Post on 01-May-2015
ISAC-CNR Area di Tor Vergata, Roma
CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006
Dr. Maurizio Severini
Gruppo di Bioclimatologia
Linea di Ricerca 3.3 Modello previsionale delle conseguenze dell'aumento della temperatura e dell'irradianza ultravioletta sulla dinamica di
popolazioni zooplanctoniche di interesse in acquacoltura
Collaboratori: Dr.ssa Roberta Alilla, Dr. Simone Pesolillo
CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006
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Ciclo vitale
uovo
larva
pupa
adulto
germoglio
infiorescenza
frutto invaiato
frutto maturo
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Il motore che spinge gli organismi pecilotermi a transitare attraverso gli stadi (o fenofasi) e che determina i tempi di passaggio è la
BATTERI
ALGHE
PROTOZOI
FUNGHI
GLOBULI ROSSI DEL SANGUE
ZOOPLANCTON
TUTTI I VEGETALI
ARTROPODI (2 MILIONI DI SPECIE)
PESCI E ANFIBI (NEGLI STADI IMMATURI)
CELENTERATI
ANELLIDI
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CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006
TTR Reaùmur, 1735
0TCTR TBoussignault, 1837
De Gasparin, 1844
A
BCTR
Texp Coutagne, 1882
T
BCTR exp Price, 1909
TT
DD BA
CTR
2Janisch, 1933
T
BA
CTR
exp1Stinner, 1974
B
DDAACTR
TT expexp Logan,1976
R = R[T]
TT
TT
FE
DC
BA
TRexpexp1
exp
Sharpe & D.M, 1977
0.01
0.02
0.03
0.04
Tas
so
Rk[T
]
[d-1]
0.05
Temperatura (°C)
Dinoflagellati, Mare del Nord, 54 anni: anticipo 26 giorni (Edwards & Richardson, 2004)
Zooplancton , Mare del Nord, 54 anni: anticipo 30 giorni (Edwards & Richardson, 2004)
Dinoflagellati , Mare del Nord, 45 anni: allungamento 27 giorni (Edwards & Richardson, 2004)
Copepodi , Mare del Nord, 45 anni: allungamento 10 giorni (Edwards & Richardson, 2004)
Dinoflagellati simbionti coralli, Oceano Pacifico, 7 anni: successo specie termo-tolleranti.
(Baker et al, 2004)
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Pioppo, Canada, 100 anni: anticipo 26 giorni (Beaubien et al., 2000)
Macchia mediterranea, 50 anni: anticipo 16 giorni (Penũelas et al., 2002)
Giardini fenologici, Nord Europa e America, 30 anni: anticipo 6 giorni (Menzel et al. 1999)
Indice di verde, 45°-70°Nord, 9 anni: anticipo 8 giorni (Myneni et al., 1997)
Macchia mediterranea, 50 anni: allungamento 29 giorni (Penũelas et al., 2002)
Giardini fenologici, Nord Europa ed Amer., 30 anni: allungamento 11 giorni (Menzel et al. 1999)
Indice di verde, Nord Eurasia, 9 anni: allungamento 18 giorni (Myneni et al., 1997)
Margine conifere subalpine, Nord Amer., 100 anni: spostamento verso Nord (Peterson, 1994)
Ippocastano, ribes, lillà, Germania, 100 anni: anticipo 2.6 - 6.9 giorni (Menzel et al., 2005)
Lepidotteri, Olanda, 20 anni: anticipo del volo 12 giorni (Ellis et al., 1997)
Lepidotteri, Spagna, 50 anni: anticipo del volo 11 giorni (Penũelas et al., 2002)
Afidi, Inghilterra, 25 anni: anticipo del volo 6 giorni (Fleming et al., 1995)
Lepidotteri, 22 Specie, Europa, 100 anni: spostamento 35-240 Km Nord (Parmesan, 1999)
Lepidotteri, 2 Specie, Europa, 100 anni: spostamento verso Sud (Parmesan, 1999)
Anofele, Nuova Guinea, Tanzania, Kenya: spostamento oltre quota 2000 m (Epstein et al., 1998)
Ipotizzato dai più, ma in letteratura non si trovano dati di lungo periodo
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Anfibi, Stati Uniti, 100 anni: anticipo del canto 10 giorni (Gibbs, 2001)
Anfibi, Inghilterra, 16 anni: anticipo oviposizione 10 giorni (Beebee, 1995)
Uccelli, 20 Specie, Inghilterra, 25 anni: anticipo oviposizione 9 giorni (Crick, 1997)
Uccelli, 1 Specie, Inghilterra, 25 anni: ritardo oviposizione (Crick, 1997)
Marmotte, Stati Uniti, 23 anni: anticipo uscita letargo 38 giorni (Inouye et al., 2000)
Piccoli mammiferi, 19 Specie, Stati Uniti: spostamento verso Nord (Davis et al., 1992)
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Simulando l’aumento di temperatura si ottiene l’ANTICIPO DELLA STAGIONALITÀ
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01-gen 31-gen 02-mar 01-apr 01-mag 31-mag 30-giu 30-lug 29-ago 28-set 28-ott 27-nov 27-dic 26-gen 25-feb 26-mar
tempo [giorni]
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ui [i
nd/l]
Simulazione Acartia
