FENOLOGIJA: KAJ ŠTUDIRA, METODOLOGIJA, RESNIČNE ŠTUDIJE - BIOLOGIJA - 2026

Fenologija je znanstvena disciplina, ki je odgovoren za preučevanje vpliva okolja na različnih dogodkih ponavljajočih življenjske dobe, značilne za rastline in živali.

Izraz je uvedel belgijski botanik Charles Morren leta 1849. Okoljski dejavniki bi lahko bili podnebne spremembe sezonske ali letne narave in tisti, ki se nanašajo na življenjski prostor, na primer nadmorska višina.

Vir: pixabay.com

Na biološki cikel živih bitij lahko vplivajo genotip in različni podnebni dejavniki. Trenutno je mogoče imeti informacije o podnebju, biologiji in edafskih dejavnikih različnih pridelkov.

Poleg tega se podatki o trajanju naravnega cikla in rastlinske proizvodnje nahajajo v precej dostopnih bazah podatkov. Možno pa je, da včasih te informacije niso povezane med seboj, niti niso povezane z vplivom, ki ga imajo na morfologijo rastlin.

Zaradi tega je pomembna uporaba fenoloških lestvic, saj bi te lahko vzpostavile povezavo med biološkimi informacijami rastline in okoljskimi dejavniki, ki so določali njen razvoj.

Pomen in aplikacije

Analize fenoloških opazovanj so zelo pomembne. To je zato, ker so lahko kmetom povedali, kdaj bodo škropili svoje nasade ali jim pomagali določiti pravi čas za sajenje.

Poleg tega bi kakršna koli sprememba v fenoloških fazah rastlin vplivala na trofično verigo, če upoštevamo, da so rastline hrana rastlinojedih živali.

Ti zapisi so pomembni tudi na medicinskem področju, saj bi služili ocenjevanju cvetočih sezon zelišč, katerih cvetni prah povzroča bolezen, znano kot seneni nahod.

Kaj proučuje fenologija? (predmet preučevanja)

Cilj študije fenologije je opis povzročiteljev, ki povzročajo variacije, ki so jih utrpeli različni dogodki. Ti so naravnega tipa in se ponavljajoče narave, na primer cvetenje drevesne vrste ali pojav ptice selivke na določenem območju.

Ideja je, da se lahko vzpostavijo povezave med datumi nastanka dogodka, podnebnimi indeksi in intervali pojavljanja med njimi. Zato je navedeno, da v fenologiji obstaja strateška integracija med biologijo, ekologijo in meteorologijo.

Fhenology je odgovoren za raziskovanje možnih sprememb in reakcij rastline na različne okoljske dejavnike in poskuša napovedati njeno vedenje ob morebitnih novih ekoloških okoljih. Poleg tega na določeni lokaciji naredi kronološke primerjave istega dogodka.

V vinogradništvu študije vzpostavljajo koledar letnih stopenj rasti. Te se lahko uporabijo pri načrtovanju vinograda in pri načrtovanju različnih človeških, materialnih in gospodarskih virov, ki so potrebni za razvoj setve.

Metodologija

V fenološki preiskavi je mogoče opazovanje opraviti ob upoštevanju dveh vrst spremenljivk:

- Neodvisne spremenljivke . V tem primeru bi bilo to orodje za izvajanje mikroklimatske preiskave, pri čemer se upoštevajo posebnosti okoljskih elementov regije. Primer bi lahko bila primerjalna študija cvetenja rastline ananasa, posajene na dva različna datuma, v državi Carabobo v Venezueli.

- Odvisne spremenljivke . V tem primeru se biološki dogodki uporabljajo kot pokazatelji prisotnosti ali odsotnosti določenih okoljskih dejavnikov.

-Kvalitativne metode

Lokalne in regionalne informacije

Eden od virov, ki ga je treba upoštevati, so informacije, ki jih lahko ponudijo lokalni prebivalci in učenjaki. Lahko bi zagotovili pomembne podatke o vzorcih vedenja okolja in naravnih elementih, ki ga sestavljajo.

