FENOLÓGIA: ČO ŠTUDUJE, METODOLÓGIA, REÁLNE ŠTÚDIE - BIOLÓGIE - 2025

Fenológia je vedecká disciplína, ktorá je zodpovedná za študovania vplyvu na životné prostredie v rôznych akciách opakujúcich životných cyklov, typické rastliny a zvieratá.

Tento termín predstavil belgický botanik Charles Morren v roku 1849. Medzi environmentálne faktory, ktoré by sa mohli týkať, mohli patriť klimatické variácie sezónnej alebo ročnej povahy a tie, ktoré sa týkajú biotopu, ako napríklad prevýšenie pôdy.

Zdroj: pixabay.com

Biologický cyklus živých bytostí môže byť ovplyvnený genotypom a rôznymi klimatickými faktormi. V súčasnosti je možné získať informácie o klíme, biológii a edafických faktoroch rôznych plodín.

Údaje o trvaní prírodného cyklu a rastlinnej výroby sú okrem toho v pomerne prístupných databázach. Je však možné, že niekedy tieto informácie nie sú navzájom spojené, ani nesúvisia s účinkom, ktorý majú na morfológiu rastlín.

Z tohto dôvodu je dôležité používať fenologické škály, pretože by to umožnilo nadviazanie vzťahu medzi biologickými informáciami o rastline a environmentálnymi faktormi, ktoré určovali jej vývoj.

Dôležitosť a aplikácie

Analýzy fenologických pozorovaní sú veľmi dôležité. Je to preto, že mohli poľnohospodárom povedať, kedy postrekujú svoje plantáže alebo im pomôžu nastaviť ten správny čas na výsadbu.

Okrem toho akákoľvek zmena vo fenologických fázach rastlín by ovplyvnila trofický reťazec, pretože rastliny sú potravou pre bylinožravce.

Tieto záznamy sú relevantné aj v lekárskej oblasti, pretože slúžia na vyhodnotenie kvetinových období bylín, ktorých peľ spôsobuje chorobu známu ako senná nádcha.

Čo študuje fenológia? (predmet štúdia)

Cieľom štúdie fenológie je opis činiteľov, ktoré spôsobujú variácie rôznych udalostí. Sú prírodného typu a majú opakujúci sa charakter, ako napríklad kvitnutie stromového druhu alebo výskyt sťahovavého vtáka v konkrétnej oblasti.

Ide o to, aby sa dali zistiť korelácie medzi dátumami výskytu udalosti, klimatickými indexmi a intervalmi výskytu medzi každým z nich. Preto sa uvádza, že vo fenológii existuje strategická integrácia medzi biológiou, ekológiou a meteorológiou.

Fenológia je zodpovedná za skúmanie možných variácií a reakcií rastlín na rôzne faktory životného prostredia a snaží sa predpovedať svoje správanie vzhľadom na možné nové ekologické prostredie. Okrem toho umožňuje chronologické porovnanie tej istej udalosti na konkrétnom mieste.

Vo vinárstve štúdie stanovujú kalendár ročných fáz rastu. Môžu sa použiť pri navrhovaní viníc a pri plánovaní rôznych ľudských, materiálnych a ekonomických zdrojov, ktoré sú potrebné na rozvoj sejby.

metodológie

Pri fenologickom výskume možno pozorovania vykonať s ohľadom na dva typy premenných:

- Nezávislé premenné . V takom prípade by to bol nástroj na vykonanie mikroklimatického prieskumu, pri ktorom sa zohľadnia osobitosti environmentálnych prvkov regiónu. Príkladom by mohla byť porovnávacia štúdia rozkvetu rastlín ananásu vysadených v dvoch rôznych dátumoch v štáte Carabobo vo Venezuele.

- Závislé premenné . V tomto prípade sa biologické udalosti používajú ako ukazovatele prítomnosti alebo neprítomnosti určitých environmentálnych faktorov.

- Kvalitatívne metódy

Miestne a regionálne informácie

Jedným zo zdrojov, ktoré by sa mali zohľadniť, sú informácie, ktoré môžu miestni obyvatelia a vedci ponúknuť. Mohli by poskytnúť dôležité údaje o vzorcoch správania sa životného prostredia a prírodných prvkoch, ktoré ho tvoria.

