In der Welt der Phänologie tut sich derzeit einiges, und das ist nicht nur für Wissenschaftler:innen von Interesse. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) hat sich mit der Pflanzenbestimmungsapp Flora Incognita zusammengetan, um im Rahmen des Projektes PhänoNetz die phänologischen Beobachtungen in Deutschland zu intensivieren. Ziel dieser Partnerschaft ist es, die räumliche und zeitliche Dichte der Beobachtungen zu erhöhen und bestehende Datenlücken zu schließen. Besonders bemerkenswert ist, dass die App, die in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Ilmenau und dem Max-Planck-Institut für Biogeochemie entwickelt wurde, künstliche Intelligenz nutzt, um Pflanzen zuverlässig anhand von Smartphone-Fotos zu erkennen.
Jetzt wird es spannend: Ab sofort können Nutzer:innen über die Flora Incognita App nicht nur Pflanzen bestimmen, sondern auch deren phänologische Entwicklungsphasen melden. Phänologie, das beschreibt die jahreszeitliche Entwicklung von Pflanzen, wie etwa die Blattentfaltung oder die Blüte. Der DWD betreibt seit 1951 ein bundesweites, ehrenamtliches phänologisches Beobachtungsnetz und ergänzt diese Meldungen durch die WarnWetter-App. Denn die phänologischen Daten sind für die Klimaforschung von großer Bedeutung. Sie zeigen, wie empfindlich Pflanzen auf Temperatur- und Witterungsänderungen reagieren, was uns wertvolle Hinweise auf den Klimawandel gibt.
Ein Blick auf die Veränderungen
Die aktuellen Daten des DWD sind alarmierend: Der Blühbeginn von Süßkirschen erfolgt im Schnitt rund 14 Tage früher als in den 1960er Jahren. Trotz der globalen Erwärmung bleibt das Wetter unberechenbar. Es gibt immer wieder Kaltlufteinbrüche, die das Risiko für Frostschäden an weiter entwickelten Pflanzen erhöhen. Die Phänologie hat also nicht nur Einfluss auf die Natur, sondern auch auf die Landwirtschaft. Die gewonnenen Daten fließen in agrarmeteorologische Modelle ein, die Landwirte bei ihren Entscheidungen unterstützen.
Aktuell ist Deutschland vielerorts im phänologischen Vollfrühling angekommen, was durch den Blühbeginn des Apfels definiert wird. Die ersten Apfelblüten wurden bereits Ende März gemeldet, und das mit einer Verfrühung von etwa sechs Tagen im Vergleich zum vieljährigen Mittel. Ein weiterer Vorteil der App ist die unkomplizierte Teilnahme am Projekt PhänoNetz. Mit wenigen Klicks lässt sich das Projekt aktivieren, und relevante Pflanzenbestimmungen werden automatisch zugeordnet. Bei der Erkennung einer Pflanze aus dem Beobachtungsprogramm wird der Nutzer dann gebeten, die aktuelle Entwicklungsphase in einem Fragebogen zu erfassen.
Von der Tradition zur Digitalisierung
Die Forschung zeigt, dass die Pflanzenbeobachtungen über die App die traditionelle Phänologie-Überwachung unterstützen können. Geschulte Beobachter:innen sind normalerweise für spezifische Stationen zuständig, die einem bestimmten Beobachtungsort entsprechen. Die Anzahl der Stationen variiert je nach beobachteter Art, denn einige Arten haben mehr Stationen als andere. Doch die moderne Technik macht die Teilnahme an diesen Beobachtungen einfacher und zugänglicher.
Negin Katal und Michael Rzanny haben eine Methode entwickelt, um die Daten von Flora Incognita mit den DWD-Stationen vergleichbar zu machen. Sie zogen einen fünf Kilometer großen Kreis um die DWD-Stationen, um die Flora-Incognita-Beobachtungen zu analysieren. Eine „Flora-Incognita-Station“ wurde dann erstellt, wenn mindestens 35 Funde innerhalb dieses Kreises vorhanden waren. Die Ergebnisse dieser Analysen stimmen größtenteils mit den manuellen Dokumentationen des DWD überein. Dies zeigt, dass der Blühbeginn aus Pflanzenbeobachtungen abgeleitet werden kann, insbesondere für einjährige krautige Arten oder auffällige Sträucher.
Die Bedeutung dieser Daten für das Verständnis des Klimawandels kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Dank der Nutzer:innen, die ihre Pflanzenbestimmungen einreichen, wird ein wertvoller Beitrag zur Datensammlung geleistet, der nicht nur die Wissenschaft, sondern auch unsere Gesellschaft bereichert.