Jose A. Egea1*, מנואל קארו2, ז'סוס גרסיה-ברונטון2, ז'סוס גמבין 3, חוסה אגאה 1 ודיוויד רואיז 1*
- 1קבוצת גידול פירות, המחלקה לגידול צמחים, CEBAS-CSIC, מורסיה, ספרד
- 2מכון מורסיה לחקר ופיתוח מזון חקלאיים, מורסיה, ספרד
- 3בית הספר לעסקים ENAE, אוניברסיטת מורסיה, מורסיה, ספרד
לייצור פירות האבן יש חשיבות כלכלית עצומה בספרד. אתרי גידול של מיני פרי אלה (כלומר, אפרסק, משמש, שזיף ודובדבן מתוק) מכסים אזורים גיאוגרפיים רחבים ומגוונים מבחינה אקלימית בתוך הארץ. שינויי האקלים כבר מייצרים עלייה בטמפרטורות הממוצעות בעוצמה מיוחדת באזורים מסוימים כמו הים התיכון. שינויים אלו מובילים לירידה בצמרמורת המצטברת, אשר יכולה להיות בעלת השפעה עמוקה על הפנוולוגיה של Prunus מינים כמו פירות אבן עקב, למשל, קשיים לכסות את דרישות הקירור לשבירת אנדורמנציה, התרחשות של אירועי כפור מאוחרים או טמפרטורות גבוהות מוקדמות חריגות. כל הגורמים הללו עלולים להשפיע קשות על ייצור ואיכות הפירות ולכן לעורר השלכות שליליות מאוד מהבחינה הסוציו-אקונומית באזורים המכהנים. לפיכך, אפיון אזורי הגידול הנוכחיים במונחים של משתנים אגרו-אקלימיים (כגון, הצטברות צינה וחום והסתברויות לכפור ואירועי חום חריגים מוקדמים), בהתבסס על נתונים מ-270 תחנות מזג אוויר ב-20 השנים האחרונות, מתבצע במסגרת עבודה זו. ליצור תמונה אינפורמטיבית של המצב הנוכחי. בנוסף, מנותחות גם תחזיות אקלימיות עתידיות ממודלים שונים של אקלים גלובליים (נתונים שנשלפו מהסוכנות המטאורולוגית של ספרד-AEMET) עד 2065 עבור שני תרחישי נתיב ריכוז מייצגים (כלומר, RCP4.5 ו-RCP8.5). באמצעות המצב הנוכחי כבסיס ובהתחשב בתרחישים העתידיים, ניתן להסיק מידע על ההתאמה הנוכחית והעתידית של המינים/זנים השונים לאזורי הגידול השונים. מידע זה יכול להוות בסיס לכלי תומך החלטות שיעזור לבעלי העניין השונים לקבל החלטות אופטימליות לגבי פרי אבן נוכחיים ועתידיים או גידול מינים ממוזגים אחרים בספרד.
מבוא
ספרד היא אחת מהיצרניות העולמיות העיקריות של פירות אבן (כלומר, אפרסק, משמש, שזיף ודובדבן מתוק) עם ייצור שנתי ממוצע של כ-2 מיליון טון. לגידול של פירות אלה יש תפקיד כלכלי חשוב מאוד במדינה, המשתרע על פני כ-140,260 דונם (FAOSTAT, 2019). אזורי הגידול העיקריים בספרד של זנים אלה ממוקמים באזורים בעלי מאפיינים אגרולוגיים שונים: מאזורים חמים כמו עמק גוואדלקוויר וחלק גדול מאזור הים התיכון ועד לאזורים קרים כמו צפון אקסטרמדורה, עמק אברו וכמה מיקומים פנימיים של אזור הים התיכון. (לִרְאוֹת איור 1). מכיוון שגידולים אלה דורשים צינת חורף מספקת כדי לשבור את אנדורמנציה כדי למנוע בעיות ייצור (אטקינסון וחב', 2013)Campoy et al., 2011b; Luedeling et al., 2011; לודלינג, 2012; ג'וליאן וחב', 2007; גואו ואח ', 2015; 2019; Chmielewski et al., 2018), וכן (iv) לבחור את השיטות והטכנולוגיות החקלאיות הטובות ביותר כדי למתן את השפעת שינויי האקלים (Campoy et al., 2010; מחמוד וחב', 2018).
דרישות צינון וחום (Fadón et al., 2020b) או רמת נזקי כפור (מירנדה ואח ', 2005) של המינים/זנים המתורבתים הנוכחיים ניתן לצרף עם המדדים האגרו-אקלימיים באזורים השונים כדי לבנות כלי החלטה המסייעים ליצרנים ולבעלי עניין אחרים לעצב מדיניות ייצור וכלכלית מיטבית לטווח בינוני וארוך. כלי דוגמנות זמינים לעיבוד סדרות גדולות של אקלים ופנולוג כבר משמשים כבסיס לבניית כלי ההחלטה הנ"ל (לודלינג, 2019; Luedeling et al., 2021; מירנדה ואח ', 2021). תחזיות האקלים באגן הים התיכון מגלות כי השפעות ההתחממות הגלובלית יכולות להיות חמורות במיוחד באזור זה (ג'ורג'י וליאונלו, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021), לפיכך אמצעי ציפייה הם קריטיים כדי למנוע בעיות ייצור עתידיות, שעלולות להשפיע קשות על הכלכלה של אזורים מסוימים כמו אלה שהוצגו במחקר זה (אולסן ובינדי, 2002; Benmoussa et al., 2018).
מחקרים שונים קבעו את ההשפעה השלילית של התחממות כדור הארץ על ייצור פירות ואגוזים ממוזגים באזורים שונים על פני כדור הארץ. הגורמים העיקריים קשורים לירידה בצינת החורף, אם כי העלייה בסיכוני הכפור עקב ההתקדמות הצפויה בפריחה ובפריחה נלקחת בחשבון גם בכמה מחקרים. לדוגמה, פרננדז ואחרים. חזה ירידה בצינת החורף הדרושה לייצור פירות נשירים בצ'ילה, עם השפעות שליליות צפויות באזורים הצפוניים של המדינה. יחד עם זאת, הם חזו הפחתות משמעותיות של הסתברויות הכפור במהלך התקופה הסבירה ביותר של ניצנים עבור עצי פרי נשירים עבור כל האתרים הנחשבים (פרננדס ואח ', 2020); Lorite et al. ניתחו תופעות כמו חוסר צינה בחורף, סיכון לכפור ותנאי חום במהלך הפריחה בחצי האי האיברי עבור חלק מזני השקדים תוך צימוד תחזיות אקלים ומידע פנולוגי. הם מצאו שבאופן כללי (ובהתאם לזן הנחשב), (i) היעדר צינת חורף תהיה בולטת יותר בחוף הים התיכון ובעמק גוואדלקוויר, (ii) תנאי החום במהלך הפריחה יהיו עזים יותר באזור המרכז. הרמה ועמק אברו, ו-(iii) הסיכון לכפור יופחת לאזורים מסוימים של הרמה הצפונית ואזור ההרים הצפוני (Lorite et al., 2020). בנמוסה וחב'. צפי להפחתת צמרמורת עתידית חשובה בחורף בתוניסיה שיכולה להשפיע באופן משמעותי על הייצור של כמה פירות ואגוזים. לדוגמה, בתרחיש הפסימי ביותר, רק זני שקדים בעלי קור נמוך יכולים להיות קיימא. בתרחישים אחרים, חלק מזני פיסטוקים ואפרסק יכולים להיות ברי קיימא אפילו בטווח הארוך עבור החלק הצפון-מערבי של המדינה (Benmoussa et al., 2020); פראגה וסנטוס שקלו הן את הצטברות הקירור והחום העתידית והן את השפעותיהן על ייצור הפירות השונים בפורטוגל. הם חזו ירידות חזקות בצינון החורף שישפיע בצורה קשה יותר על האזורים הפנימיים ביותר של המדינה. אזורי גידול התפוחים הצפוניים יהיו חשופים במיוחד להפחתה מצמררת. המחברים גם חזו עלייה בהצטברות החום, עם השפעה גבוהה יותר באזורי דרום הארץ והחופים. הם הדגישו שעובדה זו עלולה להגביר את הסיכון לנזקי כפור עקב התקדמות השלבים הפנולוגיים (רודריגז ואח ', 2019, 2021; פראגה וסנטוס, 2021) השוו את המצב הנוכחי של אזורי הייצור של כמה פירות ממוזגים בספרד עם תרחישי שינויי אקלים עתידיים לגבי הצטברות צינה. הם חזו אובדן צמרמורת חשוב באזורים מסוימים (למשל, דרום מזרח או אזור גולדלקוויר) אפילו בעתיד הקרוב. לעתיד הרחוק (>2070), מחברים אלה הצהירו כי בהתחשב באזורי הגידול הנוכחיים, זני שזיפים, שקדים ותפוחים יכולים להיות מושפעים קשות מהיעדר צינה (רודריגז ואח ', 2019, 2021).
