FENOLOGIA: QUÈ ESTUDIA, METODOLOGIA, ESTUDIS REALS - BIOLOGIA - 2025

La fenologia és una disciplina científica que s'encarrega d'estudiar la influència de l'entorn en els diferents esdeveniments recurrents dels cicles vitals, propis de les plantes i dels animals.

El terme va ser introduït pel botànic belga Charles Morren en 1849. Els factors ambientals que estarien involucrats poguessin ser les variacions climàtiques de caràcter estacional o anual, i aquells pertanyents a l'hàbitat, com l'elevació de el terreny.

Font: pixabay.com

El cicle biològic dels éssers vius es pot veure afectat pel genotip i pels diferents factors climàtics. Actualment és possible comptar amb la informació referent a el clima, la biologia i els factors edàfics dels diferents cultius.

A més, les xifres sobre la durada de l'cicle natural i la producció vegetal, es troben en bases de dades bastant accessibles. Tanmateix, és possible que en ocasions aquesta informació no sigui associada entre si, ni estiguin relacionades amb l'efecte que tenen sobre la morfologia de les plantes.

A causa d'això és important l'ús de les escales fenològiques, ja que aquestes permetrien establir una relació entre la informació biològica de la planta i els factors ambientals que van determinar el seu desenvolupament.

Importància i aplicacions

Les anàlisis de les observacions fenològiques són molt importants. Això es deu al fet que poguessin indicar als agricultors quan fumigar les seves plantacions o ajudar-los a establir el temps adequat per a realitzar la sembra.

A més, qualsevol variació en les etapes fenològiques de les plantes, afectaria la cadena tròfica, considerant que els vegetals són la base alimentària dels animals herbívors.

Aquests registres també cobren rellevància en l'àrea mèdica, ja que servirien per avaluar les estacions de la floració d'herbes, el pol·len provoca la malaltia coneguda com la febre de l'fenc.

Què estudia la fenologia? (Objecte d'estudi)

L'objectiu d'estudi de la fenologia és la descripció dels agents que causen les variacions sofertes pels diferents esdeveniments. Aquests són de tipus natural i de caràcter recurrent, com la floració d'una espècie arbòria o l'aparició d'un au migratòria en una regió específica.

La idea és que es puguin establir correlacions entre les dates d'ocurrència de l'esdeveniment, els índexs climàtics i els intervals d'aparició entre cada un d'ells. És per això que s'afirma que en la fenologia ha una integració estratègica entre la biologia, l'ecologia i la meteorologia.

La fenologia s'encarrega d'investigar les possibles variacions i reaccions d'una planta davant els diferents factors ambientals, intentant predir el seu comportament davant de possibles nous entorns ecològics. A més, realitza comparacions cronològiques de el mateix esdeveniment en una localitat determinada.

A la viticultura, els estudis estableixen un calendari de les etapes de creixement anuals. Aquests poden ser emprats en el disseny de la vinya i en la planificació dels diferents recursos humans, materials i econòmics que es necessiten per al desenvolupament de la sembra.

metodologia

En una investigació de caràcter fenològic, les observacions es poden dur a terme considerant dos tipus de variables:

- Variables independents. En aquest cas seria una eina per a realitzar una investigació microclimàtica, on són presos en compte les particularitats dels elements ambientals d'una regió. Un exemple seria l'estudi comparat de la floració de la planta de la pinya, sembrada en dues dates diferents, en l'estat Carabobo, Veneçuela.

- Variables dependents. En aquest cas els esdeveniments biològics són utilitzats com a indicadors de la presència o absència de determinats factors de l'ambient.

-Mètodes de tipus qualitatius

Informació local i regional

Una font que ha de ser presa en compte és la informació que puguin oferir els habitants i estudiosos locals. Ells poguessin facilitar dades importants sobre els patrons de comportament de l'ambient i dels elements naturals que l'integren.

col·leccions existents

Una altra manera d'obtenir les dades fenològics són les col·leccions de plantes que formen part dels herbaris. També poden sorgir dades "ad libitum" d'altres especialistes en la matèria o en àrees afins, els treballs poguessin aportar informació rellevant a l'estudi.

