Fenologia: quali studi, metodologia, studi reali

La fenologia è una disciplina scientifica che è responsabile dello studio dell'influenza dell'ambiente sui diversi eventi ricorrenti dei cicli vitali, tipici delle piante e degli animali.

Il termine è stato introdotto dal botanico belga Charles Morren nel 1849. I fattori ambientali che potrebbero essere coinvolti potrebbero essere le variazioni climatiche stagionali o annuali e quelle appartenenti all'habitat, come l'elevazione del terreno.

Il ciclo biologico degli esseri viventi può essere influenzato dal genotipo e dai diversi fattori climatici. Attualmente è possibile avere informazioni sul clima, sulla biologia e sui fattori edafici di diverse colture.

Inoltre, i dati sulla durata del ciclo naturale e sulla produzione vegetale sono in database abbastanza accessibili. Tuttavia, è possibile che a volte questa informazione non sia associata l'una con l'altra, né siano correlate all'effetto che hanno sulla morfologia delle piante.

A causa di ciò, l'uso di scale fenologiche è importante, in quanto consentirebbe di stabilire una relazione tra l'informazione biologica della pianta e i fattori ambientali che ne hanno determinato lo sviluppo.

Importanza e applicazioni

Le analisi delle osservazioni fenologiche sono molto importanti. Questo perché potevano dire agli agricoltori quando fumigare le loro piantagioni o aiutarli a stabilire il momento giusto per piantare.

Inoltre, qualsiasi variazione nelle fasi fenologiche delle piante, influenzerebbe la catena trofica, considerando che le verdure sono la base nutrizionale degli animali erbivori.

Questi record acquisiscono rilevanza anche nell'area medica, poiché servono a valutare le stagioni delle erbe da fiore, il cui polline provoca la malattia nota come febbre da fieno.

Che cosa studia la fenologia? (oggetto di studio)

L'obiettivo dello studio della fenologia è la descrizione degli agenti che causano le variazioni subite dai diversi eventi. Questi sono naturali e di natura ricorrente, come la fioritura di una specie arboree o l'aspetto di un uccello migratore in una regione specifica.

L'idea è che possano essere stabilite correlazioni tra le date di accadimento dell'evento, gli indici climatici e gli intervalli di comparsa tra ciascuno di essi. Questo è il motivo per cui si afferma che nella fenologia esiste un'integrazione strategica tra biologia, ecologia e meteorologia.

La fenologia è incaricata di studiare le possibili variazioni e reazioni di una pianta prima dei diversi fattori ambientali, cercando di prevedere il suo comportamento prima di possibili nuovi ambienti ecologici. Inoltre, effettua confronti cronologici dello stesso evento in una determinata località.

In viticoltura, gli studi stabiliscono un calendario di tappe annuali di crescita. Questi possono essere utilizzati nella progettazione del vigneto e nella pianificazione delle diverse risorse umane, materiali ed economiche che sono necessarie per lo sviluppo della semina.

metodologia

In un'indagine fenologica, le osservazioni possono essere eseguite considerando due tipi di variabili:

- Variabili indipendenti . In questo caso sarebbe uno strumento per condurre un'indagine microclimatica, in cui vengono prese in considerazione le particolarità degli elementi ambientali di una regione. Un esempio potrebbe essere lo studio comparativo della fioritura della pianta di ananas, piantata in due date diverse, nello stato di Carabobo, in Venezuela.

- Variabili dipendenti . In questo caso, gli eventi biologici vengono utilizzati come indicatori della presenza o dell'assenza di determinati fattori ambientali.

-Metodi di tipo qualitativo

Informazioni locali e regionali

Una fonte che deve essere presa in considerazione è l'informazione che abitanti e studiosi locali possono offrire. Potrebbero fornire dati importanti sui modelli di comportamento dell'ambiente e sugli elementi naturali che lo compongono.

Collezioni esistenti

Un altro modo per ottenere i dati fenologici sono le raccolte di piante che fanno parte degli erbari. I dati ad libitum possono anche derivare da altri specialisti nel campo o in aree correlate, il cui lavoro potrebbe fornire informazioni rilevanti per lo studio.

-Metodi di tipo quantitativo

classico

Questo tipo di metodologia si basa sulla raccolta di dati quantitativi. In questo caso, si può prendere la registrazione del numero di alberi che portano frutti, senza tener conto della differenza nella quantità di frutta prodotta da ciascuna pianta.

Quantificazione fenologica

In questo metodo, le registrazioni mostrano le differenze quantificate di ogni parte vegetale: foglie, fiori o frutti, tra gli altri.

Ognuna di queste categorie può essere suddivisa, ad esempio, in termini di riproduzione potrebbe essere visto boccioli floreali, boccioli, fiori, semi, tra gli altri.

Stima della produzione

A seconda dell'oggetto della ricerca, a volte è necessaria una stima. Questi dati potrebbero non offrire un alto grado di precisione, poiché si basano sulle medie che mostrano i dati parziali trovati.

Quantificazione delle specie cadute sulla terra

Se gli oggetti di studio non sono sull'albero, ma sono caduti a terra, possono essere contati sui sentieri. Si tratta di strisce di circa un metro di larghezza, in cui la parte della pianta oggetto di studio (foglie, fiori o frutti) viene raccolta, identificata e contata.

