FENOLOGIE: WAT HET BESTUDEERT, METHODOLOGIE, ECHTE STUDIES - BIOLOGIE - 2026

De fenologie is een wetenschappelijke discipline die verantwoordelijk is voor het bestuderen van de invloed van de omgeving in verschillende gebeurtenissen, terugkerende levenscycli, typisch voor planten en dieren.

De term werd geïntroduceerd door de Belgische botanicus Charles Morren in 1849. De omgevingsfactoren die hierbij betrokken zouden kunnen zijn, kunnen de klimatologische variaties van een seizoensgebonden of jaarlijkse aard zijn, en die met betrekking tot de habitat, zoals de hoogte van het land.

Bron: pixabay.com

De biologische cyclus van levende wezens kan worden beïnvloed door het genotype en door verschillende klimatologische factoren. Momenteel is het mogelijk om informatie te hebben over het klimaat, de biologie en de edafische factoren van de verschillende gewassen.

Daarnaast zijn de cijfers over de duur van de natuurlijke cyclus en de plantaardige productie te vinden in redelijk toegankelijke databases. Het is echter mogelijk dat deze informatie soms niet met elkaar in verband staat, en ook niet gerelateerd is aan het effect dat ze hebben op de morfologie van planten.

Daarom is het gebruik van fenologische schalen belangrijk, omdat deze het mogelijk maken een verband te leggen tussen de biologische informatie van de plant en de omgevingsfactoren die de ontwikkeling ervan hebben bepaald.

Belang en toepassingen

Analyses van fenologische waarnemingen zijn erg belangrijk. Dit komt omdat ze boeren konden vertellen wanneer ze hun plantages moesten besproeien of ze konden helpen bij het bepalen van het juiste moment om te planten.

Bovendien zou elke variatie in de fenologische stadia van planten de trofische keten beïnvloeden, aangezien planten de voedselbasis zijn van herbivore dieren.

Deze gegevens zijn ook relevant op medisch gebied, omdat ze zouden dienen om de bloeiseizoenen van kruiden te evalueren, waarvan het stuifmeel de ziekte veroorzaakt die bekend staat als hooikoorts.

Wat bestudeert fenologie? (studieobject)

Het doel van de studie van fenologie is de beschrijving van de agentia die de variaties veroorzaken die door de verschillende gebeurtenissen worden veroorzaakt. Deze zijn van een natuurlijk type en komen terug in de natuur, zoals de bloei van een boomsoort of het verschijnen van een trekvogel in een bepaald gebied.

Het idee is dat correlaties kunnen worden vastgesteld tussen de datums waarop de gebeurtenis heeft plaatsgevonden, de klimatologische indices en de intervallen van verschijning tussen elk ervan. Daarom wordt gesteld dat er in de fenologie een strategische integratie bestaat tussen biologie, ecologie en meteorologie.

Fenologie is verantwoordelijk voor het onderzoeken van de mogelijke variaties en reacties van een plant op verschillende omgevingsfactoren en probeert zijn gedrag te voorspellen in het licht van mogelijke nieuwe ecologische omgevingen. Bovendien maakt het chronologische vergelijkingen van dezelfde gebeurtenis op een specifieke locatie.

In de wijnbouw stellen studies een kalender vast van de jaarlijkse groeifasen. Deze kunnen worden gebruikt bij het ontwerp van de wijngaard en bij de planning van de verschillende menselijke, materiële en economische middelen die nodig zijn voor de ontwikkeling van het zaaien.

Methodologie

Bij een fenologisch onderzoek kunnen observaties worden uitgevoerd met inachtneming van twee soorten variabelen:

- Onafhankelijke variabelen . In dit geval zou het een hulpmiddel zijn voor het uitvoeren van een microklimaatonderzoek, waarbij rekening wordt gehouden met de bijzonderheden van de milieu-elementen van een regio. Een voorbeeld is de vergelijkende studie van de bloei van de ananasplant, geplant op twee verschillende data, in de staat Carabobo, Venezuela.

- Afhankelijke variabelen . In dit geval worden biologische gebeurtenissen gebruikt als indicatoren voor de aan- of afwezigheid van bepaalde omgevingsfactoren.

- Kwalitatieve methoden

Lokale en regionale informatie

Een bron waarmee rekening moet worden gehouden, is de informatie die lokale inwoners en wetenschappers kunnen bieden. Ze kunnen belangrijke gegevens opleveren over de gedragspatronen van de omgeving en de natuurlijke elementen waaruit deze bestaat.

