Jose A. Egea1*, Μανουέλ Κάρο2, Χεσούς Γκαρθία-Μπρούντον2, Χεσούς Γκαμπίν 3, José Egea 1 και ο David Ruiz 1*
- 1Ομάδα Εκτροφής Φρούτων, Τμήμα Αναπαραγωγής Φυτών, CEBAS-CSIC, Μούρθια, Ισπανία
- 2Murcia Institute of Agri-Food Research and Development, Murcia, Ισπανία
- 3ENAE Business School, Πανεπιστήμιο της Μούρθια, Μούρθια, Ισπανία
Η παραγωγή πυρηνόκαρπων έχει τεράστια οικονομική σημασία στην Ισπανία. Οι τοποθεσίες καλλιέργειας για αυτά τα είδη φρούτων (δηλαδή, ροδάκινο, βερίκοκο, δαμάσκηνο και γλυκό κεράσι) καλύπτουν ευρείες και κλιματικά ποικίλες γεωγραφικές περιοχές εντός της χώρας. Η κλιματική αλλαγή προκαλεί ήδη αύξηση των μέσων θερμοκρασιών με ιδιαίτερη ένταση σε ορισμένες περιοχές όπως οι μεσογειακές. Αυτές οι αλλαγές οδηγούν σε μείωση της συσσωρευμένης ψύξης, η οποία μπορεί να έχει βαθύ αντίκτυπο στη φαινολογία του Prunus είδη όπως τα πυρηνόκαρπα που οφείλονται, π.χ., σε δυσκολίες κάλυψης των απαιτήσεων ψύξης για να σπάσει ο ενδοληνισμός, στην εμφάνιση φαινομένων όψιμου παγετού ή σε μη φυσιολογικές πρώιμες υψηλές θερμοκρασίες. Όλοι αυτοί οι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά την παραγωγή και την ποιότητα των φρούτων και, ως εκ τούτου, να προκαλέσουν πολύ αρνητικές συνέπειες από κοινωνικοοικονομική άποψη στις κατεστημένες περιφέρειες. Έτσι, ο χαρακτηρισμός των σημερινών περιοχών καλλιέργειας ως προς τις αγροκλιματικές μεταβλητές (π.χ. συσσώρευση ψύχους και θερμότητας και πιθανότητες παγετού και πρώιμων μη φυσιολογικών φαινομένων θερμότητας), με βάση δεδομένα από 270 μετεωρολογικούς σταθμούς τα τελευταία 20 χρόνια, πραγματοποιείται σε αυτή την εργασία για να παράγουν μια ενημερωτική εικόνα της τρέχουσας κατάστασης. Επιπλέον, αναλύονται επίσης μελλοντικές κλιματικές προβολές από διαφορετικά παγκόσμια κλιματικά μοντέλα (δεδομένα που ανακτήθηκαν από την Κρατική Μετεωρολογική Υπηρεσία της Ισπανίας—AEMET) έως το 2065 για δύο σενάρια Αντιπροσωπευτικής Διαδρομής Συγκέντρωσης (δηλαδή RCP4.5 και RCP8.5). Χρησιμοποιώντας την τρέχουσα κατάσταση ως βάση και λαμβάνοντας υπόψη τα μελλοντικά σενάρια, μπορούν να συναχθούν πληροφορίες σχετικά με την τρέχουσα και μελλοντική προσαρμοστική καταλληλότητα των διαφορετικών ειδών/ποικιλιών στις διάφορες περιοχές καλλιέργειας. Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση ενός εργαλείου υποστήριξης αποφάσεων για να βοηθήσουν τους διάφορους ενδιαφερόμενους να λάβουν τις βέλτιστες αποφάσεις σχετικά με την τρέχουσα και μελλοντική καλλιέργεια πυρηνόκαρπων ή άλλων εύκρατων ειδών στην Ισπανία.
Εισαγωγή
Η Ισπανία είναι ένας από τους κύριους παγκόσμιους παραγωγούς πυρηνόκαρπων φρούτων (δηλαδή ροδάκινου, βερίκοκου, δαμάσκηνου και γλυκού κερασιού) με μέση ετήσια παραγωγή περίπου 2 εκατομμυρίων τόνων. Η καλλιέργεια αυτών των φρούτων έχει πολύ σημαντικό οικονομικό ρόλο στη χώρα, καλύπτοντας περίπου 140,260 εκτάρια (FAOSTAT, 2019). Οι κύριες περιοχές καλλιέργειας στην Ισπανία για αυτές τις ποικιλίες βρίσκονται σε περιοχές με διαφορετικά αγροκλιματικά χαρακτηριστικά: από θερμές περιοχές όπως η κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ και ένα μεγάλο μέρος της περιοχής της Μεσογείου έως ψυχρές περιοχές όπως η βόρεια Εξτρεμαδούρα, η κοιλάδα του Έβρου και ορισμένες εσωτερικές τοποθεσίες της μεσογειακής περιοχής. (βλέπω Εικόνα 1). Δεδομένου ότι αυτές οι καλλιέργειες απαιτούν επαρκή χειμερινή ψύχρα για να σπάσουν τον ενδολαιμισμό για να αποφευχθούν προβλήματα παραγωγής (Atkinson et al., 2013)Campoy et al., 2011β; Luedeling et al., 2011; Luedeling, 2012; Julian et al., 2007; Guo κ.ά., 2015; 2019; Chmielewski et al., 2018), και (iv) επιλέξτε τις καλύτερες γεωργικές πρακτικές και τεχνολογίες για τον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής (Campoy et al., 2010; Mahmood et al., 2018).
Απαιτήσεις ψύξης και θερμότητας (Fadón et al., 2020b) ή επίπεδο ζημιάς από παγετό (Miranda et al., 2005) των σημερινών καλλιεργούμενων ειδών/ποικιλιών μπορούν να συνδυαστούν με τις αγροκλιματικές μετρήσεις στις διάφορες περιοχές για τη δημιουργία εργαλείων απόφασης που βοηθούν τους παραγωγούς και άλλους ενδιαφερόμενους να σχεδιάσουν βέλτιστες παραγωγικές και οικονομικές πολιτικές μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα. Τα διαθέσιμα εργαλεία μοντελοποίησης για την επεξεργασία μεγάλων σειρών κλιματικών και φαινολογικών ήδη χρησιμεύουν ως βάση για τη δημιουργία των προαναφερθέντων εργαλείων απόφασης (Luedeling, 2019; Luedeling et al., 2021; Miranda et al., 2021). Οι κλιματικές προβλέψεις στη λεκάνη της Μεσογείου αποκαλύπτουν ότι οι επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη μπορεί να είναι ιδιαίτερα σοβαρές σε αυτήν την περιοχή (Giorgi και Lionello, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021), επομένως τα μέτρα πρόβλεψης είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή μελλοντικών προβλημάτων παραγωγής, τα οποία θα μπορούσαν να επηρεάσουν σοβαρά την οικονομία ορισμένων περιοχών, όπως αυτές που παρουσιάζονται στην παρούσα μελέτη (Olesen και Bindi, 2002; Benmoussa et al., 2018).
Διαφορετικές ερευνητικές μελέτες έχουν καθορίσει την αρνητική επίδραση της υπερθέρμανσης του πλανήτη στην παραγωγή εύκρατων φρούτων και ξηρών καρπών σε διάφορες περιοχές σε όλο τον πλανήτη. Οι κύριες αιτίες σχετίζονται με τη μείωση του χειμερινού ψύχους, αν και η αύξηση των κινδύνων παγετού λόγω της αναμενόμενης πρόοδος στην ανθοφορία και την ανθοφορία λαμβάνεται επίσης υπόψη σε ορισμένες μελέτες. Για παράδειγμα, οι Fernandez et al. προέβλεψε μείωση του χειμερινού κρύου που απαιτείται για την παραγωγή φυλλοβόλων φρούτων στη Χιλή, με αναμενόμενες αρνητικές επιπτώσεις στις βόρειες περιοχές της χώρας. Ταυτόχρονα, προέβλεψαν σημαντικές μειώσεις των πιθανοτήτων παγετού κατά την πιο εύλογη περίοδο έκρηξης για φυλλοβόλα οπωροφόρα δέντρα για όλες τις υπό εξέταση περιοχές (Fernandez κ.ά., 2020) Lorite et al. ανέλυσε φαινόμενα όπως η έλλειψη χειμερινής ψύχρας, ο κίνδυνος παγετού και οι θερμές συνθήκες κατά την ανθοφορία στην Ιβηρική Χερσόνησο για ορισμένες ποικιλίες αμυγδάλου που συνδέουν τις κλιματικές προβολές και τις φαινολογικές πληροφορίες. Διαπίστωσαν ότι, γενικά (και ανάλογα με την εξεταζόμενη ποικιλία), (i) η έλλειψη χειμερινής ψύχρας θα είναι πιο έντονη στις ακτές της Μεσογείου και στην κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ, (ii) οι θερμές συνθήκες κατά την ανθοφορία θα είναι πιο έντονες στο Κεντρικό Οροπέδιο και κοιλάδα Έβρου, και (iii) ο κίνδυνος παγετού θα μειωθεί σε συγκεκριμένες περιοχές του Βόρειου Οροπεδίου και των Βόρειων Λοφών (Lorite et al., 2020). Οι Benmoussa et al. προέβλεψε σημαντικές μελλοντικές μειώσεις του χειμερινού ψύχους στην Τυνησία που μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την παραγωγή ορισμένων φρούτων και ξηρών καρπών. Για παράδειγμα, για το πιο απαισιόδοξο σενάριο, μόνο οι ποικιλίες αμυγδάλου με χαμηλή ψύξη θα μπορούσαν να είναι βιώσιμες. Σε άλλα σενάρια, ορισμένες ποικιλίες φιστικιών και ροδάκινων θα μπορούσαν να είναι βιώσιμες ακόμη και μακροπρόθεσμα για το βορειοδυτικό τμήμα της χώρας (Benmoussa et al., 2020) Οι Fraga και Santos εξέτασαν τόσο τη μελλοντική ψύξη και τη συσσώρευση θερμότητας όσο και τις επιπτώσεις τους στην παραγωγή διαφορετικών φρούτων στην Πορτογαλία. Προέβλεπαν ισχυρές μειώσεις στη χειμερινή ψύξη που θα επηρεάσει πιο σοβαρά τις εσωτερικές περιοχές της χώρας. Οι βόρειες περιοχές καλλιέργειας μήλων θα είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένες στη μείωση της ψύξης. Οι συγγραφείς προέβλεψαν επίσης αυξήσεις στη συσσώρευση θερμότητας, με υψηλότερο αντίκτυπο στις νότιες και παράκτιες περιοχές της χώρας. Τόνισαν ότι αυτό το γεγονός μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ζημιών από παγετό λόγω της προόδου των φαινολογικών σταδίων (Rodríguez et αϊ., 2019, 2021; Fraga and Santos, 2021) συνέκρινε την τρέχουσα κατάσταση των περιοχών παραγωγής ορισμένων εύκρατων φρούτων στην Ισπανία με μελλοντικά σενάρια κλιματικής αλλαγής σχετικά με τη συσσώρευση ψύχους. Προέβλεψαν σημαντικές απώλειες ψύχους σε ορισμένες περιοχές (π.χ. Νοτιοανατολική περιοχή ή περιοχή Γκουαλνταλκιβίρ) ακόμη και στο εγγύς μέλλον. Για το απώτερο μέλλον (>2070), αυτοί οι συγγραφείς δήλωσαν ότι λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες περιοχές καλλιέργειας, οι ποικιλίες δαμάσκηνου, αμυγδάλου και μηλιάς μπορούν να επηρεαστούν σοβαρά από την έλλειψη ψύχους (Rodríguez et αϊ., 2019, 2021).
