Phänologie

Phänologie, die Lehre von den Phänomenen oder Ereignissen. Sie wird angewandt auf die Erfassung und Untersuchung der Zeitpunkte wiederkehrender Naturereignisse (z.B. die Blüte einer Pflanze oder das erste bzw. letzte Erscheinen eines Zugvogels) im Zusammenhang mit jahreszeitlichen Klimaveränderungen. Die Phänologie verbindet somit die Ökologie mit der Meteorologie.

Der Wetterfaktor, der in gemäßigten Klimazonen den größten Einfluss auf wiederkehrende Ereignisse hat, ist fast immer die Temperatur; in tropischen Gebieten kann es der Niederschlag, die Feuchtigkeit oder ein anderer Faktor sein. Die Tageslänge, die im Laufe des Jahres schwankt, aber an einem Ort immer zum gleichen Zeitpunkt im Jahr gleich ist, bestimmt oft den durchschnittlichen Zeitpunkt von Naturereignissen, nicht aber deren Schwankungen von Jahr zu Jahr. Bei einheimischen Arten werden diese lokalen Ereignisse von den früheren Witterungsbedingungen in dem Gebiet beeinflusst; bei wandernden Tieren werden die Ankunftsdaten eher von den Bedingungen zu Beginn und während ihrer Wanderung beeinflusst.

Neben dem Vergleich desselben Ereignisses in verschiedenen Jahren an einem Ort befasst sich die Phänologie auch mit Untersuchungen der Zeitpunkte desselben Ereignisses an verschiedenen Orten im selben Jahr (wenn Unterschiede in der geografischen Lage, im Boden, in der Hanglage, im Schutz usw. eine Rolle spielen) und mit der Abfolge verschiedener Ereignisse an einem Ort während des Jahreszyklus klimatischer und biologischer Veränderungen. Phänologische Beobachtungen sind sowohl für Landwirte und Gärtner als auch für Imker von Bedeutung, die wissen wollen, wann die nektarproduzierenden Blüten ihren Höhepunkt erreicht haben. Der beste Zeitpunkt für Spritzungen gegen Schädlinge, insbesondere bei Obstbäumen im Frühjahr, wird durch den Entwicklungsstand der Blatt- und Blütenknospen bestimmt, der von Jahr zu Jahr variiert. Die Untersuchung und Anwendung dieser Daten ist ein Teilgebiet der Phänologie. Phänologische Aufzeichnungen haben auch medizinische Anwendungen: Sie werden verwendet, um die Blütezeiten von Pflanzen zu beurteilen, deren Pollen zum Beispiel Heuschnupfen verursachen.

Obwohl das Wort Phänologie (nicht zu verwechseln mit Phrenologie, einer pseudowissenschaftlichen Praxis, die auf dem Glauben beruht, dass die Form des menschlichen Schädels auf das Verhalten schließen lässt) erstmals um 1862 verwendet wurde, begann die Studie in England bereits 1736 mit Robert Marshams Beobachtungen der jahreszeitlich wiederkehrenden Ereignisse bei Pflanzen, Insekten und Vögeln in seinem Dorf in Norfolk. Die Marsham-Aufzeichnungen wurden von Roberts Nachkommen bis 1950 fortgeführt, mit einer Unterbrechung von 25 Jahren. Vor 1770 notierte der Naturforscher Gilbert White die Daten des ersten Auftretens von 20 Zugvogelarten in Selbourne, Hampshire, England. 1875 begann die Royal Meteorological Society of London, Beobachtungen bestimmter Pflanzen, Vögel und Insekten zu organisieren, und veröffentlichte bis 1947 einen Jahresbericht. Eine kurze Geschichte der Phänologie im Vereinigten Königreich wurde von J.E. Clark 1936 gegeben.

In den Vereinigten Staaten war eine frühe phänologische Studie Jacob Bigelow’s Facts Serving to Show the Comparative Forwardness of the Spring Season in Different Parts of the United States (1817). 1918 schlug A.D. Hopkins in einem Artikel mit dem Titel Bioclimatic Laws eine Methode zur Bestimmung des Datumsbereichs für das Auftreten eines saisonalen Ereignisses vor. Seine Untersuchung der land- und forstwirtschaftlichen Bedingungen, insbesondere im Mittleren Westen der Vereinigten Staaten, ergab, dass, wenn das Datum eines Frühlingsereignisses an einem Ort bekannt war, das wahrscheinliche Datum seines Auftretens an anderen Orten im selben Jahr für jeden Breitengrad im Norden, für jeden Längengrad im Osten und für jeden Höhenunterschied von 122 m (400 Fuß) vier Tage später liegen würde. Herbstliche Ereignisse würden in etwa denselben Zeitabständen früher eintreten. Hopkins nutzte seine Gesetze (mit einigen empirischen Korrekturen), um Landwirte über den besten Zeitpunkt für bestimmte landwirtschaftliche Arbeiten zu beraten, und zwar im Verhältnis zu den bekannten Terminen an einer bestimmten Versuchsstation. So schlug er beispielsweise den besten Zeitpunkt für die Aussaat von Winterweizen vor, der bei einer zu frühen Aussaat von Fruchtfliegen befallen würde und bei einer zu späten Aussaat unter Frost leiden würde. Seine Gesetze waren unter den vergleichsweise einfachen Wetterbedingungen des Mittleren Westens, wo sich die Frühjahrsisothermen ungefähr mit den von ihm angegebenen Raten nach Nordosten bewegen, von Wert, aber sie gelten nicht für Gebiete, in denen die klimatischen Veränderungen viel komplizierter sind. Auf den Britischen Inseln zum Beispiel finden einige Frühlingsereignisse im Norden früher statt als im Süden. Dies ist auf die ungewöhnlichen klimatischen Bedingungen zurückzuführen, einschließlich des Einflusses des Atlantiks und des Golfstroms, die dazu führen, dass die mittlere Januartemperatur im Norden Schottlands und im Westen Irlands genauso hoch ist wie im Süden Frankreichs. Im Allgemeinen ist der Frühling in Großbritannien im Westen früher als im Osten.