Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010, 58(2), 35-44 | DOI: 10.11118/actaun201058020035

KLIMATICKÉ FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ NÁSTUP A DÉLKU TRVÁNÍ FENOFÁZÍ VYBRANÝCH ROSTLINNÝCH DRUHŮ NA LOKALITÁCH JIŽNÍ MORAVY V LETECH 1961-2007

Lenka Bartošová1, Zdeněk Bauer1, Miroslav Trnka1, Petr Štěpánek2, Zdeněk Žalud1
1 Ústav agrosystémů a bioklimatologie, Mendelova univerzita v Brně, Zemědělská 1, 613 00 Brno, Česká republika
2 Český hydrometeorologický ústav v Brně, Kroftova 43, 616 67 Brno, Česká republika

V této práci byly vyhodnoceny fenologické fáze tří druhů rostlin (česnek medvědí - Allium ursinum, hloh obecný - Crataegus oxyacantha, dub letní - Quercus robur) a to pro každý druh jedna fáze zahájená a ukončená konkrétním fenologickým projevem. Fenologie byla sledována na lokalitách Lednice a Lanžhot, v letech 1961-2007. Cílem práce bylo vyhodnotit, které meteorologické prvky jsou v nejužším vztahu s nástupem fenofází a jejich trváním během samotných fenologických fází v klimaticky extrémních letech a současně popsat průběh nástupů fenofází během sledovaných 47 let a porovnat trendy v nástupech fenofází s teplotními trendy. Výsledky byly zpracovávány pomocí software AnClim a FenoClim. Výsledky ukazují, že na průběhu a trvání fenologických fází se nejvíce podílejí průměrná denní a maximální denní teplota. Vyšší teploty způsobují zkracování délky fenofáze naopak nižší teploty způsobují pozdější nástup a výrazné prodloužení délky fenofáze. Při nárůstu průměrné teploty o 1 °C v obdobích sledovaných fenofází se zkrátí délka fenofáze, a to až o 2,3 dne v případě dubu letního, 0,8 dne v případě hlohu obecného a o 1,3 dne fenofáze česneku medvědího. Fenologické projevy se během sledovaného období u všech tří druhů posunuly do dřívějšího data, a to o devět až deset dní. Teplotní trendy korelují s fenologickými trendy, výrazněji s fenologickými projevy, kterými končí sledovaná konkrétní fenofáze.

fenologie, teplota, klimatické parametry, Allium ursinum, Quercus robur, Crataegus oxyacantha, klimatická změna

Climatic factors and their influence on onset and duration of phenological phases of chosen plants at locations south Moravia during 1961-2007

In this work phenological phases of three species - ramson (Allium ursinum L.), hawthorn (Crataegus oxyacantha L.) and oak tree (Quercus robur L.) were evaluated on two research plots Lednice and Lanžhot during 1961-2007. Both plots represent protected flood-plain forests with no forestry management. The aim of this work is to assess which meteorological parameters influence the most duration of phenophases, to analyse shifts of phenophase timing during the period 1961 to 2007 and to compare phenological and temperature trends in this period. The meteorological and phenological data processed by software AnClim and FenoClim. Results showed that maximum and mean temperature influenced the duration of phenophases most significantly. The higher temperatures caused shortening of phenophases and vice versa. Per 1°C temperature increas the given phenophase its length will decrease by 2.3 days in case of oak tree, by 0.8 days in the case of hawthorn and by 1.3 days in the case of ramson. The onset of phenophases has advanced by 9 to 10 days during the period of 47 years.

Keywords: phenology, temperature, climatic parameters, Allium ursinum, Quercus robur, Crataegus oxyacantha, climate change

Received: February 1, 2010; Published: October 1, 2014  Show citation

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bartošová, L., Bauer, Z., Trnka, M., Štěpánek, P., & Žalud, Z. (2010). Climatic factors and their influence on onset and duration of phenological phases of chosen plants at locations south Moravia during 1961-2007. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 58(2), 35-44. doi: 10.11118/actaun201058020035
Share...
Download citation
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Open full article

