PHÄNOLOGIE: WAS ES STUDIERT, METHODIK, REALE STUDIEN - BIOLOGIE - 2025

Die Phänologie ist eine wissenschaftliche Disziplin, die für die Untersuchung des Einflusses der Umwelt auf verschiedene Ereignisse verantwortlich ist, deren Lebenszyklen für Pflanzen und Tiere typisch sind.

Der Begriff wurde 1849 vom belgischen Botaniker Charles Morren eingeführt. Die damit verbundenen Umweltfaktoren könnten die saisonalen oder jährlichen klimatischen Schwankungen sowie die den Lebensraum betreffenden Faktoren wie die Höhe des Landes sein.

Quelle: pixabay.com

Der biologische Kreislauf von Lebewesen kann durch den Genotyp und durch verschiedene klimatische Faktoren beeinflusst werden. Derzeit ist es möglich, Informationen über das Klima, die Biologie und die edaphischen Faktoren der verschiedenen Kulturen zu erhalten.

Darüber hinaus sind die Zahlen zur Dauer des natürlichen Kreislaufs und zur Pflanzenproduktion in leicht zugänglichen Datenbanken enthalten. Es ist jedoch möglich, dass diese Informationen manchmal nicht miteinander verknüpft sind oder auch nicht mit der Auswirkung zusammenhängen, die sie auf die Morphologie von Pflanzen haben.

Aus diesem Grund ist die Verwendung phänologischer Skalen wichtig, da hierdurch eine Beziehung zwischen der biologischen Information der Pflanze und den Umweltfaktoren hergestellt werden kann, die ihre Entwicklung bestimmt haben.

Bedeutung und Anwendungen

Analysen phänologischer Beobachtungen sind sehr wichtig. Dies liegt daran, dass sie den Landwirten mitteilen können, wann sie ihre Plantagen besprühen sollen, oder ihnen helfen können, den richtigen Zeitpunkt für das Pflanzen festzulegen.

Darüber hinaus würde jede Variation der phänologischen Stadien von Pflanzen die trophische Kette beeinflussen, wenn man bedenkt, dass Pflanzen die Nahrungsgrundlage pflanzenfressender Tiere sind.

Diese Aufzeichnungen sind auch im medizinischen Bereich relevant, da sie dazu dienen würden, die Blütezeiten von Kräutern zu bewerten, deren Pollen die als Heuschnupfen bekannte Krankheit verursachen.

Was studiert Phänologie? (Studienobjekt)

Das Ziel der Untersuchung der Phänologie ist die Beschreibung der Wirkstoffe, die die Variationen verursachen, unter denen die verschiedenen Ereignisse leiden. Diese sind von natürlicher Art und kommen in der Natur immer wieder vor, beispielsweise die Blüte einer Baumart oder das Auftreten eines Zugvogels in einer bestimmten Region.

Die Idee ist, dass Korrelationen zwischen den Eintrittsdaten des Ereignisses, den Klimaindizes und den Erscheinungsintervallen zwischen jedem von ihnen hergestellt werden können. Aus diesem Grund wird festgestellt, dass in der Phänologie eine strategische Integration zwischen Biologie, Ökologie und Meteorologie besteht.

Die Phänologie ist dafür verantwortlich, die möglichen Variationen und Reaktionen einer Pflanze auf verschiedene Umweltfaktoren zu untersuchen und ihr Verhalten angesichts möglicher neuer ökologischer Umgebungen vorherzusagen. Darüber hinaus werden chronologische Vergleiche desselben Ereignisses an einem bestimmten Ort durchgeführt.

Im Weinbau legen Studien einen Kalender der jährlichen Wachstumsphasen fest. Diese können bei der Gestaltung des Weinbergs und bei der Planung der verschiedenen personellen, materiellen und wirtschaftlichen Ressourcen verwendet werden, die für die Entwicklung der Aussaat benötigt werden.

Methodik

In einer phänologischen Untersuchung können Beobachtungen unter Berücksichtigung von zwei Arten von Variablen durchgeführt werden:

- Unabhängige Variablen . In diesem Fall wäre es ein Instrument zur Durchführung einer mikroklimatischen Untersuchung, bei der die Besonderheiten der Umweltelemente einer Region berücksichtigt werden. Ein Beispiel wäre die vergleichende Untersuchung der Blüte der Ananaspflanze, die an zwei verschiedenen Daten gepflanzt wurde, im Bundesstaat Carabobo, Venezuela.

- Abhängige Variablen . In diesem Fall werden biologische Ereignisse als Indikatoren für das Vorhandensein oder Fehlen bestimmter Umweltfaktoren verwendet.

-Qualitative Methoden

Lokale und regionale Informationen

Eine Quelle, die berücksichtigt werden sollte, sind die Informationen, die Anwohner und Wissenschaftler anbieten können. Sie könnten wichtige Daten zu den Verhaltensmustern der Umwelt und den natürlichen Elementen liefern, aus denen sie besteht.