Σε αυτή τη μελέτη, αξιολογήσαμε τις κύριες αγροκλιματικές μεταβλητές που σχετίζονται με την προσαρμογή των πυρηνόκαρπων φρούτων σε διάφορες περιοχές της Ισπανίας, συμπεριλαμβανομένων εκείνων όπου λαμβάνει χώρα η πιο σημαντική παραγωγή πυρηνόκαρπων φρούτων χρησιμοποιώντας δεδομένα από 270 μετεωρολογικούς σταθμούς κατά την περίοδο 2000-2020. Αυτό συνοδεύεται από μελλοντικές προβλέψεις θερμοκρασίας για την εκτίμηση της εξέλιξης της ψύξης και της συσσώρευσης θερμότητας και των μελλοντικών πιθανοτήτων παγετού και πρώιμων μη φυσιολογικών γεγονότων θερμότητας σε σύγκριση με την τρέχουσα κατάσταση. Αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι πολύ χρήσιμες για τη λήψη των βέλτιστων αποφάσεων που σχετίζονται με τη δημιουργία νέων οπωρώνων, τη μετεγκατάσταση των σημερινών ή την επιλογή των βέλτιστων ποικιλιών για την απόκτηση κέρδους μακροπρόθεσμα.
Η κύρια συμβολή αυτής της μελέτης είναι ότι αναλύσαμε ταυτόχρονα διαφορετικές αγροκλιματικές μεταβλητές που σχετίζονται με την προσαρμογή των πυρηνόκαρπων. Όχι μόνο η συσσώρευση ψύχους για την εκπλήρωση των CR όπως πραγματοποιήθηκε στη μελέτη από Οι Rodríguez et al. (2019, 2021) αλλά και συσσώρευση θερμότητας για σωστή ανθοφορία, κινδύνους παγετού και μια μεταβλητή που σπάνια προσδιορίζεται ποσοτικά στη βιβλιογραφία: η πιθανότητα μη φυσιολογικών γεγονότων θερμότητας το χειμώνα που μπορούν να ενισχύσουν την απελευθέρωση ενδολήνισης με αρνητικό αντίκτυπο στην παραγωγή, την ποιότητα και την απόδοση των καρπών, όπως έχει γίνει παρατηρήθηκε σε θερμές περιοχές τα τελευταία χρόνια. Χρησιμοποιήσαμε δεδομένα από ένα πολύ πυκνό δίκτυο μετεωρολογικών σταθμών που παρέχουν ακριβείς μετρήσεις για την τρέχουσα κατάσταση. Εστιάσαμε στις τρέχουσες περιοχές παραγωγής, καθώς οι αποφάσεις σχετικά με την προσαρμογή της θερμοκρασίας θα ληφθούν πιθανώς σε εκείνες τις περιοχές όπου οι κατάλληλες τεχνολογίες και γνώσεις είναι καλά εγκατεστημένες. Σε τέτοιες περιοχές, οι μετεγκαταστάσεις των καλλιεργειών θα προκαλούσαν ανεπιθύμητες κοινωνικοοικονομικές συνέπειες και ερήμωση του πληθυσμού. Επιπλέον, για τον χαρακτηρισμό της τρέχουσας κατάστασης, χρησιμοποιήσαμε πραγματικές ωριαίες θερμοκρασίες αντί για εκτιμώμενες, οι οποίες προσδίδουν μεγαλύτερη ακρίβεια στα αποτελέσματα σε σύγκριση με άλλες μελέτες όπου οι ωριαίες θερμοκρασίες παρεμβάλλονται από τις ημερήσιες. Η χρησιμοποιούμενη ανάλυση (~5 km) είναι πιο λεπτή από ό,τι σε άλλες παρόμοιες μελέτες στην Ισπανία (Rodríguez et αϊ., 2019, 2021; Lorite et al., 2020) και βοηθά στη λήψη αποφάσεων ακόμη και σε τοπικό επίπεδο.
Υλικά και Μέθοδοι
Κλιματικά Δεδομένα και Αγροκλιματικές Μεταβλητές
Κλιματικά δεδομένα από 340 μετεωρολογικούς σταθμούς που βρίσκονται στις κύριες περιοχές παραγωγής πυρηνόκαρπων καρπών στην Ισπανία (βλ. Εικόνα 1) χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση των αγροκλιματικών μετρήσεων. Τα δεδομένα περιελάμβαναν τις κύριες κλιματικές μεταβλητές, συμπεριλαμβανομένης της μέσης, της μέγιστης και της ελάχιστης θερμοκρασίας (°C), της σχετικής υγρασίας (%), της βροχόπτωσης (mm), της εξατμισοδιαπνοής (ETo, mm) και της ηλιακής ακτινοβολίας (W/m2). Σε ορισμένους από τους εξεταζόμενους σταθμούς βρέθηκαν ελλιπείς καταγραφές και προβλήματα. Μετά την εφαρμογή του ισπανικού κανονισμού (UNE 500540, 2004), επιλέχθηκε ένας τελικός αριθμός 270 σταθμών. Τα ωριαία δεδομένα θερμοκρασίας ήταν πλήρη, εκτός από τις κενές ώρες που αντιστοιχούσαν σε συμβάντα συντήρησης που δεν συμπληρώθηκαν καθώς αποτελούνταν σε αμελητέο ποσοστό του συνόλου. Οι μέσες ωριαίες θερμοκρασίες την περίοδο 2000–2020 χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό των κύριων αγροκλιματικών μεταβλητών, συμπεριλαμβανομένων των συσσωρεύσεων ψύχους και θερμότητας, καθώς και των πιθανοτήτων για δυνητικά επιβλαβή παγετό και μη φυσιολογικά συμβάντα ζέστης το χειμώνα. Ο αριθμός των πλήρων ετών ανά σταθμό ποικίλλει ανά σταθμό: από 5 έως 21 έτη (διάμεσος = 20) ανάλογα με το σταθμό.
Η συσσώρευση ψύχους για κάθε εποχή υπολογίστηκε από την 1η Νοεμβρίου έως τις 28 Φεβρουαρίου του επόμενου έτους. Γιούτα (Richardson et αϊ., 1974) και Δυναμική (Fishman et al., 1987) χρησιμοποιήθηκαν μοντέλα για την εκτέλεση αυτού του υπολογισμού. Η συσσώρευση θερμότητας για κάθε εποχή υπολογίστηκε από την 1η Ιανουαρίου έως την 8η Απριλίου (περίπου 14 εβδομάδες) χρησιμοποιώντας το Richardson (Richardson et αϊ., 1974) και ο Άντερσον (Anderson et αϊ., 1986) μοντέλα, τα οποία παρέχουν τα αποτελέσματα σε αυξανόμενες βαθμολογικές ώρες (GDHs). Οι πιθανότητες παγετού και ασυνήθιστων γεγονότων θερμότητας υπολογίστηκαν ανά εβδομάδα ως εξής: για κάθε εβδομάδα, συμβαίνει ένα συμβάν παγετού εάν η θερμοκρασία πέσει κάτω από τους -1°C για τουλάχιστον τρεις συνεχόμενες ώρες. Στη συνέχεια, η πιθανότητα εμφάνισης γεγονότων παγετού σε μια συγκεκριμένη εβδομάδα ορίζεται ως ο αριθμός των φορών που εκείνη την εβδομάδα είχε τουλάχιστον ένα γεγονός παγετού κατά τη διάρκεια της περιόδου μελέτης διαιρεμένο με τον αριθμό των ετών που εξετάζονται. Ομοίως, ένα μη φυσιολογικό συμβάν θερμότητας συμβαίνει εάν η θερμοκρασία ανέβει πάνω από 25°C για τουλάχιστον τρεις συνεχόμενες ώρες. Στη συνέχεια, υπολογίζεται η πιθανότητα εμφάνισης μη φυσιολογικών γεγονότων θερμότητας όπως εξηγείται για τα γεγονότα παγετού. Η 1η εβδομάδα ξεκίνησε την 1η Ιανουαρίου. Για τα συμβάντα παγετού, οι εβδομάδες από 2 έως 10 θεωρήθηκαν ως αντιπροσωπευτικές πιθανές επικίνδυνες εβδομάδες. Οι πρώτες εβδομάδες στην περιοχή (δηλαδή, η εβδομάδα 2 έως την εβδομάδα 5-6) θα ήταν οι πιο επικίνδυνες σε θερμές περιοχές, ενώ οι υπόλοιπες (δηλαδή, εβδομάδες 5-6 έως την εβδομάδα 10) θα ήταν οι κρίσιμες σε ψυχρές περιοχές. Για μη φυσιολογικά συμβάντα θερμότητας, η εξεταζόμενη περίοδος κυμαινόταν από την εβδομάδα 49 του προηγούμενου έτους (αρχές Δεκεμβρίου) έως τις 8 (τέλη Φεβρουαρίου), όταν αυτά τα γεγονότα θα μπορούσαν να ενισχύσουν την πρώιμη απελευθέρωση λήθαργου που σχετίζεται με μεταγενέστερα προβλήματα παραγωγής.