-Mètodes de tipus quantitatius

clàssic

Aquest tipus de metodologia es basa en la recollida de dades quantitatives. En aquest cas, pogués portar-se el registre de l'nombre d'arbres que tenen fruits, sense prendre en consideració la diferència en la quantitat de fruits produïts per cada planta.

quantificació fenològica

En aquest mètode, els registres mostren les diferències quantificades de cada part vegetal: les fulles, les flors o els fruits, entre d'altres.

Cadascuna d'aquestes categories pot subdividir, per exemple, pel que fa a la reproducció pogués contemplar-se els botons florals, els rovells, les flors, les llavors, entre d'altres.

Estimació de la producció

Depenent de l'objecte de la investigació, de vegades es requereix fer una estimació. Aquestes dades poguessin no oferir un alt grau de precisió, ja que es basen en les mitjanes que llancen les dades parcials trobats.

Quantificació de les espècies caigudes a la terra

Si els objectes d'estudi no estan en l'arbre, sinó que han caigut a terra, poden comptar-se per senders. Aquests són franges d'aproximadament un metre d'ample, on es recullen, identifiquen i expliquen la part de la planta en estudi (fulles, flors o fruits).

Una altra forma de comptabilitzar és col·locar recipients suspesos de l'arbre, on es colectan, per exemple, els fruits que cauen. Aquestes cistelles poden ser col·locades a l'atzar o en arbres específics.

-La computació a el servei de la ciència

Actualment existeixen mètodes computats on es podran estudiar i analitzar les dades fenològics. Per realitzar això es prenen com a base els principis clàssics de la fenologia, les tècniques fitosociològiques de mostreig i les conceptualitzacions de l'anàlisi de l'creixement.

Aquest mètode estableix que el desenvolupament de les fases de la fenologia és un procés, on les variables són successions aleatòries que evolucionen en funció d'altres.

A més, permet la realització d'una comparació quantitativa, matemàtica i estadística entre l'objecte que s'estudia i les variables de l'ambient.

-sensors aerotransportats

Les noves tecnologies que estudien la Terra des de l'espai permeten que es puguin observar ecosistemes sencers a escala global, a través d'l'enfocament intermediari. Aquests nous mètodes complementen la manera tradicional d'obtenir i registrar la informació.

Una investigació realitzada a la Universitat d'Arizona, basada en l'índex de vegetació millorat (EVI), va utilitzar la teledetecció per obtenir una visió de la selva amazònica durant el període plujós. Aquesta va llançar que, a l'contrari del que s'hagués pensat, durant l'estació seca hi va haver un creixement notable de la vegetació.

Fases fenològiques de les plantes

fase inicial

Aquesta etapa s'inicia quan la llavor es troba en estat de germinació. Durant aquesta fase la planta rep el nom de plàntula i tota l'energia està orientada a el desenvolupament dels nous teixits d'absorció i de caràcter fotosintètic.

fase vegetativa

En aquest període la planta necessita més energia per satisfer les necessitats de creixement de les fulles i branques. La fi de l'etapa el marca la floració de la planta.

fase reproductiva

S'inicia amb la fructificació. Una de les característiques principals d'aquesta fase és el deteniment vegetatiu. Això és degut al fet que els fruits comencen a desenvolupar-se, absorbint la gran part dels nutrients que obté la planta.

Identificació de les fases

L'escala estesa BBCH és un sistema de codificació que s'utilitza per identificar les etapes fenològiques. Aquest és aplicable en qualsevol varietat de plantes, tant en monocotiledònies com a dicotiledònies.