במחקר זה, הערכנו את המשתנים האגרו-אקלימיים העיקריים הקשורים להתאמת פירות האבן באזורים שונים בספרד, לרבות אלה שבהם מתרחש ייצור פירות האבן החשוב ביותר באמצעות נתונים מ-270 תחנות מזג אוויר במהלך התקופה 2000-2020. זה מלווה בתחזיות טמפרטורה עתידיות כדי להעריך את התפתחות הצטברות הקור והחום ואת ההסתברויות העתידיות של כפור ואירועי חום חריגים מוקדמים בהשוואה למצב הנוכחי. מידע זה יכול להיות שימושי מאוד לקבלת ההחלטות האופטימליות הקשורות להקמת פרדסים חדשים, העברת מטעים קיימים או בחירת הזנים האופטימליים להשגת רווח בטווח הארוך.
התרומה העיקרית של מחקר זה היא שניתחנו בו-זמנית משתנים אגרו-אקלימיים שונים הקשורים להתאמת פירות האבן. לא רק הצטברות הצינה למילוי CRs כפי שבוצע במחקר על ידי רודריגז ואחרים. (2019, 2021) אבל גם הצטברות חום לפריחה תקינה, סיכוני כפור ומשתנה שכמעט נדיר בספרות: ההסתברות לאירועי חום חריגים בחורף שיכולים להגביר את שחרור אנדורמנציה עם השפעה שלילית על ייצור, איכות ותפוקת הפרי, כפי שהיה. נצפה באזורים חמים בשנים האחרונות. השתמשנו בנתונים מרשת צפופה מאוד של תחנות מזג אוויר המספקות מדדים מדויקים למצב הנוכחי. התמקדנו באזורי הייצור הנוכחיים, שכן החלטות לגבי הסתגלות להתחממות יתקבלו כנראה באותם אזורים, שבהם הטכנולוגיות והידע המתאימות ממוקמים היטב. באזורים כאלה, העברת יבולים תייצר השלכות סוציו-אקונומיות בלתי רצויות והתרוקנות אוכלוסין. יתרה מכך, לאפיון המצב הנוכחי, השתמשנו בטמפרטורות אמיתיות לפי שעה במקום בטמפרטורות משוערות, המעניקות דיוק רב יותר לתוצאות בהשוואה למחקרים אחרים שבהם טמפרטורות שעתיות משולבות מאלו היומיות. הרזולוציה המשומשת (~5 ק"מ) עדינה יותר מאשר במחקרים דומים אחרים בספרד (רודריגז ואח ', 2019, 2021; Lorite et al., 2020) ועוזר לקבל החלטות גם ברמה מקומית.
חומרים ושיטות
נתונים אקלימיים ומשתנים אגרו-אקלימיים
נתונים אקלימיים מ-340 תחנות מזג אוויר הממוקמות באזורי הפירות העיקריים של פירות האבן בספרד (ראה איור 1) שימשו להערכת המדדים האגרו-אקלימיים. הנתונים כללו את המשתנים האקלימיים העיקריים, כולל טמפרטורה ממוצעת, מקסימלית ומינימלית (°C), לחות יחסית (%), גשמים (מ"מ), evapotranspiration (ETo, מ"מ) וקרינת שמש (W/m2). בחלק מהתחנות הנחשבות נמצאו רישומים ובעיות לא שלמים. לאחר החלת הרגולציה הספרדית (UNE 500540, 2004), נבחר מספר סופי של 270 תחנות. נתוני הטמפרטורה השעתיים היו מלאים למעט שעות ריקות התואמות לאירועי תחזוקה שלא מולאו מכיוון שהם מורכבים מאחוז זניח מהסך הכל. טמפרטורות שעתיות ממוצעות בתקופה 2000–2020 שימשו לחישוב המשתנים האגרו-אקלימיים העיקריים, כולל הצטברות צינה וחום וכן הסתברויות לכפור שעלול להזיק ולאירועי חום חריגים בחורף. מספר השנים השלמות לתחנה משתנה לתחנה: מ-5 עד 21 שנים (חציון = 20) בהתאם לתחנה.
צבירת הקור עבור כל עונה חושבה מה-1 בנובמבר עד ה-28 בפברואר של השנה שלאחר מכן. יוטה (ריצ'רדסון ואח ', 1974) ודינמי (פישמן וחב', 1987) מודלים שימשו לביצוע חישוב זה. צבירת החום עבור כל עונה חושבה מה-1 בינואר עד ה-8 באפריל (בערך 14 שבועות) באמצעות ריצ'רדסון (ריצ'רדסון ואח ', 1974) ואנדרסון (אנדרסון ואח ', 1986) מודלים, המספקים את התוצאות בשעות גדלות מעלות (GDHs). ההסתברויות לכפור ולאירועי חום חריגים חושבו לשבוע באופן הבא: עבור כל שבוע, מתרחש אירוע כפור אם הטמפרטורה יורדת מתחת ל-1°C במהלך שלוש שעות רצופות לפחות. לאחר מכן, ההסתברות להתרחשות אירועי כפור בשבוע מסוים מוגדרת כמספר הפעמים שבאותו שבוע היה לפחות אירוע כפור אחד במהלך תקופת המחקר חלקי מספר השנים הנחשבות. באופן דומה, אירוע חום חריג מתרחש אם הטמפרטורה עולה מעל 25 מעלות צלזיוס במשך שלוש שעות רצופות לפחות. לאחר מכן, ההסתברות להתרחשות של אירועי חום חריגים מחושבת כפי שהוסבר עבור אירועי כפור. שבוע 1 התחיל ב-1 בינואר. עבור אירועי כפור, שבועות מ-2 עד 10 נחשבו שבועות מייצגים פוטנציאליים מסוכנים. השבועות הראשונים בטווח (כלומר, שבוע 2 עד שבוע 5-6) יהיו המסוכנים ביותר באזורים חמים, בעוד שהשאר (כלומר, שבועות 5-6 עד שבוע 10) יהיו הקריטיים באזורים קרים. עבור אירועי חום חריגים, התקופה הנחשבת נעה בין שבוע 49 של השנה הקודמת (תחילת דצמבר) ל-8 (סוף פברואר) כאשר אירועים אלו יכולים להגביר את שחרור התרדמה המוקדמת הקשורה לבעיות ייצור מאוחרות יותר.
