Proceedings zur 6. Fachtagung BIOMET - Deutsche ...

Die Kombination der „chilling“ und „forcing“ Einheiten kann auf zwei Wegen erfolgen. Sequentielle
Modelle gehen davon aus, dass „forcing units“ erst dann auf die Pflanze einwirken
können, wenn die Dormanz beendet ist und der spezifische „chilling“ Bedarf der Pflanze C *
erreicht ist. Dementsprechend wird in den Modellen entweder C * optimiert oder der Termin
t1, zu dem die Dormanz aufgehoben ist. Zudem wird in einigen Modellen die Annahme gemacht,
dass eine inverse Beziehung zwischen C * und F * existiert („Alternating model“). Dies
kann durch Gleichung 7 zum Ausdruck gebracht werden. Hiernach verringert sich mit zunehmendem
Kältereiz der Wärmebedarf der Pflanze bis zum Eintritt der Phase.
Parallele Modelle gehen hingegen davon aus, dass Kälte- und Wärmereize gleichzeitig in der
Zeit von t0 bis t2 wirksam sein können. Zusätzlich wird meist auch Gleichung 7 in diesen Modellen
mit berücksichtigt, wobei sich das für die Pflanze erforderliche Wärmebedürfnis sowohl
bereits zum Zeitpunkt t1 als auch erst zum Zeitpunkt t2 ergeben kann.
Im Rahmen dieser Untersuchung wurden insgesamt 24 unterschiedliche phänologische Modellierungsansätze
programmiert und mit den Daten von Sachsen getestet. Hierbei entsprechen
6 Modelle dem „thermal time“ Modell, die die Phase der Dormanz nicht berücksichtigen.
Die übrigen Modelle sind ausschließlich „chilling-forcing“ Modelle.
Zur Überprüfung der Modellgüte wurde der Stichprobenumfang in gerade und ungerade Jahre
im Zeitraum 1962-2005 geteilt. Die Optimierung der Modellparameter wurde an den geraden
Jahren dieses Zeitraums (1962-2004) durchgeführt. Nachfolgend wurde die Genauigkeit des
Modells an den verbleibenden ungeraden Jahren (1963-2005) getestet. Als Fehlermaß wurde
der RMSE zwischen den modellierten und beobachteten Wert berechnet.
3 Ergebnisse
Phänologische Mittelwerte sind grobe Anhaltspunkte für die regionale Entwicklung der Vegetation.
Tabelle 1 gibt einen Überblick über die mittleren Eintrittstermine der betrachteten phänologischen
Phasen.
Tab. 1 Mittelwerte (x) phänologischer Phasen in Sachsen, s: Standardabweichung,
n: Anzahl verwendeter Phänostationen, BO: Blattentfaltung
Phänophase Zeitraum n x
s Max … Min
(DOY, Datum) (Tage) (DOY)
BO Stieleiche 1961-2005 136 129 (09.05.) 6.2 116 … 142
BO Rotbuche 1961-1981, 1992-2005 137 123 (03.05.) 5.0 113 … 131
Aus der Vielzahl der phänologischen Ansätze wurden diejenigen Modelle ausgewählt, die
einen möglichst geringen Fehler im Verifikationszeitraum aufweisen. Abbildung 1 zeigt einen
Vergleich der Modellgüte für die Phase Blattentfaltung der Stieleiche. Während einige Modelle
im Optimierungszeitraum durchaus akzeptable Ergebnisse liefern (20c, 22, 24a, 25a, 27)
versagen diese Ansätze im Verifikationszeitraum. Dies ist teilweise bei den komplexeren
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