Un dels seus principis fonamentals és que l'escala general és bàsica per a totes les espècies. A més el codi emprat és comú per al mateix estadi fenològic. És important que per a realitzar la descripció es prenguin característiques externes recognoscibles.

Estudis reals en fenologia

Plàncton i clima

L'any 2009 es va realitzar una investigació al Mar de Nord, situat entre les costes de Noruega i Dinamarca. Aquest es va basar en els canvis fenològics en el plàncton en aquest hàbitat natural.

En l'actualitat, les larves dels equinoderms apareixen en el plàncton 42 dies abans, comparat amb el que passava 50 anys enrere. El mateix passa amb les larves dels peixos cirrepedes.

La investigació va establir que hi ha una estreta relació entre l'augment d'1 grau centígrad en la temperatura d'aquesta zona, amb la modificació de la data en què van aparèixer els estats larvals d'aquestes espècies.

L'alteració en la sincronització de l'abundància de plàncton pogués tenir efectes en els nivells tròfics superiors. Si la població de zooplàncton no aconseguís adaptar-se a les noves característiques de plàncton, la seva supervivència podria estar compromesa.

L'impacte que comporta el canvi climàtic en el plàncton afecta el futur de l'bioecosistema marí. A més, això influeix notablement en el medi ambient a nivell regional i mundial.

Fisiologia de cultius de gira-sol

Un grup d'investigadors, l'any 2015, van realitzar estudis sobre el cultiu de el gira-sol. Van concloure que un bon procés de plantació és la clau per a l'alt rendiment en els cultius d'aquesta planta.

En aquest estudi es van analitzar la fisiologia i l'agronomia de l'cultiu de gira-sol. Això va proporcionar una base per al maneig dels seus cultius i la seva millora a nivell genètic.

El temps entre la germinació i el brot de les plàntules ha de ser curt. Això permetria obtenir plantes de mides semblants, minimitzant així la competència entre les espècies. A més es maximitzaria la utilització dels recursos de l'ambient.

La temperatura de terra afecta la durada de les etapes fenològiques. A més, les diferències entre cada data de sembra influeix en aquestes etapes. A part d'aquests factors, la humitat i el maneig de terra incideixen de manera notable en el procés germinatiu.

Els investigadors sostenen que hi ha diversos aspectes agronòmics que s'han de considerar. El primer seria la data i l'època en què es realitzi la sembra, considerant també les característiques pròpies de les plantes.

Unit a això s'ha de prendre en compte l'espai entre cada filera de sembra. D'aquesta manera, milloraria l'eficàcia en la producció dels cultius de gira-sol.

referències

1. Wikipedia (2018). Phenology. Recuperat de en.wikipedia.org.
2. Markus Keller (2015). Phenology and Growth Cycle Science direct. Recuperat de sciencedirect.com.
3. Alberio, NGIzquierdo, LANAguirrezábal (2015). Sunflower Crop Physiology and Agronomy. Science direct. Recuperat de sciencedirect.com.
4. J. Richardson (2009). Plankton and Climate. Science direct. Recuperat de sciencedirect.com.
5. Robert B. Wallace & R. Lilian E. Painter (2003). Metodologies per mesurar la fenologia de fructificació i la seva anàlisi en relació amb els animals frugívors. Research gate. Recuperat de 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, and Jake F. Weltzin (2014). Standardized phenology monitoring methods to track plant and animal activity for science and resource management applications. International Journal of Biometry. NCBI. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
7. Horaci Lopez-Corcoles, Antonio Brasa-Ramos, Francisco Montero-García, Miguel Romero-Valverde, Francisco Montero-Riquelme (2015). Phenological growth stages of saffron plant (Crocus sativus L.) according to the BBCH Scale Institut Nacional d'Investigació i Tecnologia Agrària i Alimentària- Espanya. Spanish Journal of Agricultural Research. Recuperat de revistas.inia.es.
8. Encyclopedia britannica (2018). Phenology. Recuperat de britannica.com.