PHÉNOLOGIE: CE QU'ELLE ÉTUDIE, MÉTHODOLOGIE, ÉTUDES RÉELLES - LA BIOLOGIE - 2025

La phénologie est une discipline scientifique qui se charge d'étudier l'influence de l'environnement dans différents événements récurrents des cycles de vie, typiques des plantes et des animaux.

Le terme a été introduit par le botaniste belge Charles Morren en 1849. Les facteurs environnementaux qui seraient impliqués pourraient être les variations climatiques de nature saisonnière ou annuelle, et celles relatives à l'habitat, comme l'élévation du terrain.

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Le cycle biologique des êtres vivants peut être affecté par le génotype et par différents facteurs climatiques. Actuellement, il est possible d'avoir des informations sur le climat, la biologie et les facteurs édaphiques des différentes cultures.

De plus, les chiffres sur la durée du cycle naturel et la production végétale se trouvent dans des bases de données assez accessibles. Cependant, il est possible que parfois ces informations ne soient pas associées les unes aux autres, ni liées à l'effet qu'elles ont sur la morphologie des plantes.

Pour cette raison, l'utilisation d'échelles phénologiques est importante, car celles-ci permettraient d'établir une relation entre les informations biologiques de la plante et les facteurs environnementaux qui ont déterminé son développement.

Importance et applications

Les analyses des observations phénologiques sont très importantes. En effet, ils pourraient dire aux agriculteurs quand arroser leurs plantations ou les aider à définir le bon moment pour planter.

De plus, toute variation des stades phénologiques des plantes affecterait la chaîne trophique, étant donné que les plantes sont la base alimentaire des animaux herbivores.

Ces enregistrements sont également pertinents dans le domaine médical, car ils serviraient à évaluer les saisons de floraison des herbes, dont le pollen provoque la maladie connue sous le nom de rhume des foins.

Qu'étudie la phénologie? (objet d'étude)

L'objectif de l'étude de la phénologie est la description des agents responsables des variations subies par les différents événements. Ceux-ci sont de type naturel et de nature récurrente, comme la floraison d'une espèce arboricole ou l'apparition d'un oiseau migrateur dans une région spécifique.

L'idée est que des corrélations peuvent être établies entre les dates d'occurrence de l'événement, les indices climatiques et les intervalles d'apparition entre chacun d'eux. C'est pourquoi il est affirmé qu'en phénologie il y a une intégration stratégique entre la biologie, l'écologie et la météorologie.

La phénologie est chargée d'étudier les variations et réactions possibles d'une plante à différents facteurs environnementaux, en essayant de prédire son comportement face à d'éventuels nouveaux environnements écologiques. De plus, il effectue des comparaisons chronologiques du même événement dans un lieu spécifique.

En viticulture, les études établissent un calendrier des stades de croissance annuels. Ceux-ci peuvent être utilisés dans la conception du vignoble et dans la planification des différentes ressources humaines, matérielles et économiques nécessaires au développement du semis.

Méthodologie

Dans une investigation phénologique, les observations peuvent être effectuées en considérant deux types de variables:

- Variables indépendantes. Dans ce cas, il s'agirait d'un outil pour mener une enquête microclimatique, où les particularités des éléments environnementaux d'une région sont prises en compte. Un exemple serait l'étude comparative de la floraison de l'ananas, planté à deux dates différentes, dans l'état de Carabobo, au Venezuela.

- Variables dépendantes. Dans ce cas, les événements biologiques sont utilisés comme indicateurs de la présence ou de l'absence de certains facteurs environnementaux.

-Méthodes qualitatives

Informations locales et régionales

Une source à prendre en compte est l'information que les habitants locaux et les universitaires peuvent offrir. Ils pourraient fournir des données importantes sur les modèles de comportement de l'environnement et des éléments naturels qui le composent.

Collections existantes

Une autre façon d'obtenir des données phénologiques est les collections de plantes qui font partie des herbiers. Des données peuvent également émerger «ad libitum» d'autres spécialistes du domaine ou dans des domaines connexes, dont les travaux pourraient fournir des informations pertinentes à l'étude.

-Méthodes quantitatives

Classique

Ce type de méthodologie repose sur la collecte de données quantitatives. Dans ce cas, le nombre d'arbres portant des fruits pourrait être enregistré, sans tenir compte de la différence de quantité de fruits produite par chaque plante.

Quantification phénologique

Dans cette méthode, les enregistrements montrent les différences quantifiées de chaque partie de la plante: feuilles, fleurs ou fruits, entre autres.

Chacune de ces catégories peut être subdivisée, par exemple, en termes de reproduction, les boutons floraux, les boutons, les fleurs, les graines, entre autres, pourraient être considérés.

Estimation de la production

Selon l'objet de l'enquête, un devis est parfois nécessaire. Ces données peuvent ne pas offrir un haut degré de précision, car elles sont basées sur les moyennes qui montrent les données partielles trouvées.