Un altro modo per contarli è posizionare contenitori sospesi dall'albero, dove raccolgono, ad esempio, i frutti che cadono. Questi cesti possono essere posizionati in modo casuale o su alberi specifici.

-Computazione al servizio della scienza

Attualmente ci sono metodi computerizzati in cui i dati fenologici possono essere studiati e analizzati. Per fare ciò, vengono presi come base i principi classici della fenologia, le tecniche di campionamento fitosociologico e le concettualizzazioni dell'analisi della crescita.

Questo metodo stabilisce che lo sviluppo delle fasi della fenologia è un processo, in cui le variabili sono successioni casuali che evolvono in funzione degli altri.

Inoltre, consente la realizzazione di un confronto quantitativo, matematico e statistico tra l'oggetto studiato e le variabili dell'ambiente.

-Sensori aerodispersi

Le nuove tecnologie che studiano la Terra dallo spazio ci permettono di osservare interi ecosistemi su scala globale, attraverso l'approccio proxy. Questi nuovi metodi completano il modo tradizionale di ottenere e registrare informazioni.

Una ricerca condotta presso l'Università dell'Arizona, basata sul miglioramento dell'indice di vegetazione (EVI), ha utilizzato il telerilevamento per dare un'occhiata alla foresta pluviale amazzonica durante la stagione delle piogge. Ciò dimostrò che, contrariamente a quanto si pensava, durante la stagione secca vi fu una notevole crescita della vegetazione.

Fasi fenologiche delle piante

Fase iniziale

Questo stadio inizia quando il seme è in uno stato di germinazione. Durante questa fase la pianta riceve il nome di piantina e tutta l'energia è orientata allo sviluppo dei nuovi tessuti di assorbimento e carattere fotosintetico.

Fase vegetativa

In questo periodo la pianta ha bisogno di più energia per soddisfare le crescenti esigenze delle foglie e dei rami. La fine del palcoscenico è segnata dalla fioritura della pianta.

Fase riproduttiva

Inizia con la fruttificazione. Una delle principali caratteristiche di questa fase è il distacco vegetativo. Questo perché i frutti iniziano a svilupparsi, assorbendo la maggior parte dei nutrienti ottenuti dalla pianta.

Identificazione delle fasi

La scala estesa BBCH è un sistema di codifica che viene utilizzato per identificare gli stadi fenologici. Questo è applicabile a qualsiasi varietà di piante, sia monocotiledoni che dicotiledoni.

Uno dei suoi principi fondamentali è che la scala generale è fondamentale per tutte le specie. Inoltre, il codice utilizzato è comune per la stessa fase fenologica. È importante che per eseguire la descrizione vengano prese le caratteristiche esterne riconoscibili.

Studi reali in fenologia

Plancton e clima

Nel 2009 è stata condotta un'indagine nel Mare del Nord, situata tra le coste della Norvegia e della Danimarca. Questo era basato sui cambiamenti fenologici nel plancton in quell'habitat naturale.

Attualmente, le larve di echinodermi compaiono nel plancton 42 giorni prima, rispetto a quello che accadde 50 anni fa. Lo stesso accade con le larve dei pesci cirrepedes.

La ricerca ha stabilito che esiste una stretta relazione tra l'aumento di 1 grado Celsius nella temperatura di quell'area, con la modifica della data in cui sono comparsi gli stadi larvali di queste specie.

L'alterazione dei tempi di abbondanza del plancton potrebbe avere effetti su livelli trofici più elevati. Se la popolazione di zooplancton non riuscisse ad adattarsi alle nuove caratteristiche del plancton, la sua sopravvivenza potrebbe essere compromessa.

L'impatto dei cambiamenti climatici sul plancton influisce sul futuro del bio-ecosistema marino. Inoltre, questo ha un impatto significativo sull'ambiente a livello regionale e globale.

Fisiologia delle colture di girasole

Un gruppo di ricercatori, nel 2015, ha condotto studi sulla coltivazione del girasole. Hanno concluso che un buon processo di semina è la chiave per un alto rendimento nelle colture di questa pianta.

In questo studio sono stati analizzati la fisiologia e l'agronomia del raccolto di girasole. Ciò ha fornito una base per la gestione delle loro colture e il loro miglioramento a livello genetico.

Il tempo tra la germinazione e il germogliamento delle piantine dovrebbe essere breve. Ciò consentirebbe di ottenere piante di dimensioni simili, riducendo così al minimo la concorrenza tra le specie. Inoltre, l'uso delle risorse ambientali sarebbe massimizzato.

La temperatura del suolo influisce sulla durata delle fasi fenologiche. Inoltre, le differenze tra ogni data di impianto influiscono su tali fasi. Oltre a questi fattori, l'umidità e la gestione del suolo hanno un impatto significativo sul processo di germinazione.

I ricercatori sostengono che ci sono diversi aspetti agronomici che dovrebbero essere considerati. Il primo sarebbe la data e il momento in cui si svolge la semina, considerando anche le caratteristiche delle piante.

Oltre a questo, lo spazio tra ogni fila di piantine deve essere preso in considerazione. In tal modo, migliorerebbe l'efficienza nella produzione di colture di girasole.