תרחישים עתידיים
לגבי תרחישים עתידיים, נעשה שימוש בתחזיות טמפרטורה שחושבו על ידי הסוכנות המטאורולוגית של ספרד (AEMET). AEMET מייצרת בשנים האחרונות מערך התייחסות של תחזיות שינויי אקלים מופחתות מעל ספרד תוך יישום טכניקות הקטנת קנה מידה סטטיסטיות על התפוקות של מודלים אקלים גלובליים (GCMs) או שימוש במידע שנוצר על ידי טכניקות הקטנת קנה מידה דינמיות באמצעות פרויקטים אירופיים או יוזמות בינלאומיות כגון PRUDENCE, ENSEMBLES ו-EURO-CORDEX (Amblar-Francés et al., 2018). במחקר זה, השתמשנו בטמפרטורות היומיות החזויות (כלומר, מקסימום ומינימום) תוך שימוש בהפחתת קנה מידה סטטיסטי המבוסס על רשתות עצביות מלאכותיות. זו הוערכה כשיטה מתאימה לייצר תחזיות אקלים בתרחישים הנוכחיים והעתידיים בספרד תוך הפחתת הטיות מודל ה-GCMs (Hernanz et al., 2022a,b) על גבי רשת ברזולוציה של 5 ק"מ. שני אופקים זמניים נשקלו, כלומר, 2025–2045 (מאופיינת על ידי 2035) ו-2045–2065 (מאופיינת על ידי 2055) כדי לספק תוצאות לטווח קצר ובינוני. שני מסלולי ריכוז מייצגים, כלומר RCP4.5 ו-RCP8.5, נשקלו (van Vuuren et al., 2011). יש לציין, במחקר זה נעשה שימוש באחד עשר GCMs (לוח 1). התוצאות הוצגו באמצעות א להקה מתודולוגיה (סמנוב וסטרטונוביץ', 2010; וולך וחב', 2018) כאשר הערכים הממוצעים של המדדים החזויים (למשל, הצטברות צינה וחום או הסתברויות) שחושבו על ידי כל המודלים שימשו בשלבים הבאים. טמפרטורות שעתיות לחישוב האינדקסים האגרו-אקלימיים בוצעו הדמיה מאלו היומיים באמצעות חבילת chillR (לודלינג, 2019).
לוח 1
לוח 1. רשימה של מודלים אקלים גלובליים המשמשים במחקר זה.
כדי להשוות את המשתנים האגרו-אקלימיים בתרחישים בהווה ובעתיד, הושוו המיקומים בפועל של תחנות מזג האוויר לנקודות הקרובות ביותר שלהן מהרשת. המרחקים המקסימליים, המינימליים והממוצעים מתחנות מזג האוויר לנקודות הקרובות ביותר שלהן ברשת היו 3.87, 0.26 ו-2.14 ק"מ, בהתאמה. בכל המקרים (תרחישים נוכחיים ועתידיים), חושב אזור אינטרפולציה סביב תחנות מזג האוויר הנחשבות (כלומר, במרחק של לא יותר מ-50 ק"מ מתחנת מזג האוויר הקרובה ביותר) בשיטת שקלול מרחק הפוך.
תוצאות
הצטברות צמרמורת
כפי שצוין לעיל, שני מודלים שימשו לחישוב הצטברות הצמרמורת, כלומר, יוטה (ביחידות צינה) והמודל הדינמי (במנות). בשימוש בערכים הממוצעים של סך הצינון המצטבר בכל התקופה עבור כל התחנות, נמצא מתאם גבוה מאוד בין שני המדדים (R2 = 0.95, תמונה משלימה 1). לכן, התוצאות מוצגות רק באמצעות אחת מהן (מנות). איור 2 מציג את הדפוסים המרחביים של מנות צמרמורות ממוצעות לאורך התקופות הנחשבות השונות. במצב הנוכחי, אנו יכולים לראות כי ישנם מספר אזורים גיאוגרפיים עם הצטברות צמרמורת גבוהה (≥75 מנות), כמו עמק אברו, צפון אקסטרמדורה וכמה אזורים פנימיים בים התיכון. רק בים התיכון ובעמק גוודלקוויר, נמצאים אזורים חמים עם הצטברות צמרמורת מתחת ל-60 מנות (אפילו מתחת ל-50 באזורים מבודדים). התרחישים העתידיים מראים ירידה ברורה של הקור המצטבר באזורים חמים, בצפון אקסטרמדורה ובחלק מהאזורים הפנימיים של הים התיכון. הירידה בקור המצטבר בעמק אברו תיוצר בחלקו המזרחי של אותו אזור, בעוד שבפנים הארץ יצבור צינת חורף משמעותית גם בתרחיש הפסימי ביותר (למשל, 2055_RCP8.5). ההשפעות של ההתחממות הגלובלית על ירידת הצינה בחורף הן חזקות יותר בתרחיש 2055_RCP8.5 כצפוי. טבלאות משלימות 1-4 הצג את הצטברות הצמרמורת הממוצעת בתקופה הנחשבת (1 בנובמבר עד סוף פברואר) במנות עבור כל המיקומים והדגמים בכל תרחיש עתידי נחשב. מוצג הערך הממוצע של התפוקות של אחד-עשר המודלים, וכן הצמרמורת הרשומה לתקופה 2000–2020 לצורך השוואה.
איור 2
תמונה 2. הצטברות צמרמורת באזורי ייצור האבנים העיקריים בספרד למצב הנוכחי (כ-2000-2020), שני אופקי זמן (2025-2045 ו-2045-2065) ושני תרחישים עתידיים (RCP4.5 ו-RCP8.5).
כדי לבדוק אם לירידה הצפויה בצבירת הצמרמורת תהיה השפעה דומה על המיקומים בהתאם לצבירה הנוכחית שלהם, בוצע סיווג של 270 תחנות מזג האוויר, תוך חלוקתן במונחים של מנות צבירה ממוצעות בתרחיש הנוכחי: צבירה נמוכה (< 60 מנות, 34 תחנות), צבירה בינונית (בין 60 ל-80 מנות, 121 תחנות), וצבירה גבוהה (מעל 80 מנות, 115 תחנות). איור 3 מציג את עלילות הקופסאות של החלקים המצטברים בכל תרחיש עבור שלושת סוגי המיקומים. ירידת הצטברות הצמרמורת הנצפית היא כצפוי בהתאם לכל תרחיש. מבחינת הבדלים בערכים החציוניים בין תרחישים נוכחיים ועתידיים, נראה ששלושת סוגי המיקומים מציגים את אותה התנהגות (מה שאומר שאחוז ההפסדים גבוהים יותר באזורי צבירה נמוכים). עם זאת, התפשטות הנתונים שונה מאוד. אזורי הצטברות צינה נמוכה וגבוהים מראים פיזור נמוך יותר (עם כמה חריגים בקצה הנמוך של ההתפלגות) מאשר אזורים בינוניים, המציגים פיזור גבוה יותר אך ללא חריגים. הניתוח של חריגים אלה עבור אזורי הצטברות צמרמורת גבוהה מגלה שהחריג עבור כל ארבעת התרחישים העתידיים תואם למיקום פנים ים תיכוני (Játiva). עבור אזורי הצטברות צמרמורת נמוכה, החריג בכל מקרה (כולל התרחיש הנוכחי) מתאים למיקום חוף ים תיכוני (Almería). החריגים עבור הקצה הגבוה של התפוצה באזורי הצטברות צמרמורת נמוכה תואמים למיקומים פנימיים בים התיכון (כלומר, מונטסה, קאלוסה דה סרייה ומורסיה) למרות שהם עשויים להיות חפצים שכן תחזיות חוזות הצטברות צמרמורת רבה יותר בעתיד מאשר כיום תַרחִישׁ. הם עלולים להיגרם מההבדלים האקלימיים האפשריים בין המיקום בפועל של תחנות מזג האוויר לבין הנקודה הקרובה ביותר שלהן ברשת לתחזיות עתידיות.
איור 3
תמונה 3. עלילות קופסאות של צינון מצטבר בכל התרחישים עבור תחנות צבירה נמוכות (<60 מנות), בינוניות (בין 60 ל-80 מנות) וגבוהות (>80 מנות), התייחסו לתרחיש הנוכחי.