Μελλοντικά σενάρια
Όσον αφορά τα μελλοντικά σενάρια, χρησιμοποιήθηκαν προβολές θερμοκρασίας που υπολογίστηκαν από την Ισπανική Κρατική Μετεωρολογική Υπηρεσία (AEMET). Η AEMET παράγει τα τελευταία χρόνια ένα σύνολο προβολών αναφοράς μειωμένης κλίμακας για την κλιματική αλλαγή στην Ισπανία είτε εφαρμόζοντας τεχνικές στατιστικής μείωσης κλίμακας στα αποτελέσματα των παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων (GCM) είτε χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που παράγονται από τεχνικές δυναμικής μείωσης κλίμακας μέσω ευρωπαϊκών έργων ή διεθνών πρωτοβουλιών όπως το PRUDENCE, το ENSEMBLE και το EURO-CORDEX (Amblar-Francés et al., 2018). Σε αυτή τη μελέτη, χρησιμοποιήσαμε τις προβλεπόμενες ημερήσιες θερμοκρασίες (δηλαδή, μέγιστες και ελάχιστες) χρησιμοποιώντας στατιστική μείωση κλίμακας βασισμένη σε τεχνητά νευρωνικά δίκτυα. Αυτό έχει αξιολογηθεί ως μια κατάλληλη μέθοδος για την παραγωγή κλιματικών προβολών στο τρέχον και μελλοντικό σενάριο στην Ισπανία, με ταυτόχρονη μείωση των προκαταλήψεων του μοντέλου GCM (Hernanz et al., 2022a,b) σε ένα πλέγμα ανάλυσης 5 km. Δύο χρονικοί ορίζοντες έχουν εξεταστεί, συγκεκριμένα, το 2025–2045 (χαρακτηρίζεται από το 2035) και το 2045–2065 (χαρακτηρίζεται από το 2055) για την παροχή αποτελεσμάτων βραχυπρόθεσμα και μεσοπρόθεσμα. Δύο αντιπροσωπευτικές οδοί συγκέντρωσης, δηλ. RCP4.5 και RCP8.5, ελήφθησαν υπόψη (van Vuuren et al., 2011). Αξίζει να σημειωθεί ότι σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν έντεκα GCM (Πίνακας 1). Τα αποτελέσματα παρουσιάστηκαν χρησιμοποιώντας ένα μαζί μεθοδολογία (Semenov και Stratonovich, 2010; Wallach et al., 2018) όπου οι μέσες τιμές των προβλεπόμενων μετρήσεων (π.χ. συσσώρευση ψύξης και θερμότητας ή πιθανότητες) που υπολογίστηκαν από όλα τα μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν στα επόμενα βήματα. Οι ωριαίες θερμοκρασίες για τον υπολογισμό των αγροκλιματικών δεικτών προσομοιώθηκαν από τις ημερήσιες χρησιμοποιώντας το πακέτο chillR (Luedeling, 2019).
Πίνακας 1
ΠΙΝΑΚΑΣ 1. Κατάλογος παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων που χρησιμοποιούνται σε αυτή τη μελέτη.
Για να συγκριθούν οι αγροκλιματικές μεταβλητές στο παρόν και το μελλοντικό σενάριο, συγκρίθηκαν οι πραγματικές θέσεις των μετεωρολογικών σταθμών με τα πλησιέστερα σημεία τους από το πλέγμα. Οι μέγιστες, ελάχιστες και μέσες αποστάσεις από τους μετεωρολογικούς σταθμούς έως τα πλησιέστερα σημεία τους στο πλέγμα ήταν 3.87, 0.26 και 2.14 km, αντίστοιχα. Σε όλες τις περιπτώσεις (τρέχον και μελλοντικά σενάρια), υπολογίστηκε μια παρεμβαλλόμενη περιοχή γύρω από τους εξεταζόμενους μετεωρολογικούς σταθμούς (δηλαδή, όχι περισσότερο από 50 km μακριά από τον πλησιέστερο μετεωρολογικό σταθμό) χρησιμοποιώντας τη μέθοδο στάθμισης αντίστροφης απόστασης.
Αποτελέσματα
Συσσώρευση ψύχους
Όπως επισημάνθηκε παραπάνω, δύο μοντέλα χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό της συσσώρευσης ψύξης, συγκεκριμένα, το μοντέλο της Γιούτα (σε μονάδες ψύξης) και το Δυναμικό μοντέλο (σε μερίδες). Χρησιμοποιώντας τις μέσες τιμές της συνολικής συσσωρευμένης ψύξης σε όλη την περίοδο για όλους τους σταθμούς, βρέθηκε πολύ υψηλή συσχέτιση μεταξύ των δύο δεικτών (R2 = 0.95, Συμπληρωματικό σχήμα 1). Επομένως, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται χρησιμοποιώντας μόνο ένα από αυτά (μερίδες). Εικόνα 2 δείχνει τα χωρικά μοτίβα των μέσων τμημάτων ψύξης στις διάφορες εξεταζόμενες περιόδους. Στην τρέχουσα κατάσταση, μπορούμε να δούμε ότι υπάρχουν αρκετές γεωγραφικές περιοχές με υψηλή συσσώρευση ψύχους (≥75 τμήματα), όπως η κοιλάδα του Έβρου, η βόρεια Εξτρεμαδούρα και ορισμένες εσωτερικές περιοχές στη Μεσόγειο. Μόνο στη Μεσόγειο και στην κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ, εντοπίζονται θερμές περιοχές με συσσώρευση ψύχους κάτω από 60 μερίδες (ακόμη και κάτω από 50 σε ορισμένες απομονωμένες περιοχές). Τα μελλοντικά σενάρια δείχνουν σαφή μείωση της συσσωρευμένης ψύχους σε θερμές περιοχές, στη βόρεια Εξτρεμαδούρα και σε ορισμένες εσωτερικές περιοχές της Μεσογείου. Η μείωση της συσσωρευμένης ψύχους στην κοιλάδα του Έβρου θα παραχθεί στο ανατολικό τμήμα αυτής της περιοχής, ενώ στο εσωτερικό θα συσσωρευτεί σημαντική χειμερινή ψύχρα ακόμη και στο πιο απαισιόδοξο σενάριο (π.χ., 2055_RCP8.5). Οι επιπτώσεις της υπερθέρμανσης του πλανήτη στην πτώση του χειμερινού ψύχους είναι πιο έντονες στο σενάριο 2055_RCP8.5, όπως αναμενόταν. Συμπληρωματικοί πίνακες 1-4 εμφανίστε τη μέση συσσώρευση ψύχους κατά την εξεταζόμενη περίοδο (1η Νοεμβρίου έως τέλος Φεβρουαρίου) σε μερίδες για όλες τις τοποθεσίες και τα μοντέλα σε κάθε εξεταζόμενο μελλοντικό σενάριο. Εμφανίζεται η μέση τιμή των εξόδων των έντεκα μοντέλων, καθώς και η καταγεγραμμένη συσσωρευμένη ψύξη για την περίοδο 2000–2020 για λόγους σύγκρισης.
Εικόνα 2
ΣΧΗΜΑ 2. Συσσώρευση ψύχους στις κύριες περιοχές παραγωγής πέτρας στην Ισπανία για την τρέχουσα κατάσταση (περίπου 2000–2020), δύο χρονικούς ορίζοντες (2025–2045 και 2045–2065) και δύο μελλοντικά σενάρια (RCP4.5 και RCP8.5).
Για να ελεγχθεί εάν η αναμενόμενη μείωση συσσώρευσης ψύχους θα έχει παρόμοια επίδραση στις τοποθεσίες ανάλογα με την τρέχουσα συσσώρευση ψύχους, πραγματοποιήθηκε μια ταξινόμηση των 270 μετεωρολογικών σταθμών, χωρίζοντάς τους ως προς τις μέσες συσσωρευμένες μερίδες στο τρέχον σενάριο: χαμηλή συσσώρευση (< 60 μερίδες, 34 σταθμοί), μεσαία συσσώρευση (μεταξύ 60 και 80 μερίδες, 121 σταθμοί) και υψηλή συσσώρευση (πάνω από 80 μερίδες, 115 σταθμοί). Εικόνα 3 δείχνει τα τετραγωνίδια των συσσωρευμένων τμημάτων σε κάθε σενάριο για τους τρεις τύπους τοποθεσιών. Η παρατηρούμενη μείωση συσσώρευσης ψύχους είναι η αναμενόμενη σύμφωνα με κάθε σενάριο. Όσον αφορά τις διαφορές στις διάμεσες τιμές μεταξύ του τρέχοντος και του μελλοντικού σεναρίου, φαίνεται ότι οι τρεις τύποι τοποθεσιών παρουσιάζουν την ίδια συμπεριφορά (πράγμα που σημαίνει ότι οι ποσοστιαίες απώλειες είναι υψηλότερες σε περιοχές χαμηλής συσσώρευσης). Ωστόσο, η διάδοση των δεδομένων είναι πολύ διαφορετική. Οι περιοχές συσσώρευσης χαμηλής και υψηλής ψύξης εμφανίζουν χαμηλότερη διασπορά (με ορισμένες ακραίες τιμές στο χαμηλό άκρο της κατανομής) από τις μεσαίες περιοχές, οι οποίες παρουσιάζουν υψηλότερη διασπορά αλλά όχι ακραίες τιμές. Η ανάλυση αυτών των ακραίων τιμών για περιοχές με υψηλή συσσώρευση ψύχους αποκαλύπτει ότι η ακραία τιμή και για τα τέσσερα μελλοντικά σενάρια αντιστοιχεί σε μια εσωτερική μεσογειακή τοποθεσία (Játiva). Για περιοχές με χαμηλή συσσώρευση ψύχους, το ακραίο σε κάθε περίπτωση (συμπεριλαμβανομένου του τρέχοντος σεναρίου) αντιστοιχεί σε μια παράκτια μεσογειακή τοποθεσία (Αλμερία). Οι ακραίες τιμές για το υψηλό άκρο της κατανομής σε περιοχές χαμηλής συσσώρευσης ψύχους αντιστοιχούν σε εσωτερικές τοποθεσίες στη Μεσόγειο (δηλαδή, Montesa, Callosa de Sarriá και Murcia), αν και θα μπορούσαν να είναι τεχνουργήματα, καθώς οι προβλέψεις προβλέπουν μεγαλύτερη συσσώρευση ψύχους στο μέλλον από ό,τι στην τρέχουσα σενάριο. Θα μπορούσαν να προκληθούν από τις πιθανές κλιματικές διαφορές μεταξύ της πραγματικής θέσης των μετεωρολογικών σταθμών και του πλησιέστερου σημείου τους στο πλέγμα για μελλοντικές προβολές.
Εικόνα 3
ΣΧΗΜΑ 3. Τα τετράγωνα συσσωρευμένης ψύξης σε όλα τα σενάρια για σταθμούς συσσώρευσης χαμηλής ψύξης (<60 μερίδες), μεσαίου (μεταξύ 60 και 80 μερίδων) και υψηλής (>80 μερίδες) αναφέρθηκαν στο τρέχον σενάριο.