Quantification des espèces tombées sur terre

Si les objets d'étude ne sont pas sur l'arbre, mais sont tombés au sol, ils peuvent être comptés par des sentiers. Ce sont des bandes d'environ un mètre de large, où la partie de la plante étudiée (feuilles, fleurs ou fruits) est collectée, identifiée et comptée.

Une autre façon de les compter est de placer des récipients suspendus à l'arbre, où les fruits qui tombent sont par exemple collectés. Ces paniers peuvent être placés au hasard ou sur des arbres spécifiques.

-Le calcul au service de la science

Il existe actuellement des méthodes informatisées permettant d'étudier et d'analyser les données phénologiques. Pour ce faire, les principes classiques de la phénologie, les techniques d'échantillonnage phytosociologique et les conceptualisations de l'analyse de croissance sont pris comme base.

Cette méthode établit que le développement des phases de phénologie est un processus, où les variables sont des séquences aléatoires qui évoluent en fonction des autres.

De plus, il permet la réalisation d'une comparaison quantitative, mathématique et statistique entre l'objet étudié et les variables de l'environnement.

-Capteurs aéroportés

Les nouvelles technologies qui étudient la Terre depuis l'espace permettent d'observer des écosystèmes entiers à l'échelle mondiale, grâce à l'approche proxy. Ces nouvelles méthodes complètent la manière traditionnelle d'obtenir et d'enregistrer des informations.

Une recherche menée à l'Université de l'Arizona, basée sur l'indice de végétation amélioré (EVI), a utilisé la télédétection pour obtenir une vue de la forêt amazonienne pendant la saison des pluies. Cela montre que, contrairement à ce que l'on pensait, pendant la saison sèche, il y avait une croissance notable de la végétation.

Phases phénologiques des plantes

Phase initiale

Cette étape commence lorsque la graine est en état de germination. Pendant cette phase, la plante est appelée plantule et toute l'énergie est dirigée vers le développement de nouveaux tissus d'absorption et de photosynthèse.

Phase végétative

Pendant cette période, la plante a besoin de plus d'énergie pour satisfaire les besoins de croissance des feuilles et des branches. La fin de l'étape est marquée par la floraison de la plante.

Phase de reproduction

Cela commence par la fructification. L'une des principales caractéristiques de cette phase est l'arrêt végétatif. C'est parce que les fruits commencent à se développer, absorbant la plupart des nutriments que la plante obtient.

Identification des phases

L'échelle BBCH étendue est un système de codage utilisé pour identifier les stades phénologiques. Ceci est applicable dans toute variété de plantes, à la fois monocotylédones et dicots.

L'un de ses principes fondamentaux est que l'échelle générale est fondamentale pour toutes les espèces. De plus, le code utilisé est commun pour le même stade phénologique. Il est important que des caractéristiques externes reconnaissables soient prises pour faire la description.

De vraies études en phénologie

Plancton et climat

En 2009, une enquête a été menée en mer du Nord, située entre les côtes de la Norvège et du Danemark. Ceci était basé sur les changements phénologiques du plancton dans cet habitat naturel.

Aujourd'hui, les larves d'échinodermes apparaissent dans le plancton 42 jours plus tôt, contre 50 ans auparavant. La même chose se produit avec les larves de poissons cirrepedes.

La recherche a établi qu'il existe une relation étroite entre l'augmentation de 1 degré centigrade de la température de cette zone et la modification de la date d'apparition des stades larvaires de ces espèces.

La modification du moment de l'abondance du plancton pourrait avoir des effets sur les niveaux trophiques supérieurs. Si la population de zooplancton ne parvient pas à s'adapter aux nouvelles caractéristiques du plancton, leur survie pourrait être compromise.

L'impact du changement climatique sur le plancton affecte l'avenir du bioécosystème marin. En outre, cela a une influence significative sur l'environnement aux niveaux régional et mondial.

Physiologie des cultures de tournesol

En 2015, un groupe de chercheurs a mené des études sur la culture du tournesol. Ils ont conclu qu'un bon processus de plantation est la clé d'un rendement élevé dans les cultures de cette plante.

Dans cette étude, la physiologie et l'agronomie de la culture de tournesol ont été analysées. Cela a fourni une base pour gérer leurs cultures et les améliorer au niveau génétique.

Le temps entre la germination et la germination des plants doit être court. Cela permettrait d'obtenir des plantes de tailles similaires, minimisant ainsi la compétition entre les espèces. En outre, l'utilisation des ressources environnementales serait maximisée.

La température du sol influe sur la durée des étapes phénologiques. De plus, les différences entre chaque date de semis influencent ces étapes. En dehors de ces facteurs, l'humidité et la gestion du sol ont un impact notable sur le processus de germination.

Les chercheurs soutiennent que plusieurs aspects agronomiques doivent être pris en compte. Le premier serait la date et l'heure auxquelles le semis est effectué, compte tenu également des caractéristiques des plantes.

En plus de cela, l'espace entre chaque rang de semis doit être pris en compte. De cette manière, cela améliorerait l'efficacité de la production de tournesol.

Références

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