Existujúce zbierky

Ďalším spôsobom, ako získať fenologické údaje, sú zbierky rastlín, ktoré sú súčasťou herbáru. Údaje sa môžu objaviť aj „ad libitum“ od iných odborníkov v odbore alebo v príbuzných oblastiach, ktorých práca by mohla poskytnúť relevantné informácie pre štúdiu.

- Kvantitatívne metódy

klasický

Tento typ metodiky je založený na zbere kvantitatívnych údajov. V tomto prípade bolo možné zaznamenať počet stromov, ktoré prinášajú ovocie, bez ohľadu na rozdiel v množstve ovocia vyprodukovaného jednotlivými rastlinami.

Fenologická kvantifikácia

V tejto metóde záznamy ukazujú kvantifikované rozdiely každej časti rastliny: listy, kvety alebo ovocie.

Každú z týchto kategórií je možné ďalej rozdeliť, napríklad, pokiaľ ide o rozmnožovanie, do úvahy by sa mohli vziať aj kvetinové puky, puky, kvety, semená.

Odhad výroby

V závislosti od predmetu vyšetrovania sa niekedy vyžaduje odhad. Tieto údaje nemusia ponúkať vysoký stupeň presnosti, pretože sú založené na priemeroch, ktoré ukazujú nájdené čiastočné údaje.

Kvantifikácia druhov padlých na zem

Ak študijné predmety nie sú na strome, ale spadli na zem, možno ich spočítať po stopách. Sú to prúžky široké približne jeden meter, kde sa časť skúmanej rastliny (listy, kvety alebo ovocie) zbiera, identifikuje a spočíta.

Ďalším spôsobom, ako ich spočítať, je umiestniť nádoby zavesené na strome, kde sa napríklad zbierajú padajúce plody. Tieto koše môžu byť umiestnené náhodne alebo na konkrétnych stromoch.

- Účasť v službe vedy

V súčasnosti existujú počítačové metódy, kde je možné študovať a analyzovať fenologické údaje. Za týmto účelom sa za základ považujú klasické princípy fenológie, fytosociologické techniky odberu vzoriek a konceptualizácia analýzy rastu.

Táto metóda potvrdzuje, že vývoj fáz fenológie je proces, v ktorom premenné sú náhodné sekvencie, ktoré sa vyvíjajú ako funkcia ostatných.

Okrem toho umožňuje uskutočnenie kvantitatívneho, matematického a štatistického porovnania medzi skúmaným objektom a premennými prostredia.

- Letecké senzory

Nové technológie, ktoré skúmajú Zem z vesmíru, umožňujú prostredníctvom globálneho prístupu pozorovať celé ekosystémy v globálnom meradle. Tieto nové metódy dopĺňajú tradičný spôsob získavania a zaznamenávania informácií.

Výskum, ktorý sa uskutočnil na arizonskej univerzite na základe indexu Enhanced Vegetation Index (EVI), využíval diaľkové snímanie na získanie pohľadu na amazonský dažďový prales počas obdobia dažďov. To ukázalo, že na rozdiel od toho, čo sa predpokladalo, počas suchého obdobia došlo k výraznému rastu vegetácie.

Fenologické fázy rastlín

Počiatočná fáza

Táto fáza sa začína, keď je semeno v stave klíčenia. Počas tejto fázy sa rastlina nazýva sadenice a všetka energia je nasmerovaná na vývoj nových absorpčných a fotosyntetických tkanív.

Vegetatívna fáza

V tomto období rastlina potrebuje viac energie, aby uspokojila rastové potreby listov a vetiev. Koniec javiska sa vyznačuje rozkvetom rastliny.

Reprodukčná fáza

Začína to plodom. Jednou z hlavných charakteristík tejto fázy je vegetatívna zastávka. Je to preto, že plody sa začínajú vyvíjať a absorbujú väčšinu živín, ktoré rastlina získava.

Identifikácia fáz

Rozšírená stupnica BBCH je kódovací systém používaný na identifikáciu fenologických štádií. Platí to pre všetky odrody rastlín, jednoklíčnolistých i dvojklíčnolistových rastlín.