Συσσώρευση θερμότητας
Η συσσώρευση θερμότητας υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας δύο μοντέλα (δηλ. μοντέλα Richardson και Anderson) παρόμοια με τη συσσώρευση ψύξης. Βρέθηκε επίσης υψηλή συσχέτιση μεταξύ των αποτελεσμάτων και των δύο μοντέλων (R2 = 0.998, Συμπληρωματικό σχήμα 2). Επομένως, τα αποτελέσματα παρουσιάζονται χρησιμοποιώντας μόνο τα αποτελέσματα του μοντέλου Anderson. Εικόνα 4 δείχνει τα χωρικά μοτίβα της μέσης GDH στις διάφορες εξεταζόμενες περιόδους. Όλα τα σενάρια σχετικά με το GDH φαίνεται να συσχετίζονται αντιστρόφως με τα αντίστοιχα σενάρια συσσώρευσης ψύχους (Εικόνα 2). Τα μέρη όπου η συσσώρευση ψύχους είναι χαμηλή παρουσιάζουν υψηλή συσσώρευση θερμότητας και αντίστροφα. Καθώς η συσσώρευση ψύχους μειώνεται σε μελλοντικά σενάρια, η συσσώρευση θερμότητας αυξάνεται αναλογικά σε κάθε περιοχή. Για παράδειγμα, ο συντελεστής συσχέτισης Pearson μεταξύ της χαμένης συσσώρευσης ψύξης και της κερδισμένης συσσώρευσης θερμότητας για τα σενάρια ρεύματος και 2055_RCP8.5 είναι 0.68 (p-τιμή < 1e-15).
Εικόνα 4
ΣΧΗΜΑ 4. Συσσώρευση θερμότητας στις κύριες περιοχές παραγωγής πέτρας στην Ισπανία για την τρέχουσα κατάσταση (περίπου 2000–2020), δύο χρονικούς ορίζοντες (2025–2045 και 2045–2065) και δύο μελλοντικά σενάρια (RCP4.5 και RCP8.5)
Όπως και στην περίπτωση συσσώρευσης ψύχους, οι επιπτώσεις της αύξησης της GDH είναι πιο έντονες στο σενάριο 2055_RCP8.5 όπως αναμενόταν. Συμπληρωματικοί πίνακες 5-8 εμφανίστε τη μέση συσσώρευση θερμότητας στην εξεταζόμενη περίοδο (1η Ιανουαρίου–8η Απριλίου) σε GDH για όλες τις τοποθεσίες και τα μοντέλα σε κάθε εξεταζόμενο σενάριο. Εμφανίζεται η μέση τιμή των εξόδων των έντεκα μοντέλων, καθώς και η καταγεγραμμένη συσσωρευμένη θερμότητα για την περίοδο 2000–2020 για λόγους σύγκρισης.
Πιθανότητες παγετού και μη φυσιολογικής ζέστης
Η πιθανότητα συμβάντων παγετού όπως ορίζεται παραπάνω φαίνεται στο Εικόνα 5 συγκρίνοντας τις εβδομάδες 2–10 για τα σενάρια τρέχοντος και 2035_RCP4.5 και 2055_RCP8.5 (μόνο πιθανότητες ≥ 10%). Στην παρούσα κατάσταση, σημαντικές πιθανότητες παγετών καταγράφηκαν ιδιαίτερα σε περιοχές της κοιλάδας του Έβρου αλλά και στη βόρεια Εξτρεμαδούρα και στο εσωτερικό της Μεσογείου. Οι πιθανότητες παγετού μειώνονται από τη 2η έως τη 10η εβδομάδα όπως αναμενόταν, αλλά ορισμένες συγκεκριμένες τοποθεσίες στην κοιλάδα του Έβρου εξακολουθούν να παρουσιάζουν σημαντική πιθανότητα παγετού την εβδομάδα 10. Τα μελλοντικά σενάρια που αναλύθηκαν στο Εικόνα 5 είναι οι πιο αισιόδοξοι (δηλαδή, 2035_RCP4.5) και απαισιόδοξοι (δηλαδή, 2055_RCP8.5), αντίστοιχα, όσον αφορά την άνοδο της θερμοκρασίας. Η πιθανότητα παγετών εξαφανίζεται από την Εξτρεμαδούρα και μειώνεται σε όλες τις περιοχές, ενώ οι περιορισμένες μόνο περιοχές της κοιλάδας του Έβρου και ορισμένες απομονωμένες περιοχές στην ενδοχώρα της Μεσογείου εμφανίζουν πιθανότητες πάνω από 10% ακόμη και την εβδομάδα 10. Όπως και στην τρέχουσα κατάσταση, οι πιθανότητες παγετού μειώνονται από εβδομάδες 2 έως 10. Αξιοσημείωτα, τα σενάρια 2035_RCP4.5 και 2055_RCP8.5 παρουσιάζουν παρόμοιες εικόνες όσον αφορά τις πιθανότητες παγετών, αποκαλύπτοντας ότι η κοιλάδα του Έβρου και ορισμένες εσωτερικές τοποθεσίες της Μεσογείου θα υποστούν παγετό σε όλα τα εξεταζόμενα σενάρια.
Εικόνα 5
ΣΧΗΜΑ 5. Πιθανότητα παγετών στις κύριες περιοχές παραγωγής πέτρας στην Ισπανία για εβδομάδες 2 έως 10 για τα τρέχοντα σενάρια, 2035_RCP4.5 και 2055_RCP8.5.
Συζήτηση και συμπέρασμα
Αυτή η μελέτη προσπάθησε να χαρακτηρίσει τις κύριες περιοχές παραγωγής πυρηνόκαρπων της Ισπανίας χρησιμοποιώντας ιστορικά αγροκλιματικά δεδομένα (ιδιαίτερα θερμοκρασίες) από 270 μετεωρολογικούς σταθμούς κατανεμημένους σε τέτοιες περιοχές και να συγκρίνει τα αποτελέσματα με μελλοντικές προβλέψεις σε δύο χρονικούς ορίζοντες και σενάρια RCP. Οι περιοχές μελέτης επιλέχθηκαν με βάση το γεγονός ότι οι τρέχουσες και μελλοντικές αποφάσεις που πρέπει να ληφθούν σχετικά με την καλλιέργεια πυρηνόκαρπων φρούτων (δηλαδή ροδάκινου, βερίκοκου, δαμάσκηνου και κερασιού) θα ληφθούν κυρίως στις τρέχουσες περιοχές παραγωγής, όπου οι γνώσεις και τεχνολογίες για την καλλιέργεια αυτών των καλλιεργειών. Έτσι, αυτή η μελέτη δεν εστιάζει σε άλλες μελλοντικές πιθανές τοποθεσίες για την καλλιέργεια πυρηνόκαρπων.
Οι κύριες υπολογισμένες μεταβλητές, π.χ. ψύχος και συσσώρευση θερμότητας, αποκαλύπτουν ότι οι εξεταζόμενες περιοχές είναι αρκετά διαφορετικές από αγροκλιματική άποψη και ότι η κλιματική αλλαγή θα έχει σημαντικό αντίκτυπο, ειδικά στις θερμότερες περιοχές, ακόμη και μεσοπρόθεσμα. Τα μοντέλα που χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό ενός από τα δύο (δηλαδή, Utah και Dynamic για την ψύξη και Richardson και Anderson για συσσώρευση θερμότητας) δείχνουν πολύ υψηλές συσχετίσεις, όπως βρέθηκε προηγουμένως από Οι Ruiz et al. (2007, 2018).
Προβλέπονται σημαντικές μειώσεις συσσώρευσης ψύχους σε όλες τις περιοχές, κάτι που συμφωνεί με προηγούμενες μελέτες σε περιοχές της Μεσογείου (Benmoussa et al., 2018, 2020; Rodríguez et αϊ., 2019; Delgado κ.ά., 2021; Fraga and Santos, 2021). Η μείωση της συσσώρευσης ψύχους θα είναι παρόμοια σε απόλυτες τιμές σε όλες τις περιοχές που μελετήθηκαν, αλλά οι πιο θερμές (δηλαδή, η περιοχή της Μεσογείου και η κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ) μπορεί να επηρεαστούν πολύ περισσότερο όσον αφορά την καταλληλότητα της καλλιέργειας πυρηνόκαρπων φρούτων, καθώς η τρέχουσα κατάστασή τους αποτελεί ήδη περιορισμό για πολλές ποικιλίες. Σε ψυχρές περιοχές όπως η Κοιλάδα του Έβρου και η Εξτρεμαδούρα, η μείωση της συσσώρευσης ψύχους δεν θα αποτελεί κατ' αρχήν εμπόδιο για τη συνέχιση της καλλιέργειας, αν και σε ορισμένες συγκεκριμένες ψυχρές τοποθεσίες στην Εξτρεμαδούρα και τη Μεσόγειο, η μείωση της συσσώρευσης ψύχους θα είναι πιο έντονη από ό,τι σε άλλες ψυχρές τοποθεσίες. Αξίζει να σημειωθεί ότι, σύμφωνα με Εικόνα 3, παρατηρείται μια ξαφνική πτώση στη συσσώρευση ψύχους μεταξύ της τρέχουσας κατάστασης και του εγγύς μέλλοντος. Η ανάλυση του χρησιμοποιημένου πλέγματος, ακόμη και αν είναι λεπτή (~5 km) μπορεί να είναι η αιτία αυτού του φαινομένου. Άλλες πιθανές πηγές αποκλίσεων που οδηγούν σε υπερβολικές διαφορές μεταξύ των προβλεπόμενων και των πραγματικών τιμών θα μπορούσαν να είναι οι υπόλοιπες προκαταλήψεις του μοντέλου GCM που δεν ελαχιστοποιούνται πλήρως κατά τη διαδικασία μείωσης κλίμακας ή το γεγονός ότι συγκρίνουμε υπολογισμούς που πραγματοποιήθηκαν με πραγματικές ωριαίες θερμοκρασίες (π.χ. τρέχον σενάριο) και υπολογισμοί που πραγματοποιήθηκαν με εξιδανικευμένες καμπύλες θερμοκρασίας που προέρχονται από προβλεπόμενες ημερήσιες μέγιστες και ελάχιστες θερμοκρασίες (Linvill, 1990) για τα μελλοντικά σενάρια. Παρόμοιες ξαφνικές πτώσεις στο εγγύς μέλλον παρατηρήθηκαν επίσης από τους Rodríguez et al., οι οποίοι προέβλεψαν μείωση έως και 30 μερίδες ψύξης για την περίοδο 2021–2050 σε ορισμένες τοποθεσίες στην Ισπανία (Rodríguez et αϊ., 2019), το οποίο συμφωνεί με τα αποτελέσματά μας. Οι Benmoussa et al. (2020), Delgado et al. (2021), να Fraga and Santos (2021) ανέφερε επίσης ξαφνικές πτώσεις μεταξύ του ιστορικού και του μελλοντικού σεναρίου στην Τυνησία, την Πορτογαλία και την Αστούριας (Βόρεια Ισπανία), αντίστοιχα. Όπως και στην περίπτωσή μας, αυτές οι μελέτες έδειξαν επίσης ότι δεν εμφανίζονται σημαντικές διαφορές για τη συσσωρευμένη ψύξη στο εγγύς μέλλον, ανεξάρτητα από το RCP που εξετάζεται. Σε αντίθεση με τη συσσώρευση ψύχους, η συσσώρευση θερμότητας θα αυξηθεί σε όλα τα σενάρια (ειδικά στο 2055_RCP8.5 όπως αναμενόταν) και η εξέλιξή της είναι αντίστροφη από αυτήν της συσσώρευσης ψύχους. Αυτό παρατηρήθηκε και από Fraga and Santos (2021) για την Πορτογαλία.