הצטברות חום
צבירת חום חושבה באמצעות שני מודלים (כלומר, מודלים של ריצ'רדסון ואנדרסון) בדומה להצטברות צינה. נמצא גם מתאם גבוה בין התוצאות של שני המודלים (R2 = 0.998, תמונה משלימה 2). לכן, התוצאות מוצגות רק באמצעות התוצאות של מודל אנדרסון. איור 4 מציג את הדפוסים המרחביים של GDH ממוצע על פני התקופות השונות הנחשבות. נראה שכל התרחישים לגבי GDH נמצאים בקורלציה הפוכה עם תרחישי צבירת הקור המקבילים שלהם (איור 2). מקומות שבהם הצטברות הקור נמוכה מציגים הצטברות חום גבוהה ולהיפך. ככל שהצטברות צינה פוחתת בתרחישים עתידיים, צבירת החום גדלה באופן יחסי בכל אזור. לדוגמה, מקדם המתאם של פירסון בין הצטברות הצמרמורת האבודה לבין צבירת החום שהושגה עבור תרחישי זרם ו-2055_RCP8.5 הוא 0.68 (p-ערך < 1e-15).
איור 4
תמונה 4. הצטברות חום באזורי ייצור האבנים העיקריים בספרד למצב הנוכחי (כ-2000-2020), שני אופקי זמן (2025-2045 ו-2045-2065) ושני תרחישים עתידיים (RCP4.5 ו-RCP8.5)
כמו במקרה של צבירת צמרמורת, ההשפעות של עליית GDH הן חזקות יותר בתרחיש 2055_RCP8.5 כצפוי. טבלאות משלימות 5-8 הצג את הצטברות החום הממוצעת בתקופה הנחשבת (1 בינואר עד 8 באפריל) ב-GDH עבור כל המיקומים והדגמים בכל תרחיש נחשב. הערך הממוצע של התפוקות של אחד עשר הדגמים מוצג, וכן החום המצטבר שנרשם לתקופה 2000–2020 לצורך השוואה.
הסתברויות של כפור ואירועי חום חריגים
ההסתברות לאירועי כפור כפי שהוגדרו לעיל מוצגת ב איור 5 השוואת שבועות 2-10 עבור התרחיש הנוכחי ו-2035_RCP4.5 ו-2055_RCP8.5 (רק הסתברויות ≥ 10%). במצב הנוכחי, נרשמו הסתברויות משמעותיות לאירועי כפור במיוחד באזורים של עמק אברו אך גם בצפון האקסטרמדורה ובאזורים הפנימיים של הים התיכון. הסתברויות לכפור יורדות משבועות 2 ל-10 כצפוי, אך מיקומים מסוימים בעמק אברו עדיין מציגים סבירות משמעותית לכפור בשבוע 10. התרחישים העתידיים המנותחים ב- איור 5 הם האופטימיים ביותר (כלומר, 2035_RCP4.5) והפסימיים (כלומר, 2055_RCP8.5), בהתאמה, מבחינת עליית הטמפרטורה. ההסתברות לאירועי כפור נעלמת מאקסטרמדורה ויורדת בכל האזורים, בעוד שרק אזורים מופחתים של עמק אברו וכמה אזורים מבודדים בפנים הים התיכון מראים הסתברויות של מעל 10% אפילו בשבוע 10. כמו במצב הנוכחי, הסתברויות הכפור יורדות מ- שבועות 2 עד 10. באופן מדהים, תרחישי 2035_RCP4.5 ו-2055_RCP8.5 מציגים תמונות דומות מבחינת ההסתברות לאירועי כפור, וחושפים כי עמק אברו וחלק מהמיקומים הפנימיים של הים התיכון יעברו אירועי כפור בכל התרחישים הנחשבים.
איור 5
תמונה 5. הסתברות לאירועי כפור באזורי ייצור האבנים העיקריים בספרד במשך שבועות 2 עד 10 עבור התרחישים הנוכחיים, 2035_RCP4.5 ו-2055_RCP8.5.
דיון ומסקנה
מחקר זה ניסה לאפיין את אזורי הפירות העיקריים של ספרד באמצעות נתונים אגרו-אקלימיים היסטוריים (במיוחד טמפרטורות) מ-270 תחנות מזג אוויר הפרוסות באזורים כאלה ולהשוות את התוצאות עם תחזיות עתידיות בשני אופקי זמן ותרחישי RCP. אזורי המחקר נבחרו על סמך העובדה שהחלטות נוכחיות ועתידיות שיתקבלו לגבי גידול פירות האבן (כלומר, אפרסק, משמש, שזיף ודובדבן מתוק) יתקבלו בעיקר באזורי הייצור הנוכחיים, שבהם הידע וה טכנולוגיה לגידול יבולים אלה מותקנת היטב. לפיכך, מחקר זה אינו מתמקד במקומות פוטנציאליים עתידיים אחרים לגידול פירות אבן.
המשתנים המחושבים העיקריים, קרי, הצטברות צינה וחום, מגלים שהאזורים הנחשבים מגוונים למדי מנקודת מבט אגרו-אקלימית וכי לשינויי האקלים תהיה השפעה חשובה, במיוחד באזורים החמים ביותר גם בטווח הבינוני. המודלים ששימשו לחישוב אחד מהם (כלומר, יוטה ודינמיק עבור צינה וריצ'רדסון ואנדרסון עבור הצטברות חום) מראים מתאמים גבוהים מאוד כפי שנמצאו בעבר על ידי Ruiz et al. (2007, 2018).
צפויות הפחתות צבירת צמרמורת חשובות בכל האזורים, מה שמתאים למחקרים קודמים באזורי הים התיכון (Benmoussa et al., 2018, 2020; רודריגז ואח ', 2019; Delgado ואח ', 2021; פראגה וסנטוס, 2021). ירידת הצטברות הצמרמורת תהיה דומה בערכים מוחלטים בכל האזורים שנחקרו, אך האזורים החמים ביותר (כלומר, אזור הים התיכון ועמק גוודלקוויר) יכולים להיות מושפעים הרבה יותר מבחינת התאמתם לגידול פירות אבן שכן מצבם הנוכחי מהווה כבר מגבלה עבור זנים רבים. באזורים קרים כמו עמק אברו ואקסטרמדורה, ירידת הצטברות הצמרמורת לא תהווה מכשול עקרוני להמשך הטיפוח, אם כי במקומות קרים מסוימים באקסטרמדורה ובים התיכון, הירידה בהצטברות הקור תהיה חזקה יותר מאשר במקומות קרים אחרים. יש לציין כי על פי איור 3, נצפית ירידה פתאומית בהצטברות הצמרמורת בין המצב הנוכחי לעתיד הקרוב. הרזולוציה של הרשת המשומשת, גם אם בסדר (~5 ק"מ) יכולה להיות הגורם להשפעה זו. מקורות אפשריים אחרים לאי-התאמות המובילים להבדלים מוגזמים בין הערכים החזויים והאמיתיים יכולים להיות הטיות מודל ה-GCM שנותרו שלא ממוזערות לחלוטין במהלך תהליך ההקטנה, או העובדה שאנו משווים חישובים שבוצעו עם טמפרטורות אמיתיות לפי שעה (כלומר, נוכחית תרחיש) וחישובים שבוצעו עם עקומות טמפרטורה אידיאליות הנגזרות מטמפרטורות מקסימום ומינימום יומיות חזויות (לינוויל, 1990) לתרחישים העתידיים. ירידות פתאומיות דומות בעתיד הקרוב נצפו גם על ידי Rodríguez וחב', שחזו ירידה של עד 30 מנות צוננות לתקופה 2021-2050 במקומות מסוימים בספרד (רודריגז ואח ', 2019), מה שמתאים לתוצאות שלנו. בנמוסה וחב'. (2020), דלגדו וחב'. (2021), ו פראגה וסנטוס (2021) דיווחו גם על נפילות פתאומיות בין התרחישים ההיסטוריים והעתידיים בתוניסיה, פורטוגל ואסטוריה (צפון ספרד), בהתאמה. כמו במקרה שלנו, גם מחקרים אלו הראו כי לא מופיעים הבדלים חשובים לצינון מצטבר בעתיד הקרוב ללא קשר ל-RCP שנחשב. בניגוד להצטברות צינה, הצטברות החום תעלה בכל התרחישים (במיוחד ב-2055_RCP8.5 כצפוי), וההתפתחות שלה הפוכה לזו של הצטברות צינה. זה נצפה גם על ידי פראגה וסנטוס (2021) עבור פורטוגל.