Campionamenti ‘03-’04
Simulazione Ruppia
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01-gen 31-gen 02-mar 01-apr 01-mag 31-mag 30-giu 30-lug 29-ago 28-set 28-ott 27-nov 27-dic 26-gen 25-feb 26-mar
tempo [giorni]
dens
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i ind
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ui [i
nd/l]
Simulazione +2°C
Simulazione T amb
Nella comunità zooplanctonica del Lago
di Fogliano si osserva un ANTICIPO DELLA STAGIONALITÀ rispetto ai rilievi del decennio precedente
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tempo [mesi]
densitàdi in
div
idui [i
nd/l]
Campionamenti ‘03-’04
Campionamenti ‘92-’93
Simula la dinamica di sviluppo di popolazioni multivoltineLa dinamica dei Copepodi (Acartia) è controllata non solo dalla temperatura, ma anche dalla vegetazione lacustre (Ruppia).
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giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaPASSATO, 1975 (anni 1961 – 1990)
0 50 100 150 200 250 300 350
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
0 50 100 150 200 250 300 350giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaPRESENTE, 2000 (anni 1994 – 2004)
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
0 50 100 150 200 250 300 350giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaFUTURO, 2050 (anni 2045 – 2055)
maturazione
germogliamento Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaPASSATO, 1975 (anni 1961 – 1990)
0 50 100 150 200 250 300 350
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
0 50 100 150 200 250 300 3500 50 100 150 200 250 300 350
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
1a generazione2a generazione
3a generazione
0 50 100 150 200 250 300 350giorni giuliani
0 50 100 150 200 250 300 3500 50 100 150 200 250 300 350giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaPRESENTE, 2000 (anni 1994 – 2004)
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
germogliamento
maturazione Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
1a generazione2a generazione
3a generazione
0 50 100 150 200 250 300 3500 50 100 150 200 250 300 350giorni giuliani
Lobesia botrana / Vitis viniferaFUTURO, 2050 (anni 2045 – 2055)
maturazione
germogliamento Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
maturazione
germogliamento Vite fioritura
invaiatura
germogliamento Vite fioritura
invaiatura
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
Larve1a generazione
2a generazione3a generazione
1a generazione2a generazione
3a generazione
L’aumento di temperatura farà ANTICIPARE il ciclo annuale della pianta e del fitofago
ma la temuta IV generazione di
tignoletta non si svilupperà
Risultati:
Buone notizie per il vino Frascati DOC
Conclusione:
Per comprendere l’influenza dell’aumento di temperatura negli
agroecosistemi si è simulato il RISCHIO DI ATTACCO della tignoletta della vite nell’area del Frascati DOC
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200400
600 1000800
2000 3000lunghezza d’onda [nm]
0
1
UV PAR
2
al livello del mare
al top dell’atmosfera
NIR
0.0001
0.001
0.01
0.1
1.0
240 260 300280 320 340 380360 400
UV-C UV-B UV-A
lunghezza d’onda [nm]
54
6
È il 6% della radiazione solare (al livello del mare)
0.6% della radiazione solare (al livello del mare)
È il 10% della radiazione ultravioletta (al livello del mare)È il 10% della radiazione ultravioletta (al livello del mare)
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Xenopus laevis (Anfibio): 30 Jm-2d-1
Artemia salina (Crostaceo): 120 Jm-2
Esposti rad. UV-BControlli
0
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20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100
giorni dall'oviposizione
gir
ini m
atu
rati
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
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0 20 40 60 80 100
giorni dall'oviposizione
gir
ini m
atu
rati
giorni dalla schiusa
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
4 6 8 10 12 14 16 18 20
arte
mie
mat
ura
te
RITARDO circa 20 giorni
RITARDO circa 2 giorni
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Se aumenta, lo sviluppo accelera = ANTICIPO
Se aumenta, lo sviluppo rallenta = RITARDO
Non sappiamo cosa accadrà