Υπολογίστηκαν επίσης οι πιθανότητες παγετού και μη φυσιολογικών γεγονότων θερμότητας κατά τις εβδομάδες όπου μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση και την παραγωγή (π.χ. καθυστερημένος παγετός ή μη φυσιολογικά συμβάντα θερμότητας πριν από την απελευθέρωση του ενδοκιμίου). Για το τρέχον σενάριο, οι παγετοί είναι πιο συχνά σε ψυχρές περιοχές, όπως αναμενόταν. Τα ασυνήθιστα φαινόμενα καύσωνα σε βασικές εβδομάδες έχουν συγκεντρωθεί στην περιοχή της Μεσογείου τα τελευταία χρόνια αλλά με πολύ μικρές πιθανότητες. Οι μελλοντικές εκτιμήσεις για αυτές τις μεταβλητές δείχνουν ότι τα γεγονότα παγετού σε εβδομάδες όπου η παραγωγή πυρηνόκαρπων μπορεί να επηρεαστεί (Miranda et al., 2005; Julian et al., 2007) θα μειωθεί καθώς προχωρά ο αιώνας και θα είναι λιγότερο συχνό για το RCP8.5, το οποίο συμφωνεί με προηγούμενες μελέτες (Leolini et al., 2018). Ωστόσο, ορισμένες περιοχές της κοιλάδας του Έβρου και συγκεκριμένες εσωτερικές τοποθεσίες των περιοχών της Μεσογείου θα εξακολουθήσουν να υποστούν σημαντικό αριθμό παγετών εντός των τελευταίων εβδομάδων, ακόμη και στο πιο θερμό σενάριο (δηλ., 2055_RCP8.5, Εικόνα 5). Ο ορισμός ενός γεγονότος παγετού ως προς τη θερμοκρασία και τον χρόνο έκθεσης σχετίζεται στενά με το φαινολογικό στάδιο της υπάρχουσας ποικιλίας (Miranda et al., 2005). Δεδομένης της μεγάλης ποικιλίας πιθανών ποικιλιών πυρηνόκαρπων φρούτων, από πολύ χαμηλό έως πολύ υψηλό CR, και τον αριθμό των τοποθεσιών που αναλύθηκαν, από ψυχρές έως θερμές, δεν είναι εφικτός ο καθορισμός ορισμών γεγονότων παγετού συγκεκριμένης ποικιλίας/τοποθεσίας σε αυτή τη μελέτη λόγω του τεράστιου όγκου σχετικές πληροφορίες. Αυτοί οι τύποι μελετών διεξάγονται συνήθως χρησιμοποιώντας μερικές τοποθεσίες ή/και ποικιλίες, όπως αυτή που εκτελείται από Lorite et al. (2020) για τα αμύγδαλα στην Ισπανία, Οι Fernandez et al. (2020) στη Χιλή, οι οποίοι υπολόγισαν ελάχιστες θερμοκρασίες κάτω από 0°C κατά την περίοδο ανθοφορίας των πιο αντιπροσωπευτικών ειδών φυλλοβόλων οπωροφόρων δέντρων που καλλιεργήθηκαν σε καθεμία από τις εννέα εξεταζόμενες τοποθεσίες, ή Parker et al. (2021) ο οποίος εξέτασε διαφορετικές θερμοκρασίες και φαινολογικά στάδια για τρία είδη (δηλαδή αμύγδαλα, αβοκάντο και πορτοκάλια), αλλά πραγματοποίησε επίσης έναν γενικό χαρακτηρισμό της περιοχής λαμβάνοντας υπόψη τρεις θερμοκρασίες (0, -2 και +2°C) και τον χρόνο έκθεσης. Η επιλογή μας -1°C και τουλάχιστον τρεις συνεχόμενες ώρες στοχεύει στον χαρακτηρισμό της εξέλιξης των γεγονότων παγετού αντί να συσχετίσει τη συγκεκριμένη ζημιά σε συγκεκριμένες ποικιλίες, κάτι που θα προϋπέθετε διαφορετική μελέτη. Αυτός ο ορισμός υιοθετήθηκε μετά από ανάκτηση απόψεων εμπειρογνωμόνων. Λόγω του μεγάλου αριθμού ποικιλιών από άποψη CR και HR και της ποικιλομορφίας των καθεστώτων θερμοκρασίας στις εξεταζόμενες περιοχές σε αυτήν τη μελέτη, επιλέξαμε εκείνες τις εβδομάδες (από 2 έως 10) όπου όλοι (ή οι περισσότεροι) συνδυασμοί ποικιλίας/τοποθεσίας θα μπορούσαν να είναι επιρρεπείς σε ζημιές από παγετό ανάλογα με το φαινολογικό τους στάδιο. Για λόγους λήψης αποφάσεων, οι παραγωγοί θα πρέπει να επιλέξουν τον χάρτη που ταιριάζει καλύτερα στη συγκεκριμένη κατάστασή τους (δηλαδή, ποικιλία/τοποθεσία) για να λάβουν τη βέλτιστη απόφαση. Γενικά, οι θερμές περιοχές και/ή οι ποικιλίες πρώιμης ανθοφορίας θα σχετίζονται με προηγούμενες εβδομάδες στο εξεταζόμενο εύρος, ενώ οι ψυχρές περιοχές και/ή οι ποικιλίες όψιμης ανθοφορίας θα σχετίζονται με τις μεταγενέστερες εβδομάδες στο εξεταζόμενο εύρος. Μη φυσιολογικά συμβάντα θερμότητας το χειμώνα που μπορούν να ενισχύσουν μια πρώιμη απελευθέρωση ενδολαιμίας, η οποία επηρεάζει αρνητικά την παραγωγή (Viti and Monteleone, 1995; Rodrigo και Herrero, 2002; Ladwig et al., 2019), θα αυξηθεί κυρίως στην κοιλάδα του Γκουαδαλκιβίρ, στις παράκτιες περιοχές της Μεσογείου, καθώς και στην Εξτρεμαδούρα και ορισμένες περιοχές της κοιλάδας του Έβρου στα μέσα ή τέλη Φεβρουαρίου (Εικόνα 6). Η ποσοτικοποίηση αυτής της μέτρησης συνήθως δεν αντιμετωπίζεται στη βιβλιογραφία, αλλά μπορεί να προκαλέσει σημαντικά ζητήματα παραγωγής σε θερμές περιοχές, όπως έχει παρατηρηθεί τα τελευταία χρόνια. Και πάλι, η ρύθμιση 25°C ή μεγαλύτερη για τουλάχιστον τρεις συνεχόμενες ώρες για τον καθορισμό ενός τέτοιου συμβάντος υποκινήθηκε από τις απόψεις των ειδικών. Όπως και με τις πιθανότητες συμβάντων παγετού, επιλέξαμε εκείνες τις εβδομάδες (από 49 έως 8) όπου όλοι (ή οι περισσότεροι) συνδυασμοί ποικιλίας/τοποθεσίας θα μπορούσαν να επηρεαστούν από αυτά τα γεγονότα ανάλογα με το φαινολογικό τους στάδιο. Γενικά, οι θερμές περιοχές και/ή οι ποικιλίες πρώιμης ανθοφορίας θα σχετίζονται με προηγούμενες εβδομάδες στο εξεταζόμενο εύρος, ενώ οι ψυχρές περιοχές και/ή οι ποικιλίες όψιμης ανθοφορίας θα σχετίζονται με τις μεταγενέστερες εβδομάδες στο εξεταζόμενο εύρος.
Οι αγροκλιματικές μετρήσεις που υπολογίζονται σε αυτή τη μελέτη παρέχουν πολύτιμες πληροφορίες στους παραγωγούς ώστε να επιλέξουν τις καταλληλότερες ποικιλίες σε κάθε περιοχή παραγωγής από προσαρμοστική άποψη. Κάθε ποικιλία έχει τα CR της για να σπάσει την ενδονησυχία (Campoy et al., 2011β; Fadón et al., 2020b). Η μείωση της συσσώρευσης ψύχους, όπως προβλέπεται σε μελλοντικά σενάρια, μπορεί να προκαλέσει ότι οι καλλιεργούμενες σήμερα ποικιλίες δεν πληρούν το CR τους σε ορισμένες περιοχές, ειδικά εκείνες της Μεσογείου και της κοιλάδας του Γκουανταλκιβίρ, που είναι ήδη θερμές. Αυτό θα συνεπαγόταν μια ατελή απελευθέρωση ενδονησυχίας που επηρεάζει τα οπωροφόρα δέντρα σε τρεις κύριες πτυχές, δηλαδή, σταγόνες μπουμπουκιών ανθέων (και συνεπώς κακή ανθοφορία), καθυστέρηση στην ανθοφορία και τη βλάστηση και έλλειψη ομοιομορφίας και στις δύο διαδικασίες, που οδηγούν σε σοβαρά προβλήματα παραγωγής.Legave et al., 1983; Erez, 2000; Atkinson et al., 2013). Όλα αυτά μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές οικονομικές απώλειες στους παραγωγούς. Σε αυτό το πλαίσιο, η γνώση σχετικά με την CR για διαφορετικές ποικιλίες είναι ζωτικής σημασίας, αν και οι επί του παρόντος διαθέσιμες πληροφορίες είναι σχετικά σπάνιες στα πυρηνοφόρα δέντρα (Fadón et al., 2020b), συμπεριλαμβανομένου του ροδάκινου (Maulión et al., 2014), βερίκοκο (Ruiz et al., 2007), δαμάσκηνο (Ruiz et al., 2018), και γλυκό κεράσι (Alburquerque et al., 2008).
