ФЕНОЛОГИЯ: ЧТО ИЗУЧАЕТ, МЕТОДОЛОГИЯ, РЕАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Фенология является научной дисциплиной , которая отвечает за изучение влияния окружающей среды в различных событиях повторяющихся жизненные циклы, характерные для растений и животных.

Этот термин был введен бельгийским ботаником Чарльзом Морреном в 1849 году. Факторы окружающей среды, которые могут быть задействованы, могут быть климатическими изменениями сезонного или годового характера, а также факторами, относящимися к среде обитания, такими как высота земли.

Источник: pixabay.com

На биологический цикл живых существ могут влиять генотип и различные климатические факторы. В настоящее время можно получить информацию о климате, биологии и почвенных факторах различных культур.

Кроме того, данные о продолжительности естественного цикла и продуктивности растений находятся в достаточно доступных базах данных. Однако возможно, что иногда эта информация не связана друг с другом и не связана с тем влиянием, которое они оказывают на морфологию растений.

В связи с этим важно использование фенологических шкал, так как они позволят установить взаимосвязь между биологической информацией растения и факторами окружающей среды, определившими его развитие.

Важность и приложения

Очень важны анализы фенологических наблюдений. Это потому, что они могут сказать фермерам, когда нужно опрыскивать плантации, или помочь им выбрать правильное время для посадки.

Кроме того, любые изменения фенологических стадий растений могут повлиять на трофическую цепочку, учитывая, что растения являются пищевой базой травоядных животных.

Эти записи также важны в области медицины, поскольку они служат для оценки сезонов цветения трав, пыльца которых вызывает заболевание, известное как сенная лихорадка.

Что изучает фенология? (объект исследования)

Целью изучения фенологии является описание агентов, вызывающих вариации, вызванные различными событиями. Это естественный тип и повторяющийся характер, например, цветение древесных видов или появление перелетных птиц в определенном регионе.

Идея состоит в том, что можно установить корреляцию между датами наступления события, климатическими показателями и интервалами их появления между каждым из них. Вот почему утверждается, что в фенологии существует стратегическая интеграция между биологией, экологией и метеорологией.

Фенология отвечает за исследование возможных изменений и реакций растения на различные факторы окружающей среды, пытаясь предсказать его поведение перед лицом возможных новых экологических условий. Кроме того, он выполняет хронологические сравнения одного и того же события в определенном месте.

В виноградарстве исследования устанавливают календарь ежегодных стадий роста. Их можно использовать при планировании виноградников и при планировании различных человеческих, материальных и экономических ресурсов, необходимых для развития посевов.

методология

В фенологическом исследовании наблюдения могут проводиться с учетом двух типов переменных:

- Независимые переменные . В этом случае это был бы инструмент для проведения микроклиматических исследований, где учитываются особенности экологических элементов региона. Примером может служить сравнительное исследование цветения ананаса, посаженного в два разных дня в штате Карабобо, Венесуэла.

- Зависимые переменные . В этом случае биологические события используются как индикаторы наличия или отсутствия определенных факторов окружающей среды.

-Качественные методы

Местная и региональная информация

Одним из источников, который следует принимать во внимание, является информация, которую могут предложить местные жители и ученые. Они могут предоставить важные данные о моделях поведения окружающей среды и природных элементах, которые ее составляют.

Существующие коллекции

Другой способ получить фенологические данные - это коллекции растений, входящих в состав гербариев. Данные могут также поступать «ad libitum» от других специалистов в данной области или в смежных областях, чья работа может предоставить важную информацию для исследования.

-Количественные методы

классический

Этот тип методологии основан на сборе количественных данных. В этом случае количество плодоносящих деревьев можно регистрировать без учета разницы в количестве плодов, производимых каждым растением.

Фенологическая количественная оценка

В этом методе записи показывают количественные различия каждой части растения: листьев, цветов или плодов, среди прочего.

Каждую из этих категорий можно подразделить, например, с точки зрения воспроизводства, среди прочего можно рассматривать бутоны, бутоны, цветы, семена.

Оценка производства

В зависимости от объекта исследования иногда требуется смета. Эти данные могут не обеспечивать высокую степень точности, поскольку они основаны на средних значениях, которые показывают частичные найденные данные.

Количественная оценка видов, упавших на землю

Если предметы исследования не лежат на дереве, а упали на землю, их можно пересчитать по тропам. Это полосы шириной примерно один метр, на которых собирают, идентифицируют и подсчитывают исследуемую часть растения (листья, цветы или плоды).

Другой способ их подсчета - подвешивать к дереву контейнеры, например, там, где собираются падающие плоды. Эти корзины можно ставить произвольно или на определенных деревьях.

-Вычисления на службе науки

В настоящее время существуют компьютеризированные методы изучения и анализа фенологических данных. Для этого за основу взяты классические принципы фенологии, фитосоциологические методы отбора проб и концептуальные подходы к анализу роста.

Этот метод устанавливает, что развитие фаз фенологии - это процесс, в котором переменные представляют собой случайные последовательности, которые развиваются как функция других.

Кроме того, он позволяет проводить количественное, математическое и статистическое сравнение исследуемого объекта и переменных окружающей среды.