    References

    1. AHAS, R., AASA, A., MENZEL, A., et al., 2002: Changes in European spring phenology, International journal of climatology 22, 1727-1738. DOI: 10.1002/joc.818 Go to original source...
    2. ABU-ASAB, M. S., PETRSON, P. M., SHELTER, S. G., ORLI, S. S., 2001: Earlier plant flowering in spring as a response to global warming in the Washington, DC, area, Biodiversit and Conservation, 10, 597-612. DOI: 10.1023/A:1016667125469 Go to original source...
    3. BARTOŠOVÁ, L., ŽALUD, Z., 2009: The relation between temperature and onset of phenophases of common dogwood (Cornus sanguine L.) during 1961-2008 in Czech Republic, In MendelNet'09 Agro - Proceedings of International Ph.D. Students Conference, MZLU v Brně, 19.
    4. BAUER, Z., TRNKA, M., BAUEROVÁ, J., MOŽNÝ, M., ŠTĚPÁNEK, P., BARTOŠOVÁ, L., ŽALUD, Z., 2010: Changing climate and the phenological response of Great Tit and Collared Flycatcher populations in floodplain forest ecosystems in Central Europe, Int. J. of Biometeorology, Volume 54, Number 1, 99-111. DOI: 10.1007/s00484-009-0259-7 Go to original source...
    5. BEAUBIEN, E. G., FREELAND, H. J., 2000: Spring phenology trends in Alberta, Canada: links to ocean temperature, Int. J. Biometeorol., 44, 53-59. DOI: 10.1007/s004840000050 Go to original source...
    6. BEDNÁŘ, J. et al., 1993: Meteorologický slovník výkladový a terminologický, Československá Meteorologická společnost, Academia, Praha.
    7. BERNIER, G., 1988: The control of floral evocation and morphogenesis. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 39, 175-219. DOI: 10.1146/annurev.pp.39.060188.001135 Go to original source...
    8. BUERMANN, W., ANDERSON, B., TUCKER, C. J., et al., 2003: Interannual covariability in Northern Hemisphere air temperatures and greenness associated with El Nino-Southern Oscillation and the Arctic Oscillation, Journal of geophysical research-atmospheres, 108, 4396. DOI: 10.1029/2002JD002630 Go to original source...
    9. CLELAND, E. E., CHUINE, I., MENZEL, A., MOONEY, H. A., SCHWARTZ, M. D., 2007: Shifting plant phenology in response to global change. Trends in Ecology and Evolution, Vol. 22 No. 7, 357-365. DOI: 10.1016/j.tree.2007.04.003 Go to original source...
    10. FALUSI, M., CALAMASSI, R., 1996: Geographic variation and bud dormancy in beech seedlings (Fagus sylvatica L.), Ann. Sci. For., 53, 967-979. DOI: 10.1051/forest:19960505 Go to original source...
    11. HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV, 1974: Synoptický přehled počasí, Praha.
    12. HYDROMETEOROLOGICKÝ ÚSTAV, 1980: Synoptický přehled počasí, Praha.
    13. CHMIELEWSKI, F. M., RÖTZER, T., 2001: Response of tree phenology to climate changes across Europe, Agricult. Forest Meteorol., 108, 101-112. DOI: 10.1016/S0168-1923(01)00233-7 Go to original source...
    14. CHMIELEWSKI, F. M., RÖTZER, T., 2002: Annual and spatial variability of the beginning of growing season in Europe en relation to air temperature changes, Clim. Res., 19, 257-264. DOI: 10.3354/cr019257 Go to original source...
    15. LEHIKOINEN, E., SPARKS, T. H., ZALAKEVICIUS, M., 2004:Arrival and departure dates. Adv. Ecol. Res., 35, 1-31. DOI: 10.1016/S0065-2504(04)35001-4 Go to original source...
    16. MENZEL, A., ESTRELLA, N., FABIAN, P, 2001: Spatial and temporal variability of the phenological seasons in Germany from 1951 to 1996, Global Change Biology, 7, 657-666. DOI: 10.1046/j.1365-2486.2001.00430.x Go to original source...
    17. MENZEL, A., 2003: Plant phenological anomalies in Germany and their relation to air temperature and NAO, Climatic Change, 57, 243-263. DOI: 10.1023/A:1022880418362 Go to original source...
    18. PARMESAN, C., YOHE, G., 2003: Aglobally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature, 421, 37-42. DOI: 10.1038/nature01286 Go to original source...
    19. PARTANEN, J., KOSKI, V., HäNNINEN, H., 1998: Effects of photoperiod and temperature on the timing of bud burst in Norway spruce (Picea abies). Tree Physiol. 18, 811-816. DOI: 10.1093/treephys/18.12.811 Go to original source...
    20. PEŇUELAS, J., FILELLA, I., COMAS, P., 2002: Changed plant and animal life cycles from 1952 to 2000 in the mediterranean region. Globl Change Biol., 8, 532-544. Go to original source...
