Fenología: Definición y cambios fenológicos ¿Qué es la fenología?

¿Qué es la Fenología?

La fenología es una rama de la ciencia biológica que se ocupa del estudio de la relación entre, los factores climáticos de las regiones del planeta y los ciclos biológicos de los seres vivos, como la floración, la reproducción y la migración. Esto significa que la fenología ayuda a comprender las condiciones ambientales más favorables, para que los organismos alcancen su máximo desarrollo y se reproduzcan. La variación anual del clima es el principal factor que determina los cambios fenológicos en las poblaciones animales y vegetales. Las temperaturas medias del ecosistema, la disponibilidad de agua y alimento, y la presencia de presas y depredadores, son algunos de los elementos ambientales que se modifican con los cambios climáticos anuales. Si bien las sociedades y los comportamientos humanos han cambiado mucho desde la antigüedad, no fue hasta mediados del siglo XIX que se acuñó el término “fenología” y se empezó a considerar como una ciencia con fundamentos teóricos basados ​​en el método científico.

Comprender los cambios fenológicos y el cambio climático

El clima de una determinada región de la Tierra se define, como las condiciones físicas medias que mantiene la atmósfera a lo largo de un año. El cambio climático se refiere a las alteraciones de estas condiciones, que conducen a que el clima característico de un lugar cambie, a mediano o largo plazo a un nuevo tipo de clima. Este proceso ha ocurrido naturalmente a lo largo de la historia del planeta. Sin embargo, actualmente se está experimentando un cambio acelerado en las condiciones climáticas, debido a las actividades humanas, como la descarga de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Históricamente, las especies animales y vegetales han logrado adaptarse al cambio climático que ocurre de forma natural, pero cuando los patrones climáticos cambian en un período muy corto, pueden afectar los cambios fenológicos de las especies al exponerlas a condiciones ambientales desfavorables. Comportamientos como el florecimiento de las plantas angiospermas (plantas que producen semillas y frutos) y el inicio de la migración de diferentes especies animales, están determinados por los cambios en los patrones de temperatura y lluvia en las regiones que habitan. Cuando el cambio climático antropogénico (causado por el ser humano) altera estos patrones, entonces los cambios fenológicos de plantas y animales ocurren en momentos desfavorables para que puedan completarse. Por ejemplo, si la estación seca llega temprano en un lugar, entonces las plantas florecen antes de tiempo y es posible que los frutos y las semillas de estas flores, no tengan suficiente agua para producir nuevas plántulas. Si las bajas temperaturas en una región se presentan antes de lo habitual, algunas especies animales comenzarán a migrar en busca de un mejor clima para reproducirse, pero es posible que no encuentren estas condiciones favorables antes.

Los científicos estudian los efectos del cambio climático inducido por el hombre en la fenología de plantas y animales para determinar las mejores estrategias para su protección.

Ejemplos de fenología

Varias especies de plantas y animales requieren condiciones particulares para desarrollarse y alcanzar su edad reproductiva. En las diferentes áreas geográficas de la Tierra donde ocurren las cuatro estaciones del año, es posible observar cambios radicales en las poblaciones de plantas. En las regiones nórdicas, en primavera y verano, los árboles, arbustos y plantas herbáceas acumulan follaje y producen flores para reproducirse durante la primavera y el verano. Durante el otoño, las plantas producen frutos y semillas que caerán al suelo, donde permanecerán en suspensión de desarrollo durante el invierno, hasta que vuelvan las condiciones favorables al año siguiente. En el caso de los animales, un ejemplo de fenología es la descripción del ciclo de vida de diversas especies de insectos. En las zonas tropicales, donde el clima permanece prácticamente invariable durante todo el año, insectos como moscas o mosquitos se aparean y producen huevos que depositan sobre sustratos como plantas o suelo, donde permanecerán inactivos durante la estación seca hasta que lleguen las lluvias. Esta condición es necesaria para que las larvas completen su maduración como adultos. Es en este momento cuando los huevos eclosionan y las larvas proliferan, buscan alimento y se desarrollan a su máxima capacidad.

