COSA SONO I MODELLI FENOLOGICI ?

• I modelli fenologici

• Soglie di sviluppo 

• Tempo fisiologico

• In cosa consiste la verifica del modello?

I modelli fenologici predicono i tempi di sviluppo di un organismo. Lo sviluppo di molti organismi che non possono regolare internamente la loro temperatura, dipende dalle temperature a cui sono esposti nell'ambiente. Le piante e gli invertebrati, compresi gli insetti ed i nematodi, richiedono una determinata quantità di calore per passare da un punto ad un altro del loro ciclo vitale, per esempio, dalle uova agli adulti.
A causa della variabilità annuale del clima, le date da calendario non sono una buona base per prendere le decisioni sulla gestione delle colture. La stima della quantità di calore  accumulato nel tempo fornisce una programmazione temporale fisiologica che è biologicamente più esatta dei giorni del calendario.

Due parametri sono usati quando ci si riferisce all'effetto della temperatura sulla crescita e sullo sviluppo. La soglia termica degli organismi più bassa è quella a cui si ha l'arresto dello sviluppo. La soglia superiore è meno ben definita, ma spesso è presa come la temperatura a cui il tasso di crescita o sviluppo comincia a diminuire. Per molti organismi le soglie superiori non sono usate perché non sono a disposizione i dati per ottenere tali valutazioni. Sia le soglie più basse che quelle più alte sono determinate con ricerche mirate e curate e sono uniche per un organismo specifico.

La quantità di calore necessaria ad un organismo per svilupparsi è conosciuta come tempo fisiologico. La quantità di calore necessaria ad un organismo per completare lo