Obstoječe zbirke

Drugi način pridobivanja fenoloških podatkov so zbirke rastlin, ki so del herbarije. Podatki se lahko pojavijo "ad libitum" tudi pri drugih strokovnjakih s tega področja ali na sorodnih področjih, ki bi lahko s pomočjo študije zagotovili ustrezne informacije.

-Kvantitativne metode

Klasična

Ta vrsta metodologije temelji na zbiranju količinskih podatkov. V tem primeru bi lahko zabeležili število dreves, ki obrodijo sadje, ne da bi pri tem upoštevali razliko v količini plodov, ki jih je proizvedla vsaka rastlina.

Fenološka kvantifikacija

Pri tej metodi zapisi kažejo količinsko opredeljene razlike vsakega dela rastline: med drugim liste, cvetove ali plodove.

Vsako od teh kategorij je mogoče razdeliti, na primer glede razmnoževanja, med drugim bi lahko upoštevali cvetne brsti, brsti, cvetove, semena.

Ocena proizvodnje

Odvisno od predmeta preiskave je včasih potrebna ocena. Ti podatki morda ne ponujajo visoke natančnosti, saj temeljijo na povprečnih vrednostih, ki prikazujejo najdene delne podatke.

Kvantifikacija vrst, padlih na zemlji

Če študijski predmeti niso na drevesu, ampak so padli na tla, jih lahko preštejemo po sledeh. To so trakovi širine približno enega metra, na katerih se del preiskovane rastline (listi, cvetovi ali plodovi) zbirajo, identificirajo in preštejejo.

Drugi način njihovega štetja je, da na drevo postavite posode, obešene, na primer, kjer se nabirajo padajoči plodovi. Te košare lahko postavite naključno ali na določena drevesa.

-Računavanje v službi znanosti

Trenutno obstajajo računalniške metode, kjer je mogoče proučiti in analizirati fenološke podatke. Za to so vzeti klasična načela fenologije, fitosociološke tehnike vzorčenja in konceptualizacije analize rasti.

Ta metoda ugotavlja, da je razvoj faz fenologije proces, kjer so spremenljivke naključne sekvence, ki se razvijajo kot funkcija drugih.

Poleg tega omogoča izvedbo kvantitativne, matematične in statistične primerjave med preiskovanim objektom in spremenljivkami okolja.

-Benzorji v zraku

Nove tehnologije, ki proučujejo Zemljo iz vesolja, omogočajo opazovanje celotnih ekosistemov v svetovnem merilu s pomočjo proxy pristopa. Te nove metode dopolnjujejo tradicionalni način pridobivanja in zapisovanja informacij.

Raziskave na Univerzi v Arizoni, ki temeljijo na indeksu izboljšane vegetacije (EVI), so z daljinskim zaznavanjem pridobile pogled na amazonski pragozd med deževno sezono. To je pokazalo, da je v nasprotju s tem, kar se je mislilo, v sušnem obdobju opazna rast vegetacije.

Fenološke faze rastlin

Začetna faza

Ta faza se začne, ko je seme v stanju kalitve. V tej fazi se rastlina imenuje sadik in vsa energija se usmeri v razvoj novih absorpcijskih in fotosintetskih tkiv.

Vegetativna faza

V tem obdobju rastlina potrebuje več energije, da zadovolji rastne potrebe listov in vej. Konec etape zaznamuje cvetenje rastline.

Reproduktivna faza

Začne se s plodovanjem. Ena glavnih značilnosti te faze je vegetativni zastoj. To je zato, ker se začnejo razvijati plodovi, ki absorbirajo večino hranil, ki jih rastlina pridobi.

Identifikacija faz

Razširjena lestvica BBCH je sistem kodiranja, ki se uporablja za identifikacijo fenoloških stopenj. To velja za vse sorte rastlin, tako za monokote kot dikote.

Eno njegovih temeljnih načel je, da je splošna lestvica osnovna za vse vrste. Poleg tega je uporabljena koda običajna za isto fenološko stopnjo. Pomembno je, da se pri opisu upoštevajo zunanje značilnosti.

