TECCS

Twig Experiment Climate Change Simulator

TECCS (Twig Experiment Climate Change Simulator) is an easy-to-use simulation tool to study potential effects of winter and / or spring warming on budburst dates.

Background

This twig experiment allows citizen scientists to study the influence of climate change on bud burst dates. The amount of warming (= forcing) that buds of woody species need to develop in spring is determined in relation to cold winter temperatures (= chilling) that are needed to break winter rest. This species-specific relationship is important to know since warming under climate change may further advance bud burst dates due to the faster achieved forcing or could even delay bud break when chilling in warmer winters is not sufficient.

Zweigexperiment in einem Labor

Preparation

Zweigexperiment auf einer Fensterbank
Glasflasche
Gartenschere
Stift und Klebeband
Baum mit Schnee

You need:

Experiment

Timeline

Beginne Dein Experiment an einem beliebigen Tag Ende November oder Anfang Dezember, wenn Bäume oder Sträucher ihre Blätter verloren haben. Dies ist dann der „Tag 0“. Am besten einen Wochentag aussuchen, an dem immer etwas freie Zeit bleibt. Woche für Woche, möglichst immer am selben Wochentag, werden neue (zusätzliche) Zweige abgeschnitten und alle Zweige, die sich drinnen auf der Fensterbank befinden, beobachtet. Das Datum an dem die Zweige hereingeholt werden, wird als Schnittzeitpunkt in die Tabelle eingetragen. Bei Days_outside wird die Anzahl der Tage, die die Zweige seit dem Beginn des Experiments draußen waren eingetragen. Später, ab Januar, reicht es aus, nur jede zweite Woche neue Zweige abzuschneiden; stattdessen wäre es jedoch gut, die Knospenentwicklung zweimal pro Woche zu beobachten.

Cutting and maintenance of twigs

Schneide mit der scharfen Schere 5 bis 10 Zweige einer Länge von 30 cm bis 50 cm ab, bringe sie nach drinnen und stelle sie in die mit Leitungswasser gefüllten Glasflaschen. Zweige (wenn mehrere in einem Behälter stehen) oder Glasflaschen (mit nur einem Zweig) gut beschriften. Verwende hierfür eine eindeutige Kennung:

B für Branch/Zweig

– Trennzeichen

02 Schnittzeitpunkt als Nummer, die ersten Zweige, die hereingeholt werden sind 01, die zweiten 02 usw.

– Trennzeichen

03 eine fortlaufende Nummer für jeden Zweig zu jedem Schnittzeitpunkt (#3)

Hieraus ergibt sich also die Kennung: B-02-03. Jede Woche kommt eine weitere Gruppe von Zweigen hinzu. So hat der erste Zweig, der ersten Gruppe die Kennung B-01-01, der zweite Zweig der dritten Gruppe die Kennung B-03-02 usw.

Erneuere jede Woche das Wasser in den Flaschen und schneide ab und zu die Schnittstelle des Zweiges nach. Wenn die Zweige ihre Blätter vollständig bis zur endgültigen Größe entfaltet haben, können sie entfernt werden.

Observations of bud development

Beobachte die Entwicklung der Knospen an jedem Termin (einmal die Woche im gleichen Abstand, …, später zweimal in der Woche) entsprechend den definierten BBCH Entwicklungsstadien (siehe Tabelle). Notiere für jeden Zweig das am weitesten fortgeschrittene BBCH Stadium, das erreicht wurde.

Example
European Beech

BBCH Code
Description

Zweig im Stadium bbch0
BBCH 0 Closed buds in winter rest
Zweig im Stadium bbch1
BBCH 1 Beginning of bud swelling
Zweig im Stadium bbch7
BBCH 7 Beginning of bud breaking
Zweig im Stadium bbch9
BBCH 9 Green leaf tips 5 mm above bud scales
Zweig im Stadium bbch11
BBCH 11 First leaves unfolded, leaf bottom not yet visible
Zweig im Stadium bbch19
BBCH 19 First leaves fully expanded

The observation list then should look like this:

Wenn du mit allen Beobachtungen fertig bist, starte das Simulationswerkzeug (ganz oben auf dieser Seite). Dort wird dir erklärt, wie du deine Beobachtungen für die Shiny APP aufbereiten musst, um sie innerhalb des Tools anzuschauen und auszuwerten. Wenn du mit allen Beobachtungen fertig bist, gehe auf www.baysics.de/teccs. Dort wird dir erklärt, wie du deine Beobachtungen für die Shiny APP aufbereiten musst, um sie innerhalb des Tools anzuschauen und auszuwerten.