Notiuni de fenologie

Notiuni de fenologie

Termenul de fenologie a fost introdus in literatura la mijlocul secolului al XIX-lea, de catre botanistul CH. Morrens.

Din punct de vedere etimologic, termenul "fenologie" provine din cuvintele grecesti "phainestai" (aparitie) + logos (stiinta); cu alte cuvinte, fenologia este stiinta aparitiei unor evenimente in viata plantelor si animalelor.

Ramura a biologiei, fenologia are ca obiect de studiu fenomenele periodice din viata plantelor si animalelor si legatura acestora cu factorii de mediu; aceste fenomene periodice sunt cunoscute in fenologie sub denumirea de fenofaze sau faze fenologice. Fenofaza reprezinta o etapa din ciclul vital al speciilor sau comunitatilor de plante si animale, insotita de modificari sezoniere si evolutive.

Principalele fenofaze care se succed pe parcursul sezonului de vegetatie al plantelor spontane sunt: incoltirea semintelor, inmugurirea, infrunzirea, inflorirea, fructificarea, coacerea, diseminarea semintelor, pierderea partiala si totala a aparatului foliar.

La plantele agricole anuale, datele fenologice se refera la: semanat, rasarit, inflorit, fructificat, recoltat etc. Din punct de vedere fenologic, la plantele de cultura exista o mai mare uniformitate in parcurgerea fenofazelor, ca rezultat al ameliorarii, materialul fiind mai omogen. In agricultura se pot obtine informatii valoroase referitoare la fenologia plantelor, in experientele cu soiuri, care sunt inregistrate in carnetele de observatii: data semanatului, perioada de inflorire (inceput, maxim, sfarsit) etc.

In cazul pasarilor, observatiile fenologice vizeaza perioada de reintoarcere a unor specii din tarile calde, construirea cuiburilor, depunerea pontelor, eclozarea, plecarea pasarilor calatoare etc.; pentru mamifere, aceste date se refera la perioada de reproducere, estivare, hibernare etc.

Intrucat fenologia are ca obiect de cercetare materialul biologic, pe care-l studiaza in stransa corelatie cu factorii de mediu, cercetarile fenologice au stransa legatura cu cele ecologice si bioclimatologice.

Datele fenologice pot fi apreciate nu numai calitativ ci si cantitativ, putandu-se realiza chiar si o regionare a unui teritoriu, in functie de dinamica spatiala a duratei fenofazelor sau a intregului sezon de vegetatie. Datele referitoare la desfasurarea fenofazelor se inscriu pe hartile fenologice cu izofene; acestea sunt linii care unesc puncte, in care fenofaza se produce la aceeasi data. Importanta practica a hartilor fenologice rezida in faptul ca, pe baza lor, se pot stabili arealele favorabile sau nefavorabile pentru dezvoltarea unor specii. Interpretarea ecologica a hartilor fenologice face obiectul de studiu al fenoecologiei. Dintre factorii ecologici, o influenta deosebita asupra desfasurarii fenofazelor o exercita cei climatici si, in special, temperatura. Legatura dintre desfasurarea fenofazelor si temperatura reiese evident daca se compara izofenele cu izotermele.

Determinarea duratei sezonului de vegetatie cu ajutorul histofenogramei

Sezonul de vegetatie reprezinta perioada fiziologic activa din viata plantelor, pe parcursul careia acestea realizeaza procesul de asimilatie clorofiliana, avand aparat foliar in diferite stadii de dezvoltare. Pe parcursul sezonului de vegetatie, se succed mai multe fenofaze: inmugurirea, infrunzirea, inflorirea, fructificarea, coacerea, diseminarea semintelor, pierderea partiala si completa a aparatului foliar.

Dupa Aliohin (1951), importanta deosebita prezinta raportul dintre fenofazele vegetative si cele generative. Astfel, in functie de raportul inflorire - fenofaze vegetative, se pot diferentia urmatoarele categorii:

a) proante - plante la care inflorirea se produce la inceputul perioadei de vegetatie, primavara foarte timpuriu (cires, mar, zarzar, porumbar, cais, alun etc.);

b) mezante - plante la care inflorirea are loc la mijlocul perioadei de vegetatie; este o categorie careia ii apartin cele mai multe dintre specii;

c) metante - plante la care inflorirea se produce la sfarsitul perioadei de vegetatie; in aceasta categorie intra mai putine specii (Colchicum autumnale - bandusa de toamna, de exemplu).

Durata sezonului de vegetatie si a fenofazelor difera de la o specie la alta si variaza invers proportional cu altitudinea si latitudinea.

