TECCS

Twig Experiment Climate Change Simulator

TECCS (Twig Experiment Climate Change Simulator) ist ein einfach zu bedienendes Simulationswerkzeug zur Untersuchung möglicher Auswirkungen von Winter- und/oder Frühlingserwärmung auf den Knospenaufbruch.

Hintergrund

Mit einem Zweigexperiment können BürgerwissenschaftlerInnen den Einfluss des Klimawandels auf den Zeitpunkt des Knospenaufbruchs untersuchen. Dieser ist in erster Linie von der Wärme im Frühjahr abhängig. Die benötigte Wärmesumme (engl. forcing) hängt aber davon ab, inwieweit kalte Wintertage (engl. chilling) die Winterruhe bereits aufgehoben haben. Diese Beziehung zwischen „forcing“ und „chilling“ ist artspezifisch und wichtig für die Prognose des Blattaustriebs im Klimawandel, denn dieser kann sich aufgrund der Frühjahrserwärmung verfrühen, aber auch durch mangelnde Winterkälte verspäten.

Zweigexperiment in einem Labor

Vorbereitung

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

Du benötigst:

Experiment

Zeitplanung

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. Diese Zeitpunkte sind dann Tag 7, 14 usw. des Experiments. 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.

Zweige abschneiden und pflegen

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, z.B. mit einer Kennung, die aus dem Tag des Experiments (14) und einer fortlaufenden Nummer (#3) (z.B. B-14-03) besteht. Jede Woche kommt eine weitere Gruppe von Zweigen hinzu. 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.

Austrieb beobachten

Beobachte die Entwicklung der Knospen an jedem Termin (Tag 0, 7, 14, …, 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.

Beispiel
Rotbuche

BBCH Code
Beschreibung

Zweig im Stadium bbch0
BBCH 0 Geschlossene Knospen in Winterruhe
Zweig im Stadium bbch1
BBCH 1 – Beginn des Knospenschwellens, Ränder der Knospen-schuppen mit helleren Partien
Zweig im Stadium bbch7
BBCH 7 – Beginn des Knospenaufbruchs, erstes Blattgrün gerade sichtbar
Zweig im Stadium bbch9
BBCH 9 – Grüne Blattspitzen überragen Knospen-schuppen um ca. 5 mm
Zweig im Stadium bbch11
BBCH 11 – Erste Laubblätter sind entfaltet, allerdings ist Blattgrund noch nicht sichtbar
Zweig im Stadium bbch19
BBCH 19 – Erste Laubblätter haben finale Größe erreicht

Deine Beobachtungsliste sollte etwas so aussehen:

Zweig Kennung B-14-03

Tag des Experiments

BBCH

14

0

21

0

28

1

35

1

42

7

45

7

49

9

usw…

Um die Eingabetabelle für die TECCS Shiny App zu erstellen, wähle das BBCH Stadium, das Du untersuchen möchtest, z.B. BBCH 7.
Dann ermittle für jeden Zweig das früheste Datum, an dem BBCH 7 erreicht wurde, z.B. Tag 42 für Zweig B-14-03 (siehe Beispiel oben).
Dieser Zweig ist dann 14 Tage draußen (da er am 14. Tag des Experiments geschnitten wurde) und anschließend 28 Tage (42-14) drinnen gewesen.
Die Eingabedatei für die TECCS-Shiny App sieht in diesem Fall wie folgt aus:
“Start of experiment: 2019-11-20”
“BBCH: 7”
“Days_outside”,”Days_inside”,”Branch_id”
14,28,”B-14-03”
(hier folgen dann entsprechend weitere Zweige)