Bestehende Sammlungen

Eine andere Möglichkeit, phänologische Daten zu erhalten, sind die Sammlungen von Pflanzen, die Teil der Herbarien sind. Daten können auch „ad libitum“ von anderen Fachleuten auf dem Gebiet oder in verwandten Bereichen stammen, deren Arbeit relevante Informationen für die Studie liefern könnte.

-Quantitative Methoden

Klassisch

Diese Art von Methodik basiert auf der Erhebung quantitativer Daten. In diesem Fall könnte die Anzahl der Bäume, die Früchte tragen, aufgezeichnet werden, ohne den Unterschied in der Menge der von jeder Pflanze produzierten Früchte zu berücksichtigen.

Phänologische Quantifizierung

Bei dieser Methode zeigen die Aufzeichnungen die quantifizierten Unterschiede der einzelnen Pflanzenteile: unter anderem Blätter, Blüten oder Früchte.

Jede dieser Kategorien kann beispielsweise in Bezug auf die Fortpflanzung unterteilt werden, wobei unter anderem Blütenknospen, Knospen, Blüten, Samen in Betracht gezogen werden könnten.

Produktionsschätzung

Je nach Untersuchungsgegenstand ist manchmal eine Schätzung erforderlich. Diese Daten bieten möglicherweise kein hohes Maß an Genauigkeit, da sie auf den Durchschnittswerten basieren, die die gefundenen Teildaten anzeigen.

Quantifizierung der auf die Erde gefallenen Arten

Wenn sich die Untersuchungsobjekte nicht auf dem Baum befinden, sondern zu Boden gefallen sind, können sie anhand von Pfaden gezählt werden. Hierbei handelt es sich um etwa einen Meter breite Streifen, in denen der zu untersuchende Teil der Pflanze (Blätter, Blüten oder Früchte) gesammelt, identifiziert und gezählt wird.

Eine andere Möglichkeit, sie zu zählen, besteht darin, am Baum hängende Behälter zu platzieren, in denen beispielsweise die fallenden Früchte gesammelt werden. Diese Körbe können zufällig oder auf bestimmten Bäumen platziert werden.

-Berechnung im Dienste der Wissenschaft

Derzeit gibt es computergestützte Methoden, mit denen phänologische Daten untersucht und analysiert werden können. Hierzu werden die klassischen Prinzipien der Phänologie, phytosoziologische Probenahmetechniken und die Konzeptualisierungen der Wachstumsanalyse herangezogen.

Diese Methode stellt fest, dass die Entwicklung der Phasen der Phänologie ein Prozess ist, bei dem die Variablen zufällige Sequenzen sind, die sich als Funktion anderer entwickeln.

Darüber hinaus ermöglicht es die Durchführung eines quantitativen, mathematischen und statistischen Vergleichs zwischen dem untersuchten Objekt und den Variablen der Umgebung.

-Luftsensoren

Neue Technologien, die die Erde vom Weltraum aus untersuchen, ermöglichen die Beobachtung ganzer Ökosysteme auf globaler Ebene mithilfe des Proxy-Ansatzes. Diese neuartigen Methoden ergänzen die traditionelle Methode zum Erhalten und Aufzeichnen von Informationen.

An der Universität von Arizona durchgeführte Untersuchungen, die auf dem Enhanced Vegetation Index (EVI) basieren, verwendeten Fernerkundung, um einen Blick auf den Amazonas-Regenwald während der Regenzeit zu erhalten. Dies zeigte, dass entgegen der Annahme während der Trockenzeit ein bemerkenswertes Wachstum der Vegetation zu verzeichnen war.

Phänologische Phasen von Pflanzen

Anfangsphase

Dieses Stadium beginnt, wenn sich der Samen in einem Keimzustand befindet. Während dieser Phase wird die Pflanze als Keimling bezeichnet und die gesamte Energie wird für die Entwicklung neuer Absorptions- und photosynthetischer Gewebe verwendet.

Vegetative Phase

In dieser Zeit benötigt die Pflanze mehr Energie, um den Wachstumsbedarf der Blätter und Zweige zu decken. Das Ende der Etappe ist durch die Blüte der Pflanze gekennzeichnet.

Fortpflanzungsphase

Es beginnt mit der Fruchtbildung. Eines der Hauptmerkmale dieser Phase ist der vegetative Stopp. Dies liegt daran, dass sich die Früchte zu entwickeln beginnen und die meisten Nährstoffe aufnehmen, die die Pflanze erhält.

Identifizierung der Phasen

Die erweiterte BBCH-Skala ist ein Codierungssystem zur Identifizierung phänologischer Stadien. Dies gilt für jede Art von Pflanzen, sowohl Monokotylen als auch Dikotylen.