Σε θερμές περιοχές όπως η Μεσόγειος και η κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ, όπου η συσσωρευμένη ψύχρα είναι κάτω από 60 μερίδες στην τρέχουσα κατάσταση, καλλιεργούνται πρώιμες ποικιλίες με CR μεταξύ 30 και 60 μερίδων. Η εκπλήρωση του CR για αυτές τις ποικιλίες μπορεί να είναι σε κίνδυνο σε όλα τα μελλοντικά σενάρια που αναλύθηκαν (Εικόνα 2). Για να εξασφαλιστεί η προσαρμοστική καταλληλότητα των διαφορετικών ειδών/ποικιλιών σε αυτές τις περιοχές, μπορεί να χρειαστεί μετεγκατάσταση και ορισμένες από τις ποικιλίες θα πρέπει να μετακινηθούν σε κλειστές περιοχές (εσωτερικές ζώνες στην περιοχή της Μεσογείου ή προς την Εξτρεμαδούρα στην περίπτωση της κοιλάδας του Γκουανταλκιβίρ) όπου ο CR θα εκπληρωθεί ακόμη και στα μελλοντικά σενάρια και οι κίνδυνοι παγετού αναμένεται να μειωθούν. Σε αυτό το πλαίσιο, η εισαγωγή ή ανάπτυξη ποικιλιών με πολύ χαμηλό CR γίνεται ένας κρίσιμος στόχος που πρέπει να ληφθεί υπόψη στα προγράμματα αναπαραγωγής των υφιστάμενων ειδών/ποικιλιών, ειδικά για να είναι κατάλληλες για τις θερμές περιοχές όπου η προσαρμογή των σημερινών ποικιλιών θα κινδυνεύσει στο μέλλον. σενάρια. Διαφορετικά, οι περιοχές αυτές δεν θα μπορέσουν να διατηρήσουν τις παραγωγικές και οικονομικές τους δραστηριότητες που σχετίζονται με την παραγωγή πυρηνόκαρπων φρούτων. Εκτός από αυτό, διαφορετικές αγρονομικές πρακτικές και στρατηγικές θα μπορούσαν επίσης να εφαρμοστούν για να ελαχιστοποιηθεί η μείωση της συσσώρευσης ψύχους σε αυτές τις περιοχές τουλάχιστον τοπικά. Η εφαρμογή βιοδιεγερτικών για την εξάλειψη του ενδολαίμιου πριν από την εκπλήρωση του CR ή η χρήση διχτυών σκίασης κατά τη διάρκεια διαφορετικών σταδίων λήθαργου έχουν ήδη περιγραφεί σε θερμές περιοχές για την παραγωγή πυρηνόκαρπων φρούτων (Gilreath και Buchanan, 1981; Erez, 1987; Costa et αϊ., 2004; Campoy et al., 2010; Petri et al., 2014), αν και πρέπει να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα και βελτιστοποίηση για να καταστούν αυτές οι τεχνικές πιο αποτελεσματικές και να προωθηθεί η συστηματική χρήση τους. Αντίθετα, στις πιο ψυχρές περιοχές παραγωγής όπως η κοιλάδα του Έβρου, η βόρεια Εξτρεμαδούρα και ορισμένες εσωτερικές τοποθεσίες στην περιοχή της Μεσογείου, αναμένονται λιγότερα γεγονότα παγετού, τα οποία θα μπορούσαν να επιτρέψουν προγενέστερες ποικιλίες από τις τρέχουσες, που θα επέκτειναν τον αριθμό των βιώσιμων ποικιλιών και επομένως η προσφορά στην αγορά με θετικές οικονομικές συνέπειες για την περιοχή. Συνολικά, σε όλες τις περιοχές παραγωγής, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι καλλιεργούμενες σήμερα ποικιλίες και να αναλυθούν οι οποίες βρίσκονται στο όριο της εκπλήρωσης CR για να τις αντικαταστήσουν ή να τις μετακινήσουν ή να εισαγάγουν τις πρακτικές διαχείρισης που περιγράφονται παραπάνω για να διασφαλιστεί η προσαρμογή στη νέα κλιματική αλλαγή. σενάρια.
Όσον αφορά τη συσσώρευση θερμότητας, τα μελλοντικά σενάρια προβλέπουν αύξηση αυτής της μεταβλητής σε όλες τις εξεταζόμενες περιοχές (Εικόνα 4). Σε θερμές και ενδιάμεσες περιοχές, αυτή η μεταβλητή δεν είναι τόσο καθοριστική όσο η συσσώρευση ψύχους, αλλά μπορεί να έχει σχετικό αντίκτυπο στη φαινολογία, προκαλώντας πρόοδο στις ημερομηνίες ανθοφορίας και αυξάνοντας έτσι τον πιθανό κίνδυνο τραυματισμού από παγετό (Mosedale et al., 2015; Unterberger et al., 2018; Ma et αϊ., 2019). Ως πρόσθετο σημείο, αυτή η πρόοδος ανθοφορίας θα περιλαμβάνει επίσης μια πρόοδο ωρίμανσης (Peñuelas and Filella, 2001; Campoy et al., 2011β), τα οποία πρέπει να ληφθούν υπόψη από τους παραγωγούς για τη στρατηγική διάθεση των προϊόντων τους στις αγορές. Αντίθετα, στις ψυχρές περιοχές, η έλλειψη συσσώρευσης θερμότητας στην παρούσα κατάσταση μπορεί να βλάψει τη φαινολογική ανάπτυξη και την ανάπτυξη των καρπών (Fadón et al., 2020a). Αυτές οι ψυχρές περιοχές θα ευνοηθούν από την προβλεπόμενη αύξηση της συσσώρευσης θερμότητας για μελλοντικά σενάρια. Όπως φαίνεται στο Εικόνα 6, τα ασυνήθιστα φαινόμενα ζέστης θα είναι πιο συχνά σε μελλοντικά σενάρια σε ημερομηνίες όπου τα οπωροφόρα δέντρα δεν έχουν ακόμη εκτονώσει ενδολαίμανση, ειδικά σε θερμές περιοχές όπως η κοιλάδα του Γκουανταλκιβίρ και οι τοποθεσίες στη Μεσόγειο. Αυτά τα συμβάντα μπορεί να έχουν πολύ αρνητική επίδραση όταν το CR καλύπτεται μερικώς (περίπου 60-70%), προκαλώντας μια ατελή απελευθέρωση λήθαργου που μπορεί να περιλαμβάνει προβλήματα βλάστησης και ανθοφορίας, με αρνητικό αντίκτυπο στην καρπόδεση και την απόδοση.Rodrigo και Herrero, 2002; Campoy et al., 2011a).
Σε κάθε περίπτωση, οι αλλαγές στα καθεστώτα ψύξης και συσσώρευσης θερμότητας δεν έχουν κοινή επίδραση σε όλες τις ποικιλίες και τις τοποθεσίες τους, καθώς μπορεί να προκύψουν κάποια αποτελέσματα αντιστάθμισης σχετικά με την ισορροπία της συσσώρευσης ψύξης/θερμότητας όσον αφορά την απελευθέρωση ενδολαιμίας ή την πρόβλεψη ημερομηνιών ανθοφορίας.Pope κ.ά., 2014). Επιπλέον, ο αγροκλιματικός χαρακτηρισμός των τοποθεσιών σε πολύ τοπική κλίμακα μπορεί να απαιτεί ιδιαίτερη βαθμονόμηση δεδομένων λόγω της χωρικής ετερογένειας (Lorite et al., 2020) για να λάβετε τις καλύτερες αποφάσεις σχετικά με τις βέλτιστες επιλογές ποικιλίας. Τα αποτελέσματα που παρουσιάζονται σε αυτή τη μελέτη μπορούν να είναι χρήσιμα όχι μόνο για την παραγωγή πυρηνόκαρπων φρούτων αλλά και για άλλα εύκρατα φρούτα με τεράστια σημασία στις κατεστημένες περιοχές, π.χ. αμπέλια στη Λα Ριόχα (κοιλάδα του Έβρου) ή άλλα. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να αποτελέσουν τη βάση συστημάτων υποστήριξης αποφάσεων για να βοηθήσουν τους παραγωγούς να λάβουν βέλτιστες στρατηγικές αποφάσεις (π.χ. επιλογή ποικιλίας, μετεγκατάσταση και εφαρμογή πρακτικών διαχείρισης του μετριασμού) μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα.
Δήλωση διαθεσιμότητας δεδομένων
Οι πρωτότυπες συνεισφορές που παρουσιάζονται στη μελέτη περιλαμβάνονται στο άρθρο/Συμπληρωματικό υλικό, περαιτέρω έρευνες μπορούν να απευθύνονται στους αντίστοιχους συγγραφείς.
Συνεισφορές συγγραφέων
Οι MC, JG-B, JG και DR συνέλαβαν και σχεδίασαν τη μελέτη. Η MC παρείχε τα αγροκλιματικά δεδομένα για το τρέχον σενάριο. Η JAE πραγματοποίησε τους υπολογισμούς για μελλοντικά σενάρια. Ο JAE και ο DR έγραψαν το κύριο μέρος του χειρογράφου. Η JE παρείχε πληροφορίες σχετικά με τεχνικές γεωπονικές πτυχές. Η JG διαχειρίστηκε το έργο καινοτομίας που χρηματοδότησε αυτήν την έρευνα. Όλοι οι συγγραφείς αναθεώρησαν το έγγραφο και ενέκριναν την υποβληθείσα έκδοση.
Χρηματοδότηση
Η οικονομική υποστήριξη παρείχε το Ισπανικό Υπουργείο Γεωργίας, Αλιείας και Τροφίμων μέσω του Έργου Καινοτομίας «Προσαρμογή του τομέα των πυρηνόκαρπων φρούτων στην κλιματική αλλαγή» (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) και από το PRIMA, ένα πρόγραμμα που υποστηρίζεται στο πλαίσιο του H2020, του πλαισίου της Ευρωπαϊκής Ένωσης πρόγραμμα για την έρευνα και την καινοτομία (έργο «AdaMedOr», αριθμός επιχορήγησης PCI2020-112113 του Ισπανικού Υπουργείου Επιστήμης και Καινοτομίας).
Σύγκρουση συμφερόντων
Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι η έρευνα διεξήχθη ελλείψει οποιασδήποτε εμπορικής ή οικονομικής σχέσης που θα μπορούσε να εκληφθεί ως πιθανή σύγκρουση συμφερόντων.