כמו כן, חושבו ההסתברויות של כפור ואירועי חום חריגים בשבועות שבהם הם יכולים להשפיע באופן חשוב על התפוקה והייצור (למשל, כפור מאוחר או אירועי חום חריגים לפני שחרור אנדורמנציה). בתרחיש הנוכחי, אירועי כפור שכיחים יותר באזורים קרים, כצפוי. אירועי חום חריגים בשבועות מפתח התרכזו באזור הים התיכון בשנים האחרונות אך עם הסתברויות נמוכות מאוד. הערכות עתידיות למשתנים אלה מראות שאירועי כפור בשבועות שבהם ייצור פירות אבן עלול להיות מושפע (מירנדה ואח ', 2005; ג'וליאן וחב', 2007) יקטן ככל שהמאה תתקדם ויהיה פחות תכוף עבור RCP8.5, מה שמתאים למחקרים קודמים (Leolini et al., 2018). עם זאת, חלק מהאזורים של עמק אברו ומיקומים פנימיים מסוימים של אזורי הים התיכון עדיין יעברו מספר משמעותי של אירועי כפור במהלך השבועות המכהנים אפילו בתרחיש החם ביותר (כלומר, 2055_RCP8.5, איור 5). ההגדרה של אירוע כפור במונחים של טמפרטורה וזמן חשיפה קשורה קשר הדוק לשלב הפנולוגי של הזן המכהן (מירנדה ואח ', 2005). בהתחשב במגוון הגדול של זני פרי האבן האפשריים, מ-CR נמוך מאוד ועד גבוה מאוד, ומספר המיקומים המנותחים, מקרים לחמים, הקמת הגדרות אירועי כפור של זן/מיקום מסוים אינה אפשרית במחקר זה בגלל הנפח העצום של מידע מעורב. סוגים אלה של מחקרים מבוצעים בדרך כלל תוך שימוש בכמה מיקומים ו/או זנים, כמו זה שמבוצע על ידי Lorite et al. (2020) עבור שקדים בספרד, פרננדז ואחרים. (2020) בצ'ילה, שחישבו טמפרטורות מינימום מתחת ל-0 מעלות צלזיוס במהלך תקופת הפריחה של מיני עצי הפרי הנשירים המייצגים ביותר שטופחו בכל אחד מתשעת האתרים הנחשבים, או פרקר וחב' (2021) אשר שקלו טמפרטורות שונות ושלבים פנולוגיים עבור שלושה מינים (כלומר, שקדים, אבוקדו ותפוזים), אך גם ביצעו אפיון כללי של האזור על ידי התחשבות בשלוש טמפרטורות (0, −2 ו-2 מעלות צלזיוס) וזמן החשיפה. הבחירה שלנו ב-1 מעלות צלזיוס ולפחות שלוש שעות רצופות שואפת לאפיין את האבולוציה של אירועי הכפור במקום לקשר את הנזק הספציפי לזנים מסוימים, מה שמניח מחקר אחר. הגדרה זו אומצה לאחר שליפת חוות דעת של מומחים. בשל המספר הרחב של זנים במונחים של CR ו-HR והמגוון של משטרי הטמפרטורה באזורים הנחשבים במחקר זה, בחרנו את השבועות האלה (מ-2 עד 10) שבהם כל (או רוב) השילובים של זן/מיקום יכולים להיות. רגישים לעבור נזקי כפור בהתאם לשלב הפנולוגי שלהם. למטרות קבלת החלטות, היצרנים צריכים לבחור את המפה המתאימה ביותר למצב הספציפי שלהם (כלומר, זן/מיקום) כדי לקבל את ההחלטה האופטימלית. ככלל, אזורים חמים ו/או זני פריחה מוקדמת יהיו קשורים לשבועות מוקדמים יותר בטווח הנחשב, ואילו אזורים קרים ו/או זני פריחה מאוחרים יהיו קשורים לשבועות מאוחרים בטווח הנחשב. אירועי חום חריגים בחורף שיכולים להגביר שחרור מוקדם של אנדורמנציה, אשר משפיע לרעה על הייצור (ויטי ומונטליאונה, 1995; רודריגו והררו, 2002; לדוויג וחב', 2019), יוגדל בעיקר בעמק גוואדלקוויר, אזורי חופי הים התיכון, וגם באקסטרמדורה ובחלק מהאזורים של עמק אברו באמצע או סוף פברואר (איור 6). כימות של מדד זה בדרך כלל אינו מטופל בספרות אך יכול לעורר בעיות ייצור חשובות באזורים חמים כפי שנצפה בשנים האחרונות. שוב, הגדרה של 25 מעלות צלזיוס ומעלה למשך שלוש שעות רצופות לפחות כדי להגדיר אירוע כזה נבעה מחוות דעת של מומחים. בדומה להסתברויות לאירועי כפור, בחרנו את אותם שבועות (מ-49 עד 8) שבהם כל (או רוב) השילובים של זן/מיקום יכולים להיות רגישים להיות מושפעים מאירועים אלה בהתאם לשלב הפנולוגי שלהם. ככלל, אזורים חמים ו/או זני פריחה מוקדמת יהיו קשורים לשבועות מוקדמים יותר בטווח הנחשב, ואילו אזורים קרים ו/או זני פריחה מאוחרים יהיו קשורים לשבועות מאוחרים בטווח הנחשב.
המדדים האגרו-אקלימיים שחושבו במחקר זה מספקים מידע רב ערך ליצרנים כדי לבחור את הזנים המתאימים ביותר בכל אזור ייצור מנקודת מבט אדפטיבית. לכל זן יש את ה-CRs שלו לשבור אנדורמנציה (Campoy et al., 2011b; Fadón et al., 2020b). ירידה בהצטברות הצמרמורת כפי שצפויה בתרחישים עתידיים עלולה לגרום לכך שזנים הגדלים כיום אינם ממלאים את ה-CR שלהם באזורים מסוימים, במיוחד באזורים של הים התיכון ועמק גוואדלקוויר, שכבר חמים. הדבר כרוך בשחרור אנדורמנטי לא שלם המשפיע על עצי הפרי בשלושה היבטים עיקריים, דהיינו, טיפות ניצני פרחים (ולכן פריחה לקויה), עיכוב בפריחה והנבטה וחוסר אחידות בשני התהליכים, מה שמוביל לבעיות פרודוקטיביות חמורות (לגבה וחב', 1983; ארז, 2000; אטקינסון וחב', 2013). כל אלה עלולים לייצר הפסדים כלכליים חשובים ליצרנים. בהקשר זה, ידע על CR עבור זנים שונים הוא מכריע, אם כי המידע הזמין כיום הוא דל יחסית בעצי פרי אבן (Fadón et al., 2020b), כולל אפרסק (Maulión et al., 2014), משמש (Ruiz et al., 2007), שזיף (Ruiz et al., 2018), ודובדבן מתוק (Alburquerque et al., 2008).
