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Variazione dei calendari fenologici di specie vegetali selezionate

La temperatura è il principale fattore che regola lo sviluppo delle piante e ne determina la comparsa delle diverse fasi fenologiche. La modifica delle temperature determina in maniera diretta una variazione nel calendario fenologico delle piante. Altri fattori climatici sono il fotoperiodo e la disponibilità idrica. Diversi studi evidenziano come il riscaldamento globale abbia provocato negli ultimi anni un generale anticipo delle fasi primaverili e un ritardo di quelle autunnali (segnale meno evidente), con conseguente allungamento della stagione di crescita.

Non è possibile stabilire se l’impatto sia negativo o positivo, poiché la risposta delle piante non è univoca. Caratterizzare l’impatto in termini positivi o negativi dipende anche dal tipo di pianta (se spontanea o di interesse agricolo) e dall’area di studio, e più in generale dall’ambito considerato (es. produttivo, ambientale, naturalistico).

Le fasi di sviluppo delle piante, soprattutto in ambiente naturale, sono determinate dai fattori climatici, in particolare dalle condizioni termiche.  La dipendenza è così forte che a volte la fenologia è considerato un vero e proprio indicatore delle variazioni del clima. Secondo l’IPCC le variazioni osservate nello sviluppo delle piante negli ultimi decenni è con elevata affidabilità attribuibile ai cambiamenti climatici.

Foto: Valeria Sacchetti (ARPAE)

L’indicatore esprime le tendenze (anticipo o ritardo) delle principali fasi fenologiche di piante terrestri, qui selezionate in base a un numero minimo di anni di osservazioni disponibili (20 anni).

Lo scopo dell’indicatore è di monitorare la risposta nella fenologia delle piante terrestri al cambiamento del clima, in particolare al riscaldamento terrestre.

Dal grafico riassuntivo dei trend calcolati su tutto il dataset non appare un segnale univoco (Fig. 1). Nel complesso il trend prevalente sembra positivo (posticipo), soprattutto nelle prime fasi di risveglio dall’inverno (settimane da 1 a 10) e nelle fasi autunnali (settimane da 30 in avanti). La maggior parte dei trend significativi hanno segno positivo. Le fasi centrali, corrispondenti al periodo attorno alla fioritura, presentano una distribuzione più centrata verso lo 0 ad indicare una più uniforme distribuzione nei segni (anticipi e posticipi).

Gli altri due grafici riportano a titolo di esempio le osservazioni per ogni anno di una coppia specie/fase significativa per la quale sono disponibili più esemplari della stessa specie e per la quale il trend dei valori medi degli esemplari risulta statisticamente significativo (p > 0.95). Il nocciolo presenta un significativo (p > 0.95) posticipo della fioritura di circa una settimana per decennio (Fig. 2).

Il tiglio riccio subisce invece un significativo (p > 0.99) allungamento della stagione vegetativa di circa 1,5 settimane per decennio (Fig. 3).

Contatti:

Gabriele Antolini – ARPAE Emilia-Romagna                                                                                                                                                            gantolini@arpae.it 

Non appare dai dati a disposizione un segnale chiaro di modifica del ciclo di sviluppo, se non per alcune specie: il nocciolo (Corylus avellana L.) presenta un significativo posticipo della fioritura di circa una settimana per decennio; il tiglio riccio (Tilia cordata L.) subisce invece un allungamento della stagione vegetativa  di circa 1,5 settimane per decennio.

  • Fonte e accessibilità dei dati di base: I dati, di proprietà di Arpae Emilia-Romagna, non sono attualmente pubblicati.
  • Unità di misura: Settimane/decennio
  • Copertura spaziale: Locale
  • Copertura temporale: 1994-2020
  • Periodicità di aggiornamento: Annuale

I dati osservativi sono costituiti da date di comparsa di una fase per ogni specie vegetale presente. Tali dati sono stati suddivisi per specie e fase fenologica. Per ogni coppia specie/fase è disponibile quindi una serie di valori annuali. Per ogni serie si sono stimati i coefficienti di regressione lineare con il metodo dei minimi quadrati e il valore di significatività del test di Mann-Kendall per la tendenza. Sono state considerate tutte le serie con almeno 20 anni di osservazione nel periodo 1994-2020.

Considerata la stretta dipendenza della fenologia di molte piante terrestri dalla temperatura, e alla luce degli scenari climatici futuri, che prevedono anche nel migliore dei casi un riscaldamento, la variazione – in generale l’anticipo delle fasi – è destinata ad accentuarsi. La diversa risposta fenologica tra categorie trofiche potrebbe inoltre portare in futuro a disaccoppiamenti con gravi ripercussioni a livello ecosistemico.