Σημείωση εκδότη
Όλοι οι ισχυρισμοί που εκφράζονται σε αυτό το άρθρο είναι αποκλειστικά αυτοί των συγγραφέων και δεν αντιπροσωπεύουν απαραιτήτως αυτούς των συνδεδεμένων οργανισμών τους ή του εκδότη, των συντακτών και των κριτικών. Οποιοδήποτε προϊόν μπορεί να αξιολογηθεί σε αυτό το άρθρο ή ισχυρισμός που μπορεί να προβληθεί από τον κατασκευαστή του, δεν είναι εγγυημένο ούτε εγκρίνεται από τον εκδότη.
Ευχαριστίες
Ευχαριστούμε όλα τα μέλη της Ισπανικής Επιχειρησιακής Ομάδας «Προσαρμογή του τομέα των πυρηνόκαρπων φρούτων στην κλιματική αλλαγή» (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) για την πολύτιμη συνεισφορά τους στην ανάπτυξη του έργου. Ευχαριστούμε την ΑΕΜΕΤ για τα δεδομένα που διαθέτει στην ιστοσελίδα της (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Συμπληρωματικό υλικό
Το συμπληρωματικό υλικό για αυτό το άρθρο μπορεί να βρεθεί στο διαδίκτυο στη διεύθυνση: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
Συμπληρωματικό Σχήμα 1 | Συσχέτιση μεταξύ των μέσων συσσωρευμένων μερίδων και των μονάδων ψύξης για το τρέχον σενάριο σε όλους τους μετεωρολογικούς σταθμούς.
Συμπληρωματικό Σχήμα 2 | Συσχέτιση μεταξύ της μέσης συσσωρευμένης GDH για τα μοντέλα Anderson και Richardson για το τρέχον σενάριο σε όλους τους μετεωρολογικούς σταθμούς.
αναφορές
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A., and Burgos, L. (2008). Απαιτήσεις ψύξης και θερμότητας των ποικιλιών γλυκού κερασιού και η σχέση μεταξύ υψομέτρου και πιθανότητας ικανοποίησης των απαιτήσεων ψύξης. Περιβάλλω. Exp. Bot. 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). Στρατηγική για τη δημιουργία προβλέψεων για την κλιματική αλλαγή που τροφοδοτούν την ισπανική κοινότητα επιπτώσεων. Adv. Sci. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, ΕΑ και Kesner, CD (1986). Επικύρωση μοντέλων φαινολογίας μονάδας ψύξης και μπουμπουκιού ανθέων για βύσσινο «Montmorency». Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
Atkinson, CJ, Brennan, RM και Jones, HG (2013). Μειωμένη ψύξη και ο αντίκτυπός της στις εύκρατες πολυετείς καλλιέργειες. Περιβάλλω. Exp. Bot. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M., and Luedeling, E. (2018). Η κλιματική αλλαγή απειλεί τους κεντρικούς οπωρώνες ξηρών καρπών της Τυνησίας. Int. J. Biometeorol. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M., and Ben Mimoun, M. (2020). Η έντονη πτώση του χειμερινού ψύχους επηρεάζει τους οπωρώνες φρούτων και ξηρών καρπών της Τυνησίας. Κλιμ. Τσαν. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L., and Egea, J. (2011a). Υψηλές θερμοκρασίες και χρόνος για να ξεφυτρώσει το βερίκοκο «Palsteyn». Προς την καλύτερη κατανόηση της εκπλήρωσης των απαιτήσεων ψύξης και θερμότητας. Sci. Hortic. 129, 649–655. doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D., and Egea, J. (2011b). Λήξη σε εύκρατα οπωροφόρα δέντρα σε ένα πλαίσιο υπερθέρμανσης του πλανήτη: μια ανασκόπηση. Sci. Hortic. 130, 357–372. doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D., and Egea, J. (2010). Επιδράσεις της σκίασης και της θεραπείας με thidiazuron + λάδι στο σπάσιμο του λήθαργου, την άνθηση και την καρπόδεση στο βερίκοκο σε ένα ζεστό-χειμωνιάτικο κλίμα. Sci. Hortic. 125, 203–210. doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC, and Moryson, S. (2018). Κλιματική αλλαγή και ζημιές από τον ανοιξιάτικο παγετό για τα γλυκά κεράσια στη Γερμανία. 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). Παρατηρήθηκε και προσομοιώθηκε η μεταβλητότητα της θερμοκρασίας στην Αρκτική του 20ου αιώνα: μοντέλο καναδικού γήινου συστήματος CanESM2. Atmos. Chem. Phys. Συζητώ. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC, and Mudzunga, J. (2004). Χημικοί παράγοντες θραύσης ανάπαυσης για τη νοτιοαφρικανική βιομηχανία σπόρων και πυρηνόκαρπων φρούτων. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E., and Luedeling, E. (2021). Κλιματικές απαιτήσεις κατά τη διάρκεια του λήθαργου σε μηλιές από τη βορειοδυτική Ισπανία – Η υπερθέρμανση του πλανήτη μπορεί να απειλήσει την καλλιέργεια ποικιλιών με υψηλή ψύξη. Ευρώ. J. Agron. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA, et al. (2006). Τα παγκόσμια συνδυασμένα κλιματικά μοντέλα CM2 της GFDL. Μέρος Ι: χαρακτηριστικά διαμόρφωσης και προσομοίωσης. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, Μ.-Α., Denvil, S., Caubel, Α., Marti, Ο., Aumont, Ο., et αϊ. (2013). Προβολές κλιματικής αλλαγής χρησιμοποιώντας το Μοντέλο Συστήματος Γης IPSL-CM5: από CMIP3 έως CMIP5. Κλιμ. Dyn. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, Α. (1987). Χημικός έλεγχος θραύσης οφθαλμών. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). «Μπουμπούκια λήθαργος; Phenomenon, Problems and Solutions in the Tropics and Subtropics», στο Καλλιέργειες εύκρατων καρπών σε θερμά κλίματα, εκδ. A. Erez (Dordrecht: Springer), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H., and Luedeling, E. (2020a). Ένα εννοιολογικό πλαίσιο για τον χειμερινό λήθαργο σε φυλλοβόλα δέντρα. Αγρονομία 10:241. doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME και Rodrigo, J. (2020b). Απαιτήσεις ψύξης και θερμότητας εύκρατων πυρηνοφόρων δέντρων (Prunus sp.). Αγρονομία 10:409. doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). Δεδομένα για τα τρόφιμα και τη γεωργία. Ρώμη: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF και Luedeling, E. (2020). Προοπτικές μείωσης της χειμερινής ψύχρας για την παραγωγή φυλλοβόλων φρούτων στη Χιλή κατά τη διάρκεια του 21ου αιώνα. Κλιμ. Τσαν. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, Α., and Couvillon, GA (1987). Η εξάρτηση από τη θερμοκρασία της διακοπής του λήθαργου στα φυτά: μαθηματική ανάλυση ενός μοντέλου δύο σταδίων που περιλαμβάνει μια συνεργατική μετάβαση. J. Theor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H., and Santos, JA (2021). Εκτίμηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην ψύξη και τον εξαναγκασμό για τις κύριες περιοχές νωπών φρούτων στην Πορτογαλία. Εμπρός. Plant Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR και Buchanan, DW (1981). Ανάπτυξη ανθέων και βλαστικών οφθαλμών του νεκταρινιού «Sungold» και «Sunlite», όπως επηρεάζεται από την ψύξη με εξάτμιση με ψεκασμό από πάνω κατά την ανάπαυση. Μαρμελάδα. Soc. Hortic. Sci. 106, 321-324.