Bestaande collecties

Een andere manier om fenologische gegevens te verkrijgen, zijn de verzamelingen planten die deel uitmaken van de herbaria. Gegevens kunnen ook "ad libitum" naar voren komen van andere specialisten in het veld of in aanverwante gebieden, wier werk relevante informatie voor het onderzoek zou kunnen opleveren.

-Kwantitatieve methoden

Klassiek

Dit type methodologie is gebaseerd op het verzamelen van kwantitatieve gegevens. In dat geval zou het aantal vruchtdragende bomen kunnen worden geregistreerd, zonder rekening te houden met het verschil in de hoeveelheid fruit die elke plant produceert.

Fenologische kwantificering

Bij deze methode laten de records de gekwantificeerde verschillen zien van elk plantendeel: onder andere bladeren, bloemen of vruchten.

Elk van deze categorieën kan worden onderverdeeld, bijvoorbeeld in termen van reproductie, bloemknoppen, knoppen, bloemen, zaden, onder andere kunnen worden overwogen.

Productie schatting

Afhankelijk van het object van het onderzoek is soms een schatting nodig. Deze gegevens bieden mogelijk geen hoge mate van precisie, aangezien ze zijn gebaseerd op de gemiddelden die de gevonden gedeeltelijke gegevens weergeven.

Kwantificering van soorten die op aarde zijn gevallen

Als de studieobjecten niet aan de boom hangen, maar op de grond zijn gevallen, kunnen ze worden geteld door middel van sporen. Dit zijn stroken van ongeveer een meter breed, waar het deel van de plant dat wordt bestudeerd (bladeren, bloemen of vruchten) wordt verzameld, geïdentificeerd en geteld.

Een andere manier om ze te tellen is door containers aan de boom te hangen, waar bijvoorbeeld de vallende vruchten worden verzameld. Deze manden kunnen willekeurig of op specifieke bomen worden geplaatst.

- Berekening ten dienste van de wetenschap

Momenteel zijn er geautomatiseerde methoden waarmee fenologische gegevens kunnen worden bestudeerd en geanalyseerd. Om dit te doen, worden de klassieke principes van fenologie, fytosociologische bemonsteringstechnieken en de conceptualisaties van groeianalyse als basis genomen.

Deze methode stelt vast dat de ontwikkeling van de fasen van de fenologie een proces is, waarbij de variabelen willekeurige sequenties zijn die evolueren als een functie van anderen.

Bovendien maakt het de realisatie mogelijk van een kwantitatieve, wiskundige en statistische vergelijking tussen het object dat wordt bestudeerd en de variabelen van de omgeving.

-Sensoren in de lucht

Nieuwe technologieën die de aarde vanuit de ruimte bestuderen, zorgen ervoor dat hele ecosystemen op wereldschaal kunnen worden waargenomen via de proxy-benadering. Deze nieuwe methoden vormen een aanvulling op de traditionele manier om informatie te verkrijgen en vast te leggen.

Onderzoek uitgevoerd aan de Universiteit van Arizona, gebaseerd op de Enhanced Vegetation Index (EVI), maakte gebruik van teledetectie om tijdens het regenseizoen zicht te krijgen op het Amazone-regenwoud. Hieruit bleek dat, in tegenstelling tot wat werd gedacht, er tijdens het droge seizoen een opmerkelijke groei van vegetatie was.

Fenologische fasen van planten

Begin fase

Deze fase begint wanneer het zaad zich in een staat van ontkieming bevindt. Tijdens deze fase wordt de plant een zaailing genoemd en wordt alle energie gericht op de ontwikkeling van nieuwe absorptie- en fotosynthetische weefsels.

Vegetatieve fase

In deze periode heeft de plant meer energie nodig om te voldoen aan de groei-eisen van de bladeren en takken. Het einde van de etappe wordt gekenmerkt door de bloei van de plant.

Reproductieve fase

Het begint met vruchtlichamen. Een van de belangrijkste kenmerken van deze fase is de vegetatieve stop. Dit komt doordat de vruchten zich beginnen te ontwikkelen en de meeste voedingsstoffen opnemen die de plant binnenkrijgt.

Identificatie van de fasen

De uitgebreide BBCH-schaal is een coderingssysteem dat wordt gebruikt om fenologische stadia te identificeren. Dit is van toepassing op elke variëteit aan planten, zowel eenzaadlobbige als tweezaadlobbige planten.