Histofenograma este metoda grafica, cu ajutorul careia putem determina durata medie a sezonului de vegetatie intr-un anumit teritoriu (in arealul unei statii meteorologice); ea reprezinta o analiza a succesiunii valorilor medii lunare anuale sau multianuale ale temperaturii aerului, care direct si indirect influenteaza comportamentul plantelor si, prin urmare, biodiversitatea unui teritoriu.

Mod de lucru:

se construieste un sistem de axe rectangulare; pe abscisa se reprezinta lunile anului (1mm - 1 zi), iar pe ordonata, temperaturile medii lunare (1 cm - 1^oC);

2. se construieste curba termica;

3. se traseaza praguri termice paralele cu axa timpului, din 5 in 5 grade, incepand cu pragul de 5^oC (lunile situate sub acest din urma prag se afla in afara sezonului de vegetatie);

4. din punctele de intersectie ale pragului de 5 C cu curba termica, se coboara perpendiculare pe axa timpului si se determina datele medii de inceput si sfarsit ale sezonului de vegetatie; numarul de zile rezultat intre cele doua date de trecere prin pragul de 5 C, reprezinta durata medie a sezonului de vegetatie, la statia meteorologica ale carei date de temperatura au fost folosite;

5. deoarece intre pragurile de 5 si 10 C, lunile sunt cuprinse partial in sezonul de vegetatie, durata efectiva a sezonului de vegetatie se apreciaza intre datele medii de trecere prin pragul de 10 C;

6. intre datele de trecere prin doua praguri consecutive se determina durata fiecarei fenofaze de la inceputul si sfarsitul sezonului de vegetatie;

7. in intervalul in care temperaturile cresc dinspre pragul de 5 C spre pragul superior de 20 C se desfasoara fenofaze de la inceputul sezonului de vegetatie (inmugurire, infrunzire, inflorire, fructificare); pentru unele plante, intre pragurile de 5 - 10 C au loc inmugurirea si infrunzirea, iar pentru cele hechistoterme, se desfasoara intregul sezon de vegetatie; intre pragurile de 10 - 15 C, pentru unele plante se desfasoara fenofaza de inflorire, iar pentru altele, cea de fructificare; intre pragurile de 15 - 20 C, pentru plantele mai termofile, se desfasoara fenofaza de coacere si maturizare.

8. partea superioara a graficului, cand temperaturile au atins amplitudinea maxima, corespunde perioadei cu activitate biologica maxima (aparatul foliar este dezvoltat la maximum, evapotranspiratia este de asemenea maxima).

9. in intervalul in care temperaturile descresc catre pragurile de 15 si 10 C se desfasoara fenofaze de la sfarsitul sezonului de vegetatie; intre pragurile de 20 - 15 - 10 C au loc fenofaza de diseminare a semintelor si pierdere a aparatului foliar (in special pentru plantele mai termofile); intre 10 si 5 C fenofazele nu apartin decat plantelor microterme si celor hechistoterme, specifice regiunilor reci (diseminarea si pierderea aparatului foliar).

Importanta practica a histofenogramei

ofera informatii asupra duratei medii a sezonului de vegetatie si a fenofazelor acestuia, in arealul unei statii meteorologice;

histofenogramele anuale releva variabilitatea de la un an la altul a duratei sezonului de vegetatie si a fenofazelor;

analiza histofenogramelor atesta faptul ca durata sezonului de vegetatie scade cu latitudinea si altitudinea, iar durata fenofazelor prezinta modificari legate de distributia altitudinala a invelisului vegetal;

prezenta tuturor pragurilor termice si extensiunea mare a intervalului cu temperaturi de peste 20 C explica existenta intr-un anumit teritoriu a unor elemente floristice cu exigente termice diferite si aparitia frecventa a elementelor termofile;

inexistenta pragurilor superioare de 15 - 20 C atesta conditii termice nefavorabile dezvoltarii elementelor termofile si explica frecventa mare a celor microterme si hechistoterme;

histofenograma ofera informatii asupra posibilitatii introducerii unor specii floristice in cadrul suprafetelor oxigenante urbane sau a unor plante de cultura in agroecosisteme.

Comparati durata sezonului de vegetatie si a fenofazelor acestuia in arealul statiilor meteorologice : Vf. Omu (2509 m alt.), Parang (1585 m ), Gheorghieni (815 ) ; Husi (102 m alt.), Arad (101 m), Craiova (105 m) ; Caransebes (201 m), Targu Jiu (210 m ), Roman (207m)