Giorgetta, ΜΑ, Jungclaus, J., Reick, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, Μ., et al. (2013). Το κλίμα και ο κύκλος του άνθρακα αλλάζει από το 1850 έως το 2100 στις προσομοιώσεις MPI-ESM για τη φάση 5 του Έργου Διασύνδεσης Ζεύξης Μοντέλων. J. Adv. Μοντέλο. Earth Syst. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F., and Lionello, P. (2008). Προβολές για την κλιματική αλλαγή για την περιοχή της Μεσογείου. Σφαίρα. Πλανήτης. Τσαν. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J., and Luedeling, E. (2015). Αποκρίσεις της ανοιξιάτικης φαινολογίας σε δέντρα εύκρατης ζώνης στην υπερθέρμανση του κλίματος: μια μελέτη περίπτωσης ανθοφορίας βερίκοκου στην Κίνα. Αγρ. Για. Meteorol. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, Μ., Liu, L., Xu, J., Cheng, J., et αϊ. (2019). Περιθώρια κατανομής ως φυσικά εργαστήρια για να συμπεράνουμε τις αντιδράσεις της ανθοφορίας των ειδών στην υπερθέρμανση του κλίματος και τις επιπτώσεις στον κίνδυνο παγετού. Αγρ. Για. Meteorol. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK και Prueger, JH (επιμ.) (2019). Αγροκλιματολογία: Σύνδεση της γεωργίας με το κλίμα. 1η έκδ. Madison: American Society of Agronomy.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA, and Rodríguez-Camino, E. (2022a). Αξιολόγηση μεθόδων στατιστικής υποκλιμάκωσης για τις προβλέψεις για την κλιματική αλλαγή στην Ισπανία: παρούσες συνθήκες με τέλειους προγνωστικούς παράγοντες. Int. J. Climatol. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., and Rodríguez-Camino, E. (2022b). Αξιολόγηση μεθόδων στατιστικής υποκλιμάκωσης για τις προβλέψεις της κλιματικής αλλαγής στην Ισπανία: Μελλοντικές συνθήκες με ψευδο-πραγματικότητα (πείραμα μεταφοράς). Int. J. Climatol. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Base. Συμβολή της ομάδας εργασίας Ι στην έκτη έκθεση αξιολόγησης της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή. Cambridge: Cambridge University Press.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, Η., Zhang, Q., et αϊ. (2014). Περιγραφή και βασική αξιολόγηση του Μοντέλου Γης Συστήματος του Κανονικού Πανεπιστημίου του Πεκίνου (BNU-ESM) έκδοση 1. Geosci. Μοντέλο Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M., and Rodrigo, J. (2007). Πτώση μπουμπουκιού λουλουδιών και ζημιά πριν από τον παγετό στο βερίκοκο (Prunus armeniaca L.). J. Appl. Bot. Food Qual. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW και Henn, JJ (2019). Το ακραίο χειμωνιάτικο θερμό γεγονός προκαλεί εξαιρετικά πρώιμο σπάσιμο του μπουμπουκιού για πολλά ξυλώδη είδη. Οικοσφαίρια 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G., and Marco, F. (1983). Μερικές περιγραφικές πτυχές της διαδικασίας σταγόνων από μπουμπούκια ανθέων ή νεαρών λουλουδιών που παρατηρήθηκαν σε βερικοκιά στη νότια Γαλλία. Acta Hortic. 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). Ο όψιμος ανοιξιάτικος παγετός επηρεάζει τη μελλοντική κατανομή των αμπέλων στην Ευρώπη. Field Crops Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Υπολογισμός ωρών ψύξης και μονάδων ψύξης από ημερήσιες παρατηρήσεις μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A., et al. (2020). Ο ρόλος της φαινολογίας στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής και οι στρατηγικές προσαρμογής για τις δενδρώδεις καλλιέργειες: μια μελέτη περίπτωσης σε αμυγδαλιές στη Νότια Ευρώπη. Αγρ. Για. Meteorol. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη χειμερινή ψύχρα για την εύκρατη παραγωγή φρούτων και ξηρών καρπών: μια ανασκόπηση. Sci. Hortic. 144, 218–229. doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: στατιστικές μέθοδοι φαινολογικής ανάλυσης σε εύκρατα οπωροφόρα δέντρα. Έκδοση πακέτου R 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA, and Brown, PH (2011). Η κλιματική αλλαγή επηρεάζει τη χειμερινή ψύχρα για εύκρατα οπωροφόρα δέντρα και καρπούς. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T., and Urbach, C. (2021). PhenoFlex – ένα ολοκληρωμένο μοντέλο για την πρόβλεψη της φαινολογίας της άνοιξης σε εύκρατα οπωροφόρα δέντρα. Αγρ. Για. Meteorol. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H., and Berninger, F. (2019). Αποκλίνουσες τάσεις στον κίνδυνο ζημιών από τον ανοιξιάτικο παγετό στα δέντρα στην Ευρώπη με την πρόσφατη θέρμανση. Glob. Τσαν. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J., and Asante, EA (2018). Επιδράσεις σκίασης και προστασίας από έντομα στο μικροκλίμα και την παραγωγή των καλλιεργειών: μια ανασκόπηση των πρόσφατων προόδων. Sci. Hortic. 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). Σύγκριση μεθόδων εκτίμησης των απαιτήσεων ψύξης και θερμότητας των γονότυπων νεκταρίνιου και ροδάκινου για άνθηση. Sci. Hortic. 177, 112–117. doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Κλιματική και Περιβαλλοντική Αλλαγή στη Λεκάνη της Μεσογείου – Τρέχουσα κατάσταση και κίνδυνοι για το μέλλον Πρώτη έκθεση αξιολόγησης της Μεσογείου. Μασσαλία: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG και Royo, JB (2005). Μεταβλητότητα στη σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας παγετού και του επιπέδου τραυματισμού για ορισμένα καλλιεργούμενα είδη δαμάσκηνου. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J., and Santesteban, LG (2021). fruclimadapt: Ένα πακέτο R για την αξιολόγηση της κλιματικής προσαρμογής των εύκρατων ειδών φρούτων. Υπολογιστής. Ηλεκτρόνιο. Αγρ. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ και Maclean, IMD (2015). Κλιματική αλλαγή και έκθεση των καλλιεργειών σε αντίξοες καιρικές συνθήκες: αλλαγές στον κίνδυνο παγετού και στις συνθήκες ανθοφορίας αμπέλου. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE, and Bindi, M. (2002). Συνέπειες της κλιματικής αλλαγής για την ευρωπαϊκή αγροτική παραγωγικότητα, τη χρήση γης και την πολιτική. Ευρώ. J. Agron. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T., and Ostoja, S. (2021). Η κλιματική αλλαγή μειώνει την έκθεση στον παγετό για καλλιέργειες οπωρώνων στην Καλιφόρνια υψηλής αξίας. Sci. Συνολικό περιβάλλον. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J., and Filella, I. (2001). Αντιδράσεις σε έναν κόσμο που θερμαίνεται. Επιστήμη 294, 793-795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC και Haverroth, FJ (2014). Χημική επαγωγή σπασίματος: προϊόντα νέας γενιάς για αντικατάσταση του υδροκυαναμιδίου. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH και DeJong, TM (2014). Μια βιολογικά βασισμένη προσέγγιση για τη μοντελοποίηση της εαρινής φαινολογίας σε εύκρατα φυλλοβόλα δέντρα. Αγρ. Για. Meteorol. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD, and Walker, DR (1974). Ένα μοντέλο για την εκτίμηση της ολοκλήρωσης της ανάπαυσης για τις ροδακινιές «Redhaven» και «Elberta». HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J., and Herrero, M. (2002). Επιδράσεις των θερμοκρασιών πριν την άνθηση στην ανάπτυξη των λουλουδιών και στην καρπόδεση στο βερίκοκο. Sci. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A., and Ruiz-Ramos, M. (2021). Βιωσιμότητα των εύκρατων ποικιλιών οπωροφόρων δέντρων στην Ισπανία υπό την κλιματική αλλαγή σύμφωνα με τη συσσώρευση ψύξης. Αγρ. Συστ. 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). Ψυκτική συσσώρευση σε οπωροφόρα δέντρα στην Ισπανία υπό την κλιματική αλλαγή. Νατ. Hazards Earth Syst. Sci. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA, and Egea, J. (2007). Απαιτήσεις ψύξης και θερμότητας των ποικιλιών βερίκοκου για άνθηση. Περιβάλλω. Exp. Bot. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
CrossRef Πλήρες κείμενο | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA και Campoy, JA (2018). Απαιτήσεις ψύξης και θερμότητας των ιαπωνικών ποικιλιών δαμάσκηνου για άνθηση. Sci. Hortic. 242, 164–169. doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, Ε., Gualdi, S., Bellucci, Α., Sanna, Α., Fogli, PG, Manzini, Ε., et al. (2011). Επιδράσεις των τροπικών κυκλώνων στη μεταφορά θερμότητας των ωκεανών σε ένα μοντέλο γενικής κυκλοφορίας συζευγμένης υψηλής ανάλυσης. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA, and Stratonovitch, P. (2010). Χρήση συνόλων πολλαπλών μοντέλων από παγκόσμια κλιματικά μοντέλα για την αξιολόγηση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής. Κλιμ. Res. 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Αυτόματα δίκτυα μετεωρολογικών σταθμών: Οδηγίες για την επικύρωση των μετεωρολογικών δεδομένων από τα δίκτυα των σταθμών. Μαδρίτη: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, ΑΚ, Stabentheiner, Ε., et αϊ. (2018). Κίνδυνος ανοιξιάτικου παγετού για την περιφερειακή παραγωγή μήλων σε θερμότερο κλίμα. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, Μ., Riahi, Κ., Thomson, Α., Hibbard, Κ., et al. (2011). Τα αντιπροσωπευτικά μονοπάτια συγκέντρωσης: μια επισκόπηση. Κλιμ. Τσαν. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R., and Monteleone, Ρ. (1995). Η υψηλή θερμοκρασία επηρεάζει την παρουσία ανωμαλιών ανθοφόρων οφθαλμών σε δύο ποικιλίες βερίκοκου που χαρακτηρίζονται από διαφορετική παραγωγικότητα. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA και Gusev, AV (2010). Προσομοίωση του σημερινού κλίματος με το συζευγμένο μοντέλο INMCM4.0 της ατμοσφαιρικής και ωκεάνιας γενικής κυκλοφορίας. Izv. Atmosp. Ωκεανός. Phys. 46, 414-431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ, et al. (2018). Τα σύνολα πολλαπλών μοντέλων βελτιώνουν τις προβλέψεις των αλληλεπιδράσεων καλλιέργειας-περιβάλλοντος-διαχείρισης. Glob. Τσαν. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, Η., et al. (2011). MIROC-ESM 2010: περιγραφή μοντέλου και βασικά αποτελέσματα πειραμάτων CMIP5-20c3m. Geosci. Μοντέλο Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, Τ., Song, L., Li, W., Wang, Ζ., Zhang, Η., Xin, Χ., et αϊ. (2014). Μια επισκόπηση της ανάπτυξης και εφαρμογής του μοντέλου κλιματικού συστήματος BCC για μελέτες κλιματικής αλλαγής. J. Meteorol. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Υ., Hosaka, Μ., Sakami, Τ., Yoshimura, Η., Hirabara, Μ., et al. (2012). Ένα νέο παγκόσμιο κλιματικό μοντέλο του μετεωρολογικού ερευνητικού ινστιτούτου: MRI-CGCM3 — Περιγραφή μοντέλου και βασική απόδοση. J. Meteorol. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Λέξεις-κλειδιά: Prunus, πυρηνόκαρπος, προσαρμογή, συσσώρευση ψύχους, φαινολογία, κίνδυνος παγετού, επιλογή ποικιλιών, αγροκλιματικές μετρήσεις
Αιτιολογική αναφορά: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J and Ruiz D (2022) Agroclimatic Metrics for the Main Stone Fruit Producing Areas in Spain in Current and Future Climate Change Scenarios: Implications From a Adaptive Point of Award. Εμπρός. Plant Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
Λήψη: 23 Δεκεμβρίου 2021; Αποδεκτό: 02 Μαΐου 2022;
Δημοσιεύθηκε: 08 2022 Ιούνιο.
Επιμέλεια:Χισάγιο Γιαμάνε, Πανεπιστήμιο του Κιότο, Ιαπωνία
Κριτική από:Liang Guo, Northwest A&F University, Κίνα
Kirti Rajagopalan, Washington State University, Ηνωμένες Πολιτείες
Copyright © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea και Ruiz. Αυτό είναι ένα άρθρο ανοιχτής πρόσβασης που διανέμεται σύμφωνα με τους όρους του Άδεια δημιουργίας προφορικού σήματος Creative Commons (CC BY). Η χρήση, η διανομή ή η αναπαραγωγή σε άλλα φόρουμ επιτρέπεται, με την προϋπόθεση ότι οι αρχικοί συντάκτες και ο κάτοχος των πνευματικών δικαιωμάτων πιστώνεται και ότι γίνεται αναφορά στην αρχική δημοσίευση σε αυτό το περιοδικό, σύμφωνα με την αποδεκτή ακαδημαϊκή πρακτική. Δεν επιτρέπεται η χρήση, διανομή ή αναπαραγωγή που δεν συμμορφώνεται με αυτούς τους όρους.
*Αλληλογραφία: Jose A. Egea, jaegea@cebas.csic.es; David Ruiz, druiz@cebas.csic.es
Μια πηγή: https://www.frontiersin.org