Fenologi er vitenskapen som studerer forholdet mellom klimatiske faktorer og syklusene til levende vesener . [ 1 ] For eksempel, i Spania, overvåkes den første årlige observasjonen av noen trekkfugler som låvesvalen ( Hirundo rustica ).
En annen definisjon av fenologi er vitenskapen som omfatter studiet og observasjonen av stadier av reproduktiv og vegetativ utvikling av planter og dyr i forhold til miljøparametere. [ 2 ]
Selv om det finnes skriftlige registreringer av fenologiske observasjoner som går tilbake tusenvis av år, for eksempel av kirsebærblomsten ved det kongelige hoff i Kyoto rundt 705 f.Kr. C., de første kontinuerlige systematiske observasjonene av fenologiske hendelser er ikke registrert før på 1700 -tallet .
Første gang begrepet ble brukt i skriftlige opptegnelser var i 1853 av den belgiske botanikeren Charles Morren i hans tekst Souvenirs phénologiques de l'hiver . Morren definerte fenologi som "vitenskapen hvis spesifikke mål er å kjenne livets manifestasjoner som er styrt av tid". [ 3 ] Begrepet ble avslørt i Spania i 1953 av Pius Font i Quer , som oppdaterte definisjonen som studiet av aspektene som oppstår i utviklingen av en art, avhengig av dens egen idiosynkrasi og miljøets dynamikksyklus. spesielt den klimatiske syklusen.
Fenologiske stasjoner er vanligvis knyttet til meteorologiske observatorier , bruker data levert av frivillige, [ 4 ] eller i spesialiserte sentre som "Estaciones Experimentales Agropecuarias" av INTA i Argentina .
Innhenting av fenologiske data krever å følge en spesifikk metodikk. [ 5 ] Generelt er alle fenologiske overvåkingsmetoder basert på å tildele en nøkkel til hvert trinn i fenologisk utvikling, som varierer etter hvert som den naturlige syklusen skrider frem. BBCH er en av de vanligste standardiserte fenologiske skalaene over hele verden . [ 6 ]
BBCH-skalaen er et system for enhetlig koding av fenologisk identifikasjon av vekststadier for angiosperm-arter utviklet av Zadoks et al. (1974). [ 7 ] Hvert stadium på denne fenologiske skalaen representerer en sekvensiell tilstand i utviklingen av knopper som gir opphav til skudd på den ene siden, og blomster til fruktdannelse på den andre. [ 8 ]
Innsamling av data fra serier på mange år kan bidra til en forbedring i styringen av avlingsproduktivitet og sammen med dette etablere deres produktive potensialer. Når det gjelder ville arter, er det også en advarsel om klimatiske endringer , mengde arter, helsetilstand osv.
Fenologi har flere velkjente applikasjoner for naturvitenskap , agronomi , skogvitenskap , menneskers helse , logistikk og transport eller turisme blant andre felt; men nylig har interessen den vekker økt betraktelig, hovedsakelig fordi klimaendringene som er observert på en generalisert måte de siste tiårene, forårsaker en klar respons hos planter og dyr. Noen arbeider viser at fenologisk uttrykk er en utmerket bioindikator på effektene av klimaendringer; [ 9 ] men også, nylig, [ når? ] fenologiske data har fått merverdi på grunn av deres nytte som kalibratorer og evaluatorer av NDVI-satellittinformasjon eller på grunn av deres betydning som en økologisk variabel.
Fytofenologi er den delen av fenologien som studerer hvordan meteorologiske variabler påvirker de periodiske eller sesongmessige tidsmessige manifestasjonene til planter som blomstring (fra dannelse av knapper, utvikling, antese og befruktning), utseende av frukt og deres modning, fall av blader og dvale . [ 10 ]
Studiet av fenologi i enhver plante er av spesiell interesse på grunn av forholdet til klimaet generelt, og mikroklimaet spesielt, der planten utvikler seg, og fungerer i dette tilfellet som en biologisk indikator på det. Også fra et agronomisk synspunkt fungerer det som en veiledning i de ulike handlingene som utføres på en dyrket plante, som fytosanitære behandlinger, beskjæring, etc. [ 11 ] Denne variabelen er veldig nyttig for å kjenne til tilpasningen av en plante til forhold som er forskjellige fra de opprinnelige.
Sekvensiell fenologi deler opp utviklingen av et biologisk takson i identifiserbare seksjoner over tid, og disse underavdelingene er kjent som fenofaser, hvis rekkefølge i tid brukes til å overvåke forskjellige aspekter av sesongutvikling i vegetasjon. Gjennom de fenologiske observasjonene som gjøres direkte på individet, er det mulig å kvantifisere utviklingen av fenologien til en art i form av en fenologisk trend. [ 12 ] Det må tas i betraktning for komparative formål at ulike varianter av planter kan ha komplette sykluser i ulike tidsperioder.
Det har vist seg at variasjon i ett eller noen få sentrale regulatoriske gener kan tjene som det genetiske substratet for fenotypiske innovasjoner som fremmer lokal tilpasning av fenologi hos insekter. [ 13 ] De regulatoriske funksjonene til disse genene tillater aktivering eller reduksjon av utviklingen av organismer, slik at de kan tilpasse seg sesongmessige endringer og skiftende miljøer. [ 14 ] Loki som er funksjonelt assosiert med daglengdedeteksjon, eller fotoperiodisme , er et eksempel på sesongtilpasning gjennom monogen variasjon, eller formidlet av bare noen få hovedeffektloki . [ 15 ]
Imidlertid er det bevis på at mer kompleks polygen variasjon kan ligge til grunn for adaptiv variasjon i fenologi. For eksempel forklarer en 2020-studie hvordan variasjon ved mange små-effekt loki kan påvirke permanent variasjon i insekter til tider når store endringer som diapause varighet oppstår . Polygene modifikasjoner i denne perioden bestemmer utviklingen av insekter siden disse endringene påvirker senere viktige hendelser som fremveksten av voksne og deres reproduktive modenhet. [ 14 ]
I Spania er det to store nettverk av fenologiske studier. Den eldste og største koordinert av Statens meteorologiske byrå, hvis data stort sett er feltregistreringer levert av frivillige. [ 16 ] Det andre nettverket er det spanske aerobiologiske nettverket, som utfører rutinemessig vitenskapelig prøvetaking av biologiske partikler i luften over hele det nasjonale territoriet, betraktet som fenologiske registreringer av høy kvalitet [ 17 ] og, i mindre grad, også registrerer fenologiske feltmålinger . [ 18 ]