Eines seiner Grundprinzipien ist, dass die allgemeine Skala für alle Arten grundlegend ist. Darüber hinaus ist der verwendete Code für dasselbe phänologische Stadium üblich. Es ist wichtig, dass erkennbare externe Merkmale zur Beschreibung herangezogen werden.

Echte Studien in Phänologie

Plankton und Klima

Im Jahr 2009 wurde eine Untersuchung in der Nordsee zwischen den Küsten Norwegens und Dänemarks durchgeführt. Dies beruhte auf phänologischen Veränderungen im Plankton in diesem natürlichen Lebensraum.

Heute treten Stachelhäuterlarven 42 Tage früher im Plankton auf als vor 50 Jahren. Gleiches gilt für die Larven von Cirrepedes-Fischen.

Die Untersuchung ergab, dass ein enger Zusammenhang zwischen dem Anstieg der Temperatur in diesem Gebiet um 1 Grad Celsius und der Änderung des Datums besteht, an dem die Larvenstadien dieser Arten auftraten.

Die Änderung des Zeitpunkts des Planktonreichtums könnte Auswirkungen auf die höheren trophischen Werte haben. Wenn sich die Zooplanktonpopulation nicht an die neuen Planktoneigenschaften anpasst, kann ihr Überleben beeinträchtigt werden.

Die Auswirkungen des Klimawandels auf das Plankton beeinflussen die Zukunft des marinen Bioökosystems. Darüber hinaus hat dies einen erheblichen Einfluss auf die Umwelt auf regionaler und globaler Ebene.

Physiologie der Sonnenblumenkulturen

Im Jahr 2015 führte eine Gruppe von Forschern Studien zum Sonnenblumenanbau durch. Sie kamen zu dem Schluss, dass ein guter Pflanzprozess der Schlüssel zu einem hohen Ertrag in den Kulturen dieser Pflanze ist.

In dieser Studie wurden die Physiologie und Agronomie der Sonnenblumenernte analysiert. Dies bildete eine Grundlage für die Bewirtschaftung ihrer Pflanzen und deren Verbesserung auf genetischer Ebene.

Die Zeit zwischen Keimung und Keimung der Sämlinge sollte kurz sein. Dies würde es ermöglichen, Pflanzen ähnlicher Größe zu erhalten, wodurch der Wettbewerb zwischen den Arten minimiert würde. Darüber hinaus würde der Einsatz von Umweltressourcen maximiert.

Die Bodentemperatur beeinflusst die Dauer der phänologischen Stadien. Darüber hinaus beeinflussen die Unterschiede zwischen den einzelnen Aussaatdaten diese Stadien. Abgesehen von diesen Faktoren haben Feuchtigkeit und Bodenbewirtschaftung einen bemerkenswerten Einfluss auf den Keimungsprozess.

Die Forscher behaupten, dass mehrere agronomische Aspekte berücksichtigt werden müssen. Das erste wäre das Datum und die Uhrzeit der Aussaat, auch unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Pflanzen.

Darüber hinaus muss der Abstand zwischen den einzelnen Aussaatreihen berücksichtigt werden. Auf diese Weise würde es die Effizienz bei der Produktion von Sonnenblumenpflanzen verbessern.

Verweise

1. Wikipedia (2018). Phänologie. Von en.wikipedia.org wiederhergestellt.
2. Markus Keller (2015). Phänologie und Wachstumszyklus Wissenschaft direkt. Von sciencedirect.com wiederhergestellt.
3. Alberio, NGIzquierdo, LANAguirrezábal (2015). Physiologie und Agronomie der Sonnenblumenkulturen. Wissenschaft direkt. Von sciencedirect.com wiederhergestellt.
4. J. Richardson (2009). Plankton und Klima. Wissenschaft direkt. Von sciencedirect.com wiederhergestellt.
5. Robert B. Wallace und R. Lilian E. Painter (2003). Methoden zur Messung der Fruchtphänologie und ihrer Analyse in Bezug auf frugivore Tiere. Forschungstor. Von researchgate.net wiederhergestellt.
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 und Jake F. Weltzin (2014). Standardisierte Methoden zur Überwachung der Phänologie zur Verfolgung der Aktivität von Pflanzen und Tieren für Anwendungen im Bereich Wissenschaft und Ressourcenmanagement. Internationales Journal für Biometrie. NCBI. Von ncbi.nlm.nih.gov wiederhergestellt.
7. Horacio Lopez-Corcoles, Antonio Brasa-Ramos, Francisco Montero-García, Miguel Romero-Valverde und Francisco Montero-Riquelme (2015). Phänologische Wachstumsstadien von Safranpflanzen (Crocus sativus L.) nach der BBCH-Skala Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria- Spanien. Spanische Zeitschrift für Agrarforschung. Aus Magazinen.inia.es wiederhergestellt.
8. Encyclopedia britannica (2018). Phänologie. Von britannica.com wiederhergestellt.