-Датчики с воздуха

Новые технологии, изучающие Землю из космоса, позволяют наблюдать за целыми экосистемами в глобальном масштабе с помощью прокси-подхода. Эти новые методы дополняют традиционный способ получения и записи информации.

В исследовании, проведенном в Университете Аризоны на основе Индекса улучшенной растительности (EVI), использовалось дистанционное зондирование, чтобы получить представление о тропических лесах Амазонки в сезон дождей. Это показало, что, вопреки предположениям, в засушливый сезон наблюдался заметный рост растительности.

Фенологические фазы растений

Начальный этап

Этот этап начинается, когда семена находятся в состоянии прорастания. На этом этапе растение называется рассадой, и вся энергия направляется на развитие новых абсорбционных и фотосинтетических тканей.

Вегетативная фаза

В этот период растению требуется больше энергии для удовлетворения потребностей роста листьев и ветвей. Конец стадии отмечается цветением растения.

Репродуктивная фаза

Начинается с плодоношения. Одна из основных характеристик этой фазы - вегетативная остановка. Это связано с тем, что плоды начинают развиваться, поглощая большинство питательных веществ, которые получает растение.

Идентификация фаз

Расширенная шкала BBCH - это система кодирования, используемая для определения фенологических стадий. Это применимо к любым разновидностям растений, как однодольным, так и двудольным.

Один из ее фундаментальных принципов состоит в том, что общая шкала является базовой для всех видов. Кроме того, используемый код является общим для той же фенологической стадии. Важно, чтобы для описания использовались узнаваемые внешние характеристики.

Реальные исследования по фенологии

Планктон и климат

В 2009 году исследование проводилось в Северном море, между побережьями Норвегии и Дании. Это было основано на фенологических изменениях планктона в этой естественной среде обитания.

Сегодня личинки иглокожих появляются в планктоне на 42 дня раньше, чем 50 лет назад. То же самое и с личинками многоножек.

Исследования установили, что существует тесная взаимосвязь между повышением температуры на 1 градус по Цельсию в этой области и изменением даты появления личиночных стадий этих видов.

Изменение сроков численности планктона может повлиять на более высокие трофические уровни. Если популяция зоопланктона не сможет адаптироваться к новым характеристикам планктона, их выживание может быть поставлено под угрозу.

Воздействие изменения климата на планктон влияет на будущее морской биоэкосистемы. Кроме того, это оказывает значительное влияние на окружающую среду на региональном и глобальном уровне.

Физиология урожая подсолнечника

В 2015 году группа исследователей провела исследования по выращиванию подсолнечника. Они пришли к выводу, что хороший процесс посадки является ключом к высокой урожайности этого растения.

В этом исследовании были проанализированы физиология и агрономия посевов подсолнечника. Это обеспечило основу для управления их культурами и улучшения их на генетическом уровне.

Промежуток времени между прорастанием и прорастанием всходов должен быть коротким. Это позволило бы получить растения схожих размеров, тем самым минимизируя конкуренцию между видами. Кроме того, использование ресурсов окружающей среды будет максимальным.

Температура почвы влияет на продолжительность фенологических стадий. Кроме того, различия между датами посева влияют на эти этапы. Помимо этих факторов, влажность и обработка почвы оказывают заметное влияние на процесс прорастания.

Исследователи утверждают, что необходимо учитывать несколько агрономических аспектов. Во-первых, это дата и время, когда проводится посев, также с учетом характеристик растений.

Кроме того, необходимо учитывать расстояние между каждым посевным рядом. Таким образом, повысится эффективность выращивания подсолнечника.

Ссылки

1. Википедия (2018). Фенология. Восстановлено с en.wikipedia.org.
2. Маркус Келлер (2015). Фенология и наука о циклах роста директ. Восстановлено с sciencedirect.com.
3. Альберио, Н.Г.Искьердо, LANAguirrezábal (2015). Физиология и агрономия подсолнечника. Наука прямая. Восстановлено с sciencedirect.com.
4. Дж. Ричардсон (2009). Планктон и климат. Наука прямая. Восстановлено с sciencedirect.com.
5. Роберт Б. Уоллес и Р. Лилиан Э. Пейнтер (2003). Методики измерения фенологии плодоношения и ее анализа в отношении плодоядных животных. Ворота исследования. Получено с сайта researchgate.net.
6. Эллен Дж. Денни, Кэтрин Л. Герст, Абрахам Дж. Миллер-Рашинг, Джеральдин Л. Тирни, Тереза ​​М. Кримминс, Кэролайн А.Ф. Энквист, Патрисия Гертин, Алисса Х. Розмартин, Марк Д. Шварц, Кэтрин А. Томас и Джейк Ф. Велтцин (2014). Стандартизированные методы фенологического мониторинга для отслеживания активности растений и животных для научных исследований и управления ресурсами. Международный журнал биометрии. NCBI. Восстановлено с ncbi.nlm.nih.gov.
7. Орасио Лопес-Корколес, Антонио Браса-Рамос, Франсиско Монтеро-Гарсия, Мигель Ромеро-Вальверде, Франсиско Монтеро-Рикельме (2015). Фенологические стадии роста шафрана (Crocus sativus L.) согласно шкале BBCH Scale Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria - Испания. Испанский журнал сельскохозяйственных исследований. Получено с Magazines.inia.es.
8. Британская энциклопедия (2018). Фенология. Получено с britannica.com.