtentwicklung skizzieren und Handlungsmöglichkeiten aufzählen.
Die Autoren geben den Akteuren in der Metropolregion Hamburg auf der Grundlage ihrer Forschungsarbeit Hinweise für die Steueurng der siedlungsstukturellen Entwicklung.
Der Beitrag umfasst die naturräumliche Gliederung und Landschaftsentwicklung, das Klima und die Raumstruktur der Metropolregion Hamburg sowie die inter- und transdisziplinäre Zusammenarbeit in der Metropolregion.
Die Ergebnisse der Experimente Waldumbau und Beregnung zeigen Rückwirkungen von möglichen Anpassungsmaßnahmen in der Landbewirtschaftung auf das Klima, welche unter bestimmten Bedingungen in Boden und Atmosphäre die durch veränderte Treibhausgasemissionen bewirkte Klimaänderungen bis zu einem bestimmten Maß lokal verstärken oder abschwächen können. Diese Wechselwirkungen zwischen Klima- und Landnutzungsänderungen sind bei der Erarbeitung von Anpassungsstrategien in Land- und Forstwirtschaft zu berücksichtigen und sollten zudem sowohl empirisch als auch in der Theorie mithilfe von Klimamodellen weiter erforscht werden, damit deren Quantifizierung in die Bewertung der Anpassungsmaßnahmen einfließen kann. Bei der Entwicklung von Waldbaustrategien sind weitere Aspekte zu berücksichtigen, wie z. B. die Ausbreitung von Schädlingen und die Anfälligkeit der Baumarten unter zukünftigen Klimabedingungen.
Für das Modellgebiet der Lüneburger Heide werden zur Mitte des 21. Jahrhunderts für alle Jahreszeiten höhere Mitteltemperaturen projiziert. Zum Ende des 21. Jahrhunderts sind noch größere Temperaturzunahmen zu erwarten. Im Winter steigen die Temperaturen jeweils am stärksten, im Frühjahr am geringsten. Dabei nehmen im Winter die niedrigen Tagesmitteltemperaturen stärker zu als die höheren und Eis- und Frosttage treten deutlich seltener auf. Im Sommer können Tage mit extremen Temperaturen wie Hitzetage und Tropentage bzw. -nächte deutlich häufiger auftreten. Im Jahr nimmt die Anzahl der Tage mit Temperaturen höher als 5° C deutlich zu, was eine wichtige physiologische Schwelle für das Wachstum von Pflanzen ist. Im Verlauf des Jahrhunderts unterscheiden sich die für das B1 Szenario simulierten Temperaturen immer deutlicher von den Ergebnissen für die A1B und A2 Szenarien. Das bedeutet, wenn es gelingt, die Treibhausgasemissionen zu vermindern, deutlich geringere Klimaänderungen zu erwarten sind. Die projizierten Niederschläge nehmen 2036-2065 in allen Jahreszeiten für alle Szenarien leicht zu, mit Ausnahme abnehmender Niederschläge für das A1B Szenario im Sommer. Insgesamt sind die Veränderungen im Sommer sehr gering und zeigen keinen klaren Trend. Zum Ende des 21. Jahrhunderts dagegen zeigen die meisten Simulationen im Sommer eine Niederschlagsabnahme mit den stärksten Änderungen im A1B Szenario. In Winter und Herbst verstärkt sich die Niederschlagszunahme, sodass eine Umverteilung der Niederschläge im Jahresverlauf stattfindet mit insgesamt im Jahresmittel leicht steigenden Werten. Zudem zeigt sich im Sommer trotz abnehmender Niederschläge eine Zunahme der Intensität von starken Niederschlägen.
KLIMZUG - Klimawandel in Regionen
(2010)