באזורים חמים כמו הים התיכון ועמק גוואדלקוויר, שבהם הקור המצטבר הוא מתחת ל-60 מנות במצב הנוכחי, גדלים זני הבשלה מוקדמת עם CR בין 30 ל-60 מנות. מימוש CR עבור זנים אלה יכול להיות בסיכון בכל התרחישים העתידיים המנותחים (איור 2). כדי להבטיח התאמה של המינים/זנים השונים לאזורים אלו, ייתכן שיהיה צורך בהעברה, ויש להעביר חלק מהזנים לאזורים קרובים (אזורי פנים באזור הים התיכון או לכיוון אקסטרמדורה במקרה של עמק גוודלקוויר). שבו ה-CR יתממש גם בתרחישים העתידיים, וסיכוני הכפור צפויים לרדת. בהקשר זה, הכנסת או פיתוח של זנים עם CR נמוך מאוד הופכים ליעד חיוני שיש לקחת בחשבון בתוכניות רבייה של המינים/זנים המכהנים, במיוחד כדי להתאים לאזורים החמים שבהם ההסתגלות של הזנים הנוכחיים תהיה בסיכון בעתיד. תרחישים. אחרת, אזורים אלו לא יוכלו לשמור על פעילותם היצרנית והכלכלית הקשורה לייצור פירות אבן. מלבד זאת, ניתן ליישם גם פרקטיקות ואסטרטגיות אגרונומיות שונות כדי למזער את ירידת הצטברות הצמרמורת באזורים אלה לפחות באופן מקומי. היישום של ביו-סטימולנטים לשבירת אנדורמנציה לפני מילוי ה-CR או השימוש ברשתות הצללה בשלבי תרדמה שונים כבר תוארו באזורים חמים לייצור פירות אבן (גילרית' וביוקנן, 1981; ארז, 1987; קוסטה ואחרים, 2004; Campoy et al., 2010; Petri et al., 2014), אם כי יש לבצע מחקר נוסף ואופטימיזציה כדי להפוך טכניקות אלו ליעילות יותר ולקדם את השימוש השיטתי בהן. לעומת זאת, באזורי הייצור הקרים ביותר כמו עמק אברו, צפון אקסטרמדורה וכמה מיקומים פנימיים באזור הים התיכון, צפויים פחות אירועי כפור, שעלולים לאפשר זנים מוקדמים יותר מהזנים הנוכחיים, מה שירחיב את מספר הזנים הבריאים ו, לפיכך, ההצעה לשוק עם השלכות כלכליות חיוביות על האזור. בסך הכל, בכל אזורי הייצור, חיוני לשקול את הזנים הגדלים כעת ולנתח שנמצאים בקצה הגשמת ה-CR שלהם כדי להחליף אותם או להעביר אותם או להציג את שיטות הניהול המתוארות לעיל כדי להבטיח את ההסתגלות לשינוי האקלים החדש. תרחישים.
לגבי הצטברות חום, התרחישים העתידיים חוזים עלייה של משתנה זה בכל התחומים הנחשבים (איור 4). באזורים חמים ובינוניים, משתנה זה אינו מכריע כמו הצטברות הצמרמורת, אך יכול להיות בעל השפעה רלוונטית על הפנוולוגיה, לייצר התקדמות בתאריכי הפריחה ובכך להגביר את הסיכון הפוטנציאלי לפגיעה בכפור (Mosedale et al., 2015; Unterberger et al., 2018; Ma et al., 2019). כנקודה נוספת, התקדמות הפריחה הזו תהיה כרוכה גם בהתקדמות הבשלה (פניואלס ופיללה, 2001; Campoy et al., 2011b), אשר חייבים להילקח בחשבון על ידי היצרנים כדי להוציא אסטרטגית את המוצרים שלהם לשווקים. לעומת זאת, באזורים קרים, חוסר הצטברות חום במצב הנוכחי עלול לפגוע בהתפתחות הפנולוגית ובגידול הפרי (Fadón et al., 2020a). אזורים קרים אלה כעת יהיו מועדפים על ידי עליית הצטברות החום החזויה עבור תרחישים עתידיים. כמו שמוצג ב איור 6, אירועי חום חריגים יהיו תכופים יותר בתרחישים עתידיים בתאריכים שבהם עצי הפרי עדיין לא שחררו אנדורמנציה, במיוחד באזורים חמים כמו עמק גוודלקוויר ומקומות הים התיכון. לאירועים אלו יכולה להיות השפעה שלילית מאוד כאשר ה-CR מכוסה חלקית (בסביבות 60-70%), מה שגורם לשחרור תרדמה לא שלם שעלול להיות כרוך בבעיות צמחיות ופריחה, עם השפעה שלילית על יציאת הפרי והתפוקה (רודריגו והררו, 2002; Campoy et al., 2011a).
בכל מקרה, לשינויים במשטר הצטברות הקור והחום אין השפעה משותפת על כל הזנים ומיקומם, שכן כמה השפעות פיצוי יכולות להתרחש לגבי האיזון הצטברות צינה/חום במונחים של שחרור אנדורמנציה או חיזוי תאריכי פריחה (האפיפיור ואח ', 2014). חוץ מזה, אפיון אגרו-אקלימי של מיקומים בקנה מידה מקומי מאוד עשוי לדרוש כיול מסוים של נתונים בשל ההטרוגניות המרחבית (Lorite et al., 2020) לקבל את ההחלטות הטובות ביותר לגבי בחירת הזנים האופטימלית. התוצאות המוצגות במחקר זה יכולות להיות שימושיות לא רק לייצור פירות אבן אלא גם לפירות ממוזגים אחרים בעלי חשיבות עצומה באזורים המכהנים, למשל, גפנים בלה ריוחה (עמק אברו) או אחרים. תוצאות אלו יכולות להוות בסיס למערכות תומכות החלטות כדי לסייע ליצרנים בקבלת החלטות אסטרטגיות אופטימליות (למשל, בחירת זנים, העברה ויישום של שיטות ניהול הפחתות) בטווח הבינוני והארוך.
הצהרת זמינות נתונים
התרומות המקוריות שהוצגו במחקר כלולות במאמר/חומר משלים, ניתן להפנות פניות נוספות לכותבים המקבילים.
תרומות מחבר
MC, JG-B, JG ו-DR הגו ועיצבו את המחקר. MC סיפקה את הנתונים האגרו-אקלימיים לתרחיש הנוכחי. JAE ביצע את החישובים עבור תרחישים עתידיים. JAE ו-DR כתבו את החלק העיקרי של כתב היד. JE סיפק מידע על היבטים אגרונומיים טכניים. JG ניהל את פרויקט החדשנות שמימן את המחקר הזה. כל המחברים שינו את המסמך ואישרו את הגרסה שהוגשה.
מימון
תמיכה כספית ניתנה על ידי משרד החקלאות, הדיג והמזון הספרדי באמצעות פרויקט החדשנות "התאמת מגזר פירות האבן לשינויי האקלים" (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) ועל ידי PRIMA, תוכנית הנתמכת במסגרת H2020, מסגרת האיחוד האירופי תוכנית למחקר וחדשנות (פרויקט "AdaMedOr"; מספר מענק PCI2020-112113 של משרד המדע והחדשנות הספרדי).
ניגוד עניינים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר קשרים מסחריים או פיננסיים, שעלולים להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
הערה של בעל האתר
כל הטענות המובעות במאמר זה הן אך ורק של המחברים ואינן מייצגות בהכרח את אלה של הארגונים הקשורים אליהם, או של המוציא לאור, העורכים והסוקרים. כל מוצר שעשוי להיות מוערך במאמר זה, או טענה שעשויה להיות על ידי היצרן שלו, אינו מובטח או מאושר על ידי המפרסם.
תודות
אנו מודים לכל חברי הקבוצה האופרטיבית הספרדית "הסתגלות מגזר פירות האבן לשינויי האקלים" (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) על תרומתם החשובה ל- פיתוח הפרויקט. אנו מודים ל-AEMET על הנתונים הזמינים בדף האינטרנט שלה (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
חומר משלים
חומר משלים עבור מאמר זה ניתן למצוא באינטרנט בכתובת: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
איור משלים 1 | מתאם בין מנות ממוצעות שנצברו ליחידות צינה לתרחיש הנוכחי בכל תחנות מזג האוויר.