Fenología en plantas

La fenología en las plantas se conoce como fitofenología, y existen varios ejemplos de esta disciplina, como los siguientes.

• Floración de cactus en desiertos tropicales: En varios desiertos de América del Norte, las poblaciones de cactus columnares producen flores durante los meses de la estación seca. Estas flores son polinizadas por varios vectores animales que ayudan a producir frutos y semillas en los meses de lluvia, cuando otros vectores consumen estos frutos y dispersan las semillas, ayudando a generar nuevas plántulas que mantienen las poblaciones de cactáceas para un nuevo ciclo.
• Producción de rizomas en plantas herbáceas: En ecosistemas subtropicales, como los pastizales de Argentina, las plantas herbáceas se reproducen sexualmente durante la estación cálida del año. Sin embargo, cuando llega la temporada de heladas, muchos de los tallos aéreos mueren y las plantas se mantienen vivas gracias a la producción de rizomas, que son tallos subterráneos capaces de diferenciarse en raíces y hojas. Con esta estrategia, muchas especies se dispersan bajo tierra en las praderas hasta que las condiciones climáticas son favorables para producir nuevos tallos y flores aéreas.

Fenología en animales

Los estudios de fenología animal ofrecen algunos de los ejemplos más espectaculares de eventos en el ciclo de vida de los seres vivos. A continuación se muestran algunos ejemplos.

• Migración de la mariposa monarca: Las mariposas de esta variedad que nacen en el norte de Estados Unidos y Canadá realizan una migración transcontinental hacia el centro de México. Esta migración comienza a fines del verano y principios del otoño. Las mariposas monarca que completan esta migración pasan el invierno en los bosques templados de México, donde alcanzan la madurez. Al finalizar el invierno, las mariposas inician su regreso hacia el norte del continente, realizando varias paradas para eclosionar huevos que producirán generaciones que continuarán su migración.
• Ciclo de vida de la ballena azul: Estos mamíferos forman grandes manadas que habitan los mares cercanos al Círculo Polar Ártico durante el verano. En este lugar pueden alimentarse de abundantes presas. A medida que se acerca el invierno, las ballenas migran a los mares tropicales y subtropicales, donde pueden reproducirse. En esta misma zona crecen sus crías y al final del invierno las vainas regresan a los mares del norte.

Usos de la fenología

El estudio de la fenología vegetal y animal tiene múltiples aplicaciones en áreas como la producción de alimentos o la salud pública. El conocimiento de la fenología de las especies de plantas silvestres de interés económico o ambiental permite conocer las épocas más adecuadas para utilizar los productos de estas plantas y cuáles son las necesarias para que las plantas crezcan y maduren. El conocimiento de la fenología de las plantas permite conocer las épocas de floración y producción de polen o esporas de especies abundantes, posibilitando campañas humanas para prevenir brotes de alergias en la población humana. El estudio de la fenología de diversas especies animales permite diseñar estrategias de protección de poblaciones durante las épocas reproductivas. Este conocimiento se utiliza para establecer santuarios donde animales como las ballenas azules, las mariposas monarca y las especies silvestres de interés económico puedan reproducirse y mantener una población adecuada.

Resumen de la lección

La fenología es el estudio de la relación entre los factores climáticos de las regiones del planeta con los ciclos biológicos de los seres vivos. El conocimiento de la fenología de las especies ayuda a comprender las condiciones ambientales más favorables para los organismos en sus ciclos de vida. Las variaciones anuales del clima son los principales factores que determinan los cambios fenológicos en las poblaciones de seres vivos. Así, el cambio climático debido a las actividades humanas crea condiciones desfavorables, afectando los cambios fenológicos de las especies. Tanto las plantas como los animales requieren condiciones particulares para desarrollarse y alcanzar su edad reproductiva. Los ejemplos que se estudian son las temporadas de producción de flores y frutos de los cactus tropicales y las plantas herbáceas en América del Sur. De igual forma, existen estudios sobre las temporadas migratorias de animales, como las ballenas azules o las mariposas monarca. El conocimiento de la fenología de plantas y animales tiene múltiples aplicaciones en áreas como la producción de alimentos, la salud pública y el manejo de ecosistemas.

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