Een van de fundamentele principes is dat de algemene schaal de basis is voor alle soorten. Bovendien is de gebruikte code gebruikelijk voor dezelfde fenologische fase. Het is belangrijk dat herkenbare uiterlijke kenmerken worden meegenomen bij het maken van de beschrijving.

Echte studies in fenologie

Plankton en klimaat

In 2009 is een onderzoek gedaan in de Noordzee, gelegen tussen de kusten van Noorwegen en Denemarken. Dit was gebaseerd op fenologische veranderingen in het plankton in die natuurlijke habitat.

Tegenwoordig verschijnen stekelhuidige larven 42 dagen eerder in plankton, vergeleken met 50 jaar geleden. Hetzelfde gebeurt met de larven van cirrepedes-vissen.

Uit het onderzoek bleek dat er een nauw verband bestaat tussen de stijging van 1 graad Celsius in de temperatuur van dat gebied en de wijziging van de datum waarop de larvale stadia van deze soorten zijn verschenen.

De verandering in de timing van de overvloed aan plankton zou effecten kunnen hebben op de hogere trofische niveaus. Als de zoöplanktonpopulatie zich niet aanpast aan de nieuwe planktonkenmerken, kan hun overleving in gevaar komen.

De impact van klimaatverandering op plankton heeft invloed op de toekomst van het mariene bio-ecosysteem. Bovendien heeft dit een aanzienlijke invloed op het milieu op regionaal en mondiaal niveau.

Zonnebloemgewasfysiologie

In 2015 heeft een groep onderzoekers onderzoek gedaan naar de zonnebloemteelt. Ze concludeerden dat een goed plantproces de sleutel is tot een hoge opbrengst van de gewassen van deze plant.

In deze studie werden de fysiologie en agronomie van het zonnebloemgewas geanalyseerd. Dit vormde een basis voor het beheer van hun gewassen en het verbeteren ervan op genetisch niveau.

De tijd tussen ontkieming en ontkieming van de zaailingen moet kort zijn. Hierdoor zouden planten van vergelijkbare grootte kunnen worden verkregen, waardoor de concurrentie tussen soorten tot een minimum wordt beperkt. Bovendien zou het gebruik van natuurlijke hulpbronnen worden gemaximaliseerd.

Bodemtemperatuur beïnvloedt de duur van fenologische stadia. Bovendien zijn de verschillen tussen elke zaaidatum van invloed op deze stadia. Afgezien van deze factoren hebben vochtigheid en bodembeheer een opmerkelijke invloed op het kiemproces.

De onderzoekers stellen dat er meerdere agronomische aspecten zijn waarmee rekening moet worden gehouden. De eerste zou de datum en het tijdstip zijn waarop het zaaien wordt uitgevoerd, ook rekening houdend met de kenmerken van de planten.

Daarnaast moet er rekening gehouden worden met de ruimte tussen elke zaairij. Op deze manier zou het de efficiëntie van de productie van zonnebloemgewassen verbeteren.

Referenties

1. Wikipedia (2018). Fenologie. Opgehaald van en.wikipedia.org.
2. Markus Keller (2015). Fenologie en groeicyclus Science direct. Opgehaald van sciencedirect.com.
3. Alberio, NGIzquierdo, LANAguirrezábal (2015). Zonnebloemgewasfysiologie en agronomie. Wetenschap direct. Opgehaald van sciencedirect.com.
4. J. Richardson (2009). Plankton en klimaat. Wetenschap direct. Opgehaald van sciencedirect.com.
5. Robert B. Wallace & R. Lilian E. Painter (2003). Methodologieën voor het meten van vruchtfenologie en de analyse ervan in relatie tot vruchtetende dieren. Onderzoekspoort. Opgehaald van researchgate.net.
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, en Jake F. Weltzin (2014). Gestandaardiseerde fenologiebewakingsmethoden om de activiteit van planten en dieren te volgen voor toepassingen op het gebied van wetenschap en hulpbronnenbeheer. International Journal of Biometry. NCBI. Opgehaald van ncbi.nlm.nih.gov.
7. Horacio Lopez-Corcoles, Antonio Brasa-Ramos, Francisco Montero-García, Miguel Romero-Valverde, Francisco Montero-Riquelme (2015). Fenologische groeifasen van saffraanplant (Crocus sativus L.) volgens de BBCH-schaal Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria- Spanje. Spanish Journal of Agricultural Research. Opgehaald van magazines.inia.es.
8. Encyclopedia britannica (2018). Fenologie. Opgehaald van britannica.com.