איור משלים 2 | מתאם בין GDH ממוצע מצטבר עבור מודלים של אנדרסון וריצ'רדסון עבור התרחיש הנוכחי בכל תחנות מזג האוויר.
הפניות
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A., and Burgos, L. (2008). דרישות צינון וחום של זני דובדבנים מתוקים והקשר בין גובה להסתברות לעמידה בדרישות הצינון. סביבה. Exp. בוט. 64, 162–170. doi: 10.1016/j.envexpbot.2008.01.003
Amblar-Francés, MP, Pastor-Saavedra, MA, Casado-Calle, MJ, Ramos-Calzado, P., and Rodríguez-Camino, E. (2018). אסטרטגיה להפקת תחזיות לשינויי אקלים המזינה את קהילת ההשפעה הספרדית. עו"ד Sci. מילון 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA, and Kesner, CD (1986). אימות של מודלים פנולוגיים של יחידת צינה וניצני פרחים עבור דובדבן חמוץ "מונטמורנסי". אקטה הורטיק. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
אטקינסון, CJ, ברנן, RM, וג'ונס, HG (2013). ירידה בצינון והשפעתו על גידולים רב-שנתיים ממוזגים. סביבה. Exp. בוט. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M., and Luedeling, E. (2018). שינויי האקלים מאיימים על מטעי האגוזים המרכזיים של תוניסיה. Int. J. Biometeorol. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M., and Ben Mimoun, M. (2020). ירידה חמורה בצינת החורף משפיעה על מטעי הפירות והאגוזים של תוניסיה. קלימ. צ'אן. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L., and Egea, J. (2011a). טמפרטורות גבוהות וזמן לניצוץ במישמש 'Palsteyn' מצונן נמוך. לקראת הבנה טובה יותר של מילוי דרישות הקור והחום. Sci. הורטיק. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D., and Egea, J. (2011b). תרדמה בעצי פרי ממוזגים בהקשר של התחממות כדור הארץ: סקירה. Sci. הורטיק. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D., and Egea, J. (2010). השפעות הצללה וטיפול תידיאזרון+שמן על שבירת תרדמה, פריחה ושיבוץ פירות במשמש באקלים חורפי חם. Sci. הורטיק. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC, and Moryson, S. (2018). שינויי אקלים ונזקי כפור באביב עבור דובדבנים מתוקים בגרמניה. Int. J. Biometeorol. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M., and Lesins, G. (2011). נצפתה ומודל הדמיה של שונות הטמפרטורה הארקטית של המאה ה-20: מערכת כדור הארץ הקנדית דגם CanESM2. אטמוס. Chem. פיזי. לָדוּן. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC, and Mudzunga, J. (2004). סוכני שבירת מנוחה כימיים לתעשיית הפירות והפירות בדרום אפריקה. אקטה הורטיק. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E., and Luedeling, E. (2021). דרישות אקלים בזמן תרדמה בעצי תפוח מצפון מערב ספרד - התחממות כדור הארץ עלולה לאיים על גידול זנים בעלי קור גבוה. יורו ג'יי אגרון. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA, et al. (2006). דגמי האקלים המזוהים העולמיים CM2 של GFDL. חלק א': מאפייני ניסוח וסימולציה. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O., et al. (2013). תחזיות שינויי אקלים באמצעות דגם IPSL-CM5 Earth System: מ-CMIP3 ל-CMIP5. קלימ. Dyn. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
ארז, א' (1987). בקרה כימית של ניצנים. HortScience 22, 1240-1243.
ארז, א' (2000). "תרדמת ניצן; תופעה, בעיות ופתרונות באזורים הטרופיים והסובטרופיים", ב גידולי פירות ממוזגים באקלים חם, עורך א.ארז (דורדרכט: ספרינגר), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H., and Luedeling, E. (2020a). מסגרת מושגית לתרדמת חורף בעצים נשירים. אגרונומיה 10:241. doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME, and Rodrigo, J. (2020b). דרישות צינון וחום של עצי פרי אבן ממוזגים (Prunus sp.). אגרונומיה 10:409. doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). נתוני מזון וחקלאות. רומא: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF, and Luedeling, E. (2020). סיכויי ירידה בצינת החורף לייצור פירות נשירים בצ'ילה לאורך המאה ה-21. קלימ. צ'אן. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Arez, A., and Couvillon, GA (1987). תלות הטמפרטורה של שבירת תרדמה בצמחים: ניתוח מתמטי של מודל דו-שלבי הכולל מעבר שיתופי. J. Theor. ביול. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H., and Santos, JA (2021). הערכה של השפעות שינויי האקלים על צינון וכוח עבור אזורי הפירות הטריים העיקריים בפורטוגל. חֲזִית. צמח Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR, and Buchanan, DW (1981). התפתחות ניצנים פרחוניים וצומחים של נקטרינת "סונגולד" ו"סונלייט" בהשפעת קירור אידוי על ידי זילוף עילי במהלך מנוחה. ריבה. Soc. הורטיק. Sci. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reick, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M., et al. (2013). שינויי אקלים ומחזור פחמן מ-1850 ל-2100 בסימולציות MPI-ESM עבור פרויקט ההשוואה בין מודלים מצמדים שלב 5. י.עו"ד דֶגֶם. Earth Syst. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F., and Lionello, P. (2008). תחזיות שינויי אקלים באזור הים התיכון. גלוב. כוכב לכת. צ'אן. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J., and Luedeling, E. (2015). תגובות של פנולוגיית האביב בעצי אזור ממוזג להתחממות האקלים: מחקר מקרה של פריחת משמש בסין. Agric. ל. מטאורול. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J., et al. (2019). שולי תפוצה כמעבדות טבעיות להסקת תגובות הפריחה של מינים להתחממות האקלים והשלכות על הסיכון לכפור. Agric. ל. מטאורול. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK, and Prueger, JH (עורכים) (2019). אגרוקלימטולוגיה: קישור בין חקלאות לאקלים. מהדורה ראשונה. מדיסון: החברה האמריקאית לאגרונומיה.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA, and Rodríguez-Camino, E. (2022a). הערכה של שיטות הקטנת קנה מידה סטטיסטיות לתחזיות שינויי אקלים מעל ספרד: הווה תנאים עם מנבאים מושלמים. Int. J. Climatol. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., and Rodríguez-Camino, E. (2022b). הערכה של שיטות הקטנת קנה מידה סטטיסטיות לתחזיות שינויי אקלים מעל ספרד: תנאים עתידיים עם מציאות פסאודו (ניסוי העברה). Int. J. Climatol. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). שינויי אקלים 2021: הבסיס למדע הפיזיקלי. תרומה של קבוצת עבודה I לדוח ההערכה השישי של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים. קיימברידג ': הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q., et al. (2014). תיאור והערכה בסיסית של מודל מערכת כדור הארץ של אוניברסיטת בייג'ינג (BNU-ESM) גרסה 1. Geosci. דגם Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M., and Rodrigo, J. (2007). נפילת ניצני פרחים ונזקי כפור לפני פריחה במשמש (Prunus armeniaca L.). J. Appl. בוט. Food Qual. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW, והן, JJ (2019). אירוע חמים חורפי קיצוני גורם להפסקת ניצנים מוקדמת במיוחד עבור מינים רבים של עצים. אקוספירה 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G., and Marco, F. (1983). כמה היבטים תיאוריים של תהליך הטיפות של ניצני פרחים, או פרחים צעירים שנצפו על עץ משמש בדרום צרפת. אקטה הורטיק. 1983, 75–84. doi: 10.17660/ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R., and Bindi, M. (2018). הכפור של סוף האביב משפיע על תפוצת הגפנים העתידית באירופה. גידולי שדה ר. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). חישוב שעות צינון ויחידות צינון מתוך תצפיות טמפרטורה מקסימליות ומינימליות יומיות. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A., et al. (2020). תפקידה של הפנוולוגיה בהשפעות שינויי האקלים ואסטרטגיות הסתגלות לגידולי עצים: מחקר מקרה על מטעי שקדים בדרום אירופה. Agric. ל. מטאורול. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). שינויי האקלים משפיעים על צינת החורף לייצור פירות ואגוזים מתונים: סקירה. Sci. הורטיק. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: שיטות סטטיסטיות לניתוח פנולוגיות בעצי פרי ממוזגים. חבילת R גרסה 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA, and Brown, PH (2011). שינויי האקלים משפיעים על צינת החורף עבור עצי פרי ואגוזים ממוזגים. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T., and Urbach, C. (2021). PhenoFlex – מודל משולב לניבוי פנולוגיית אביב בעצי פרי ממוזגים. Agric. ל. מטאורול. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H., and Berninger, F. (2019). מגמות שונות בסיכון לנזקי כפור באביב לעצים באירופה עם ההתחממות האחרונה. גלוב. צ'אן. ביול. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J., and Asante, EA (2018). השפעות של הצללה ומסכים חסיני חרקים על מיקרו אקלים וייצור של יבול: סקירה של ההתקדמות האחרונה. Sci. הורטיק. 241, 241–251. doi: 10.1016/j.scienta.2018.06.078
Maulión, E., Valentini, GH, Kovalevski, L., Prunello, M., Monti, LL, Daorden, ME, et al. (2014). השוואה בין שיטות להערכת דרישות צינון וחום של גנוטיפים של נקטרינה ואפרסק לפריחה. Sci. הורטיק. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). שינויי אקלים וסביבה באגן הים התיכון - מצב נוכחי וסיכונים לעתיד דוח הערכת ים תיכוני ראשון. מרסיי: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG, and Royo, JB (2005). שונות ביחס בין טמפרטורת הכפור ורמת הפגיעה עבור כמה מיני פרונוסים תרבותיים. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J., and Santesteban, LG (2021). fruclimadapt: חבילת R להערכת הסתגלות לאקלים של מיני פרי ממוזג. מחשוב. אֶלֶקטרוֹן. Agric. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ, and Maclean, IMD (2015). שינויי אקלים וחשיפת יבול למזג אוויר שלילי: שינויים בסיכון לכפור ובתנאי פריחת הגפן. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE, and Bindi, M. (2002). ההשלכות של שינויי האקלים על הפריון החקלאי האירופאי, שימוש בקרקע ומדיניות. יורו ג'יי אגרון. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T., and Ostoja, S. (2021). שינויי האקלים מפחיתים את החשיפה לכפור עבור גידולי פרדס קליפורניה בעלי ערך גבוה. מדע. סך כל הסביבה. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Penuelas, J., and Filella, I. (2001). תגובות לעולם מתחמם. מדע 294, 793-795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC, and Haverroth, FJ (2014). אינדוקציה כימית של ניצנים: מוצרים מהדור החדש שיחליף מימן ציאנמיד. אקטה הורטיק. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH, and DeJong, TM (2014). גישה מבוססת ביולוגית למידול פנולוגיית אביב בעצים נשירים ממוזגים. Agric. ל. מטאורול. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD, and Walker, DR (1974). מודל להערכת השלמת המנוחה עבור עצי אפרסק "Redhaven" ו-"Elberta". HortScience 9, 331-332.
רודריגו, ג'יי, והררו, מ' (2002). השפעות של טמפרטורות טרום פריחה על התפתחות הפרחים והפרי במשמש. Sci. הורטיק. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A., and Ruiz-Ramos, M. (2021). כדאיותם של זני עצי פרי ממוזגים בספרד תחת שינויי אקלים בהתאם להצטברות מצמררת. Agric. סיסט. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A., et al. (2019). הצטברות מצמררת בעצי פרי בספרד תחת שינויי אקלים. נאט. סכנות כדור הארץ מערכת. Sci. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA, and Egea, J. (2007). דרישות צינון וחום של זני משמש לפריחה. סביבה. Exp. בוט. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
טקסט מלא של CrossRef | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA, and Campoy, JA (2018). דרישות קירור וחום של זני שזיפים יפניים לפריחה. Sci. הורטיק. 242, 164–169. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, PG, Manzini, E., et al. (2011). השפעות של ציקלונים טרופיים על הובלת חום האוקיינוס במודל מחזור כללי משולב ברזולוציה גבוהה. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA, and Stratonovitch, P. (2010). שימוש בהרכבים מרובי מודלים ממודלים אקלים גלובליים להערכת השפעות שינויי האקלים. קלימ. מילון 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). רשתות תחנות מזג אוויר אוטומטיות: הדרכה לאימות נתוני מזג האוויר מרשתות התחנות. מדריד: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E., et al. (2018). סיכון כפור אביבי לייצור תפוחים אזורי באקלים חם יותר. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., et al. (2011). מסלולי הריכוז הייצוגיים: סקירה כללית. קלימ. צ'אן. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R., and Monteleone, P. (1995). השפעה של טמפרטורה גבוהה על נוכחות חריגות של ניצני פרחים בשני זני משמש המאופיינים בתפוקה שונה. אקטה הורטיק. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA ו-Gusev, AV (2010). הדמיית האקלים של ימינו עם המודל המשולב INMCM4.0 של מחזורי האוויר והאוקיינוס הכלליים. איזב. אווירה. אוקיינוס. פיזי. 46, 414–431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ, et al. (2018). הרכבי ריבוי מודלים משפרים תחזיות של אינטראקציות יבול-סביבה-ניהול. גלוב. צ'אן. ביול. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H., et al. (2011). MIROC-ESM 2010: תיאור מודל ותוצאות בסיסיות של ניסויי CMIP5-20c3m. Geosci. דגם Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, T., Song, L., Li, W., Wang, Z., Zhang, H., Xin, X., et al. (2014). סקירה כללית של פיתוח מודל מערכות אקלים BCC ויישום למחקרי שינויי אקלים. J. Meteorol. מילון 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M., et al. (2012). מודל אקלים גלובלי חדש של מכון המחקר המטאורולוגי: MRI-CGCM3 —Model Description and Basic Performance. J. Meteorol. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
מילות מפתח: Prunus, פרי אבן, הסתגלות, הצטברות צמרמורת, פנולוגיה, סיכון לכפור, בחירת זנים, מדדים חקלאיים
צִיטָטָה: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J and Ruiz D (2022) מדדים אגרו-אקלימיים לאזורי הפקת פרי האבן העיקריים בספרד בתרחישים של שינויי אקלים נוכחיים ועתידיים: השלכות מנקודת מבט מסתגלת. חֲזִית. צמח Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
שהתקבל: 23 בדצמבר 2021; התקבל: 02 במאי 2022;
פורסם: 08 יוני 2022.
עריכה:Hisayo Yamane, אוניברסיטת קיוטו, יפן
נסקר על ידי:ליאנג גואו, Northwest A&F University, סין
קירטי ראג'גופאלן, אוניברסיטת וושינגטון סטייט, ארצות הברית
זכויות יוצרים © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambin, Egea and Ruiz. זהו מאמר בגישה פתוחה המופץ תחת תנאי ה- רישיון Creative Commons ייחוס (CC BY). השימוש, ההפצה או ההעתקה בפורומים אחרים מותרים, ובלבד שהמחבר / ות המקוריים / בעלי הזכויות (זכויות יוצרים) יזוכו ושהפרסום המקורי בעיתון יובא בהתאם לפרקטיקה אקדמית מקובלת. אין להשתמש, חלוקה או שכפול שאינם עומדים בתנאים אלה.
* התכתבות: חוסה א. אגאה, jaegea@cebas.csic.es; דיוויד רואיז, druiz@cebas.csic.es