Jedným zo základných princípov je, že všeobecná škála je základná pre všetky druhy. Použitý kód je navyše spoločný pre rovnaké fenologické štádium. Je dôležité, aby sa na opis použili rozpoznateľné vonkajšie charakteristiky.

Skutočné štúdie fenológie

Plankton a podnebie

V roku 2009 sa uskutočnilo vyšetrovanie v Severnom mori, ktoré sa nachádza medzi pobrežím Nórska a Dánska. Bolo to založené na fenologických zmenách v planktóne v tomto prirodzenom prostredí.

Dnes sa larvy ostnokožcov vyskytujú v planktóne o 42 dní skôr, v porovnaní s 50 rokmi. To isté sa deje s larvami cirrepedes rýb.

Výskum preukázal úzky vzťah medzi zvýšením teploty tejto oblasti o 1 stupeň Celzia a úpravou dátumu, keď sa vyskytli larválne štádiá týchto druhov.

Zmena v načasovaní množstva planktónu by mohla mať vplyv na vyššie trofické úrovne. Ak sa populácia zooplanktónu nedokáže prispôsobiť novým charakteristikám planktónu, môže byť ohrozené ich prežitie.

Vplyv zmeny klímy na planktón ovplyvňuje budúcnosť morského bioekosystému. Okrem toho to má významný vplyv na životné prostredie na regionálnej a globálnej úrovni.

Fyziológia slnečnice

V roku 2015 skupina vedcov uskutočnila štúdie o pestovaní slnečnice. Dospeli k záveru, že dobrý postup výsadby je kľúčom k vysokému výnosu plodín tejto rastliny.

V tejto štúdii sa analyzovala fyziológia a agronómia slnečnicových plodín. To poskytlo základ pre správu ich plodín a ich zlepšenie na genetickej úrovni.

Čas medzi klíčením a klíčením sadeníc by mal byť krátky. To by umožnilo získať rastliny podobnej veľkosti, čím by sa minimalizovala konkurencia medzi druhmi. Okrem toho by sa maximalizovalo využívanie environmentálnych zdrojov.

Teplota pôdy ovplyvňuje trvanie fenologických etáp. Okrem toho rozdiely medzi jednotlivými dátumami výsevu ovplyvňujú tieto štádiá. Okrem týchto faktorov má vlhkosť a hospodárenie s pôdou významný vplyv na proces klíčenia.

Vedci tvrdia, že je potrebné zohľadniť niekoľko agronomických aspektov. Prvým by bol dátum a čas, v ktorom sa bude výsev vykonávať, pričom sa vezme do úvahy aj charakteristika rastlín.

Okrem toho sa musí vziať do úvahy aj priestor medzi každou sejbou. Týmto spôsobom by sa zvýšila účinnosť výroby slnečnicových plodín.

Referencie

1. Wikipedia (2018). Fenológia. Obnovené z en.wikipedia.org.
2. Markus Keller (2015). Fenológia a veda o rastovom cykle priame. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
3. Alberio, NGIzquierdo, LANAguirrezábal (2015). Fyziológia a agronómia slnečnice. Priama veda. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
4. J. Richardson (2009). Plankton a podnebie. Priama veda. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
5. Robert B. Wallace a R. Lilian E. Painter (2003). Metodiky merania plodnosti fenológie a jej analýza vo vzťahu k hospodárskym zvieratám. Výskumná brána. Obnovené zo stránky 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 a Jake F. Weltzin (2014). Štandardizované metódy monitorovania fenológie na sledovanie rastlinnej a živočíšnej činnosti pre aplikácie v oblasti riadenia vedy a zdrojov. International Journal of Biometry. NCBI. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
7. Horacio Lopez-Corcoles, Antonio Brasa-Ramos, Francisco Montero-García, Miguel Romero-Valverde, Francisco Montero-Riquelme (2015). Fenologické štádiá rastu rastlín šafranu (Crocus sativus L.) podľa stupnice BBCH Scale Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria-Spain. Španielsky vestník pre poľnohospodársky výskum. Získané z magazines.inia.es.
8. Encyclopedia britannica (2018). Fenológia. Obnovené zo stránky britannica.com.