    21. PEŇUELAS, J., GORDON, C., LLORENS, L., NIELSEN, T., TIETEMA, A., BEIER, C., BRUNA, P., EMMETT, B., ESTIARTE, M., GORISSEN, A., 2004: Nonintrusive field experiments show different plant responses to warming and drought among sites, seasons, and species in a north-south European gradient, Ecosystems, 7, 598-612. DOI: 10.1007/s10021-004-0179-7 Go to original source...
    22. ROOT, T. L., PRICE, J. T., HALL, K. R., SCHNEIDER, S. H., ROSENZWEIG, C., POUNDS, J. A., 2003: Fingerprints of global warming on wild animals and plants. Nature, 421, 57-60. DOI: 10.1038/nature01333 Go to original source...
    23. ROSENZWEIG, C., CASASSA, G., KAROLY, D. J., IMESON, A., LIU, C., MENZEL, A., RAWLINS, S., ROOT, T. L., SEGUIN, B., TRYJANOWSKI, P., 2007: Assessment of observed ganges and responses in natural and managed systems. Climate change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), M. L.Parry, O. F. Canziani, J. P. Palutikof, P. J. van der Linden and C. E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 79-131.
    24. Schleip, Ch., Menzel, A., Estrella, N., Dose, V., 2006: The use of Bayesian analysis to detect recent changes in phenological events throughout the year. Agricultural and Forest Meteorology, No. 141, 179-191. DOI: 10.1016/j.agrformet.2006.09.013 Go to original source...
    25. SCHWARTZ, M. D., REITER, B. E., 2000: Changes in North American Spring, Int. J. Climatology, 80(8), 929-932. DOI: 10.1002/1097-0088(20000630)20:83.0.CO;2-5 Go to original source...
    26. SCHWARTZ, M. D., CHEN, X., 2002: Examining the onset of spring in China, Clim. Res., 21, 157-164. DOI: 10.3354/cr021157 Go to original source...
    27. SCHWARTZ, M. D., 2003: Phenoclimatic measures. In: Phenology: An Integrative Environmental Science (Schwartz, M. D., ed.), pp. 331-343, Kluwer. Go to original source...
    28. SPARKS, T. H., CAREY, P. D., 1995: The responses of species to climate over two centuries: an analysis of the Marsham phenological record, J. Ecology, 83, 321-329. DOI: 10.2307/2261570 Go to original source...
    29. SPARKS, T. H., JEFFREE, E. P., JEFFREE, C. E., 2000: An examination of the relationship between flowering times and temperature at the national scale using long-term phenological records from the UK, Int. J. of Biometerology, 44, 82-87. DOI: 10.1007/s004840000049 Go to original source...
    30. SPARKS, T. H., MENZEL, A., 2002: Observed changes in seasons: An overview, International Journal of Climatology, 22, 1715-1725. DOI: 10.1002/joc.821 Go to original source...
    31. SPARKS, T. H., MENZEL, A., STENSETH, N. CH., 2009: European cooperation in plant phenology, Climate research special 19: 175-177. DOI: 10.3354/cr00829 Go to original source...
    32. Štěpánek, P., 2006: AnClim-software for time series analysis. Institute of Geography, Masaryk University, Brno.
    33. ŠTĚPÁNEK, P., 2007: ProClimDB - software for processing climatological datasets. CHMI, regional office Brno. http://www.climahom.eu/ProcData.html
    34. TRNKA, M., HLAVINKA, P., BALEK, J., SEMERÁDOVÁ, D., BARTOŠOVÁ, L., DUBROVSKÝ, M., KOCMÁNKOVÁ, E., ŽALUD, Z., 2009: New software package for agroclimatological utilisation. In: Sustainable Development and Bioclimate. Reviewed Conference Proccedings. 1. vyd. Stará Lesná: Geophysical Institute of the Slovak Academy Of Science, s. 178-179.
    35. WALTHER, G. R., 2004: Plants in a warmer world. Perspect. Plant Ecol., 6, 169-185. DOI: 10.1078/1433-8319-00076 Go to original source...
    36. WHEELER, T. R., BATTS, G. R., ELLIS, R. H., HADLEY, P., MORISON, J. I. L., 1996: Growth and yield of winter wheat (Triticum aestivum) crops in response to CO2 and temperature, J. Agric. Sci. 127, 37-48. DOI: 10.1017/S0021859600077352 Go to original source...
    37. ZLATNÍK, A., 1978: Lesnická fytocenologie, Státní zemědělské nakladatelství, 1. vydání, Praha.

    This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY NC ND 4.0), which permits non-comercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original publication is properly cited. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.


    Return to the content