Prave študije iz fenologije

Plankton in podnebje

Leta 2009 je bila izvedena preiskava v Severnem morju, ki leži med obalama Norveške in Danske. To je temeljilo na fenoloških spremembah planktona v tem naravnem habitatu.

Danes se ličinke iglokožcev pojavljajo v planktonu 42 dni prej v primerjavi s pred 50 leti. Enako se zgodi z ličinkami ripatovih rib.

Raziskava je pokazala, da obstaja tesna povezava med zvišanjem stopnje 1 stopinje Celzija pri temperaturi tega območja s spremembo datuma, ko so se pojavile ličinke teh vrst.

Sprememba časa obilja planktona bi lahko vplivala na višje trofične ravni. Če se populacija zooplanktona ne prilagodi novim značilnostim planktona, bi lahko njihovo preživetje ogroženo.

Vpliv podnebnih sprememb na plankton vpliva na prihodnost morskega bioekosistema. Poleg tega ima to pomemben vpliv na okolje na regionalni in svetovni ravni.

Fiziologija rastlin sončnic

Leta 2015 je skupina raziskovalcev izvedla študije o gojenju sončnic. Ugotovili so, da je dober postopek sajenja ključ do visokega pridelka v pridelkih te rastline.

V tej študiji smo analizirali fiziologijo in agronomijo pridelka sončnice. To je zagotovilo osnovo za upravljanje s svojimi pridelki in njihovo izboljšanje na genetski ravni.

Čas med kalitvijo in kalitvijo sadik mora biti kratek. To bi omogočilo pridobivanje rastlin podobnih velikosti in tako zmanjšalo konkurenco med vrstami. Poleg tega bi bila uporaba okoljskih virov čim večja.

Temperatura tal vpliva na trajanje fenoloških faz. Razlike med datumom setve vplivajo tudi na te faze. Poleg teh dejavnikov vlažnost in upravljanje tal pomembno vplivajo na proces kalitve.

Raziskovalci trdijo, da je treba upoštevati več agronomskih vidikov. Prvi bi bil datum in čas, v katerem setev opravi, upoštevajoč tudi značilnosti rastlin.

Poleg tega je treba upoštevati prostor med vsako setveno vrstico. Na ta način bi izboljšali učinkovitost pridelave sončnic.

Reference

1. Wikipedija (2018). Fenologija. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
2. Markus Keller (2015). Fenologija in naraščajoči cikel rasti. Pridobljeno od sciencedirect.com.
3. Alberio, NGIzquierdo, LANAguirrezábal (2015). Fiziologija in agronomija sončnic. Znanost neposredna. Pridobljeno od sciencedirect.com.
4. J. Richardson (2009). Plankton in podnebje. Znanost neposredna. Pridobljeno od sciencedirect.com.
5. Robert B. Wallace in R. Lilian E. Painter (2003). Metodologije za merjenje plodonosnosti plodov in njegove analize v zvezi s sadnimi živalmi. Raziskovalna vrata. Pridobljeno iz researchgate.net.
6. Ellen G. Denny, Katharine L. Gerst, Abraham J. Miller-Rushing, Geraldine L. Tierney, Theresa M. Crimmins, Carolyn AF Enquist, Patricia Guertin, Alyssa H. Rosemartin, Mark D. Schwartz, Kathryn A. Thomas in Jake F. Weltzin (2014). Standardizirane metode spremljanja fenologije za sledenje rastlinskih in živalskih dejavnosti za uporabo znanosti in upravljanja virov. International Journal of Biometry. NCBI. Pridobljeno iz ncbi.nlm.nih.gov.
7. Horacio Lopez-Corcoles, Antonio Brasa-Ramos, Francisco Montero-García, Miguel Romero-Valverde, Francisco Montero-Riquelme (2015). Fenološke stopnje rasti žafranove rastline (Crocus sativus L.) po lestvici BBCH Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria-Španija. Španski vestnik kmetijskih raziskav. Pridobljeno iz revij.inia.es.
8. Enciklopedija britannica (2018). Fenologija. Pridobljeno od britannica.com.