Entdeckendes Lernen e.V.

   
Frühlingsfieber -
Tulpen, Temperaturen und die Ankunft des Frühlings

Das Eis schmilzt, die ersten Blätter sprießen und die Tulpen blühen - wenn die Erde sich erwärmt, wird die starre Winterwelt wieder lebendig. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich messen lässt, welches Maß an Erwärmung für bestimmte Ereignisse im Fühling nötig ist. Diese Wärmemenge wird in Einheiten gemessen. Dazu bestimmt man die Wärmesumme an Wachstumstagen. In den USA gibt es hierfür die Bezeichnung "Growing Degree Days" mit der Abkürzung "GDD". GDDs findet man in Übersichtstabellen für die Landwirtschaft, aus denen die passenden Zeiten für Aussaat und Ernte abgelesen werden können. - Unser Tulpenprojekt hilft, dieses Konzept zu verstehen. Wenn wir jeden Tag die Temperatur messen und zum Wachsen und Blühen der Tulpen in Beziehung setzen, können wir besser verstehen, welche Rolle die Temperatur bei der Ankunft des Frühlings spielt.

Wie bestimmt man die Wärmesumme an Wachstumstagen?

Zunächst ein Beispiel: Überlegen Sie gemeinsam mit den Kindern, was beim Kuchenbacken passiert. Der Ofen muss auf eine bestimmte Temperatur eingestellt sein und der Kuchen muss im Ofen eine bestimmte Zeitspanne bleiben, damit er richtig gebacken wird. Ein Kuchen, der in den kalten Ofen gestellt wird, backt nicht, egal, wie lange er dort bleibt. Diskutieren Sie nun, in welcher Weise sich die Voraussetzungen für das Kuchenbacken und für das Wachsen von Pflanzen ähneln. Die Kinder sollten über diese Analogie verstehen, dass eine bestimmte Menge Wärmen notwendig ist, die eine gewisse Zeit anhalten muss, damit die Pflanzen den Auftrag zum Wachsen bekommen.

Genau wie ein Kuchen eine bestimmte Temperatur erfordert, um richtig zu backen, so gibt es auch eine bestimmte Starttemperatur, bei der Pflanzen erst anfangen zu wachsen. Das ist die "Basistemperatur". Die Basistemperatur, die wir für Tulpen verwenden, beträgt ca. 5° C. Das bedeutet: Wir erwarten, dass die Tulpen erst zu wachsen anfangen, wenn die Temperatur über 5° C steigt. Ist die Temperatur unter 5° C, findet demnach kein Wachstum statt.

Um herauszufinden, wie groß die Wärmesumme ist, die die Tulpen benötigen, um zu wachsen und zu blühen, wird die Wärme aufaddiert, die die Tulpen jeden Tag bekommen, an dem es wärmer als 5° C ist.

Im Frühjahr 2003 berichteten amerikanische Schülerinnen und Schüler:
"Unsere Tulpen sind am 19. März aus der Erde gekommen, nachdem sie 132 GDD angesammelt hatten. In dieser Woche war es zum ersten Mal richtig warm, und die GDD-Summe stieg von 35,5 auf 132. Am 19. April sind die Tulpen dann aufgeblüht. Bis dahin hatten sie 427 GDD gesammelt. Allein in der Woche vom 14. - 19.4. stiegen die GDD von 296 auf 427. Es war vier Tage lang richtig heiß, mehr als 80° F. In der Woche drauf hat es dann am Donnerstag geregnet, es war sehr windig, und alle Blütenblätter sind abgefallen."

Wichtig zu beachten ist, dass die Wärmesumme in den USA in Grad Fahrenheit berechnet wird. Diese Temperaturskala hat einen viel tieferen Nullpunkt, und die Gradeinteilung ist feiner. Deshalb können die Werte für die "Growing Degree Days" in Grad Fahrenheit nicht mit der Wärmesumme in Grad Celsius gleichgesetzt werden. Aber vielleicht kann es jemand umrechnen?
Klick zum Originalzitat:
www.learner.org/jnorth/spring2003/species/tulip/Update050203.html#data

Um Celsius in Fahrenheit umzurechnen, gibt es eine Formel:

°F - 32 x 5/9 = °C

Wenn uns jemand auf einfache Weise erklären kann, wie diese Formel zustande kommt, schickt uns das Ergebnis per e-mail. Wir veröffentlichen es dann an dieser Stelle.

Um die Wärmesumme zu berechnen, haben wir noch mehr Material bereitgestellt:

• eine Anleitung zur Berechnung der Wärmesumme,
• ein Beispiel für eine entsprechend ausgefüllte Tabelle,
• eine leereTabelle zum Ausdrucken.

Die beiden Tabellen sind PDF-Dateien, die sich im Adobe Reader öffnen und von dort ausgedruckt werden können.

© Journey North, übersetzt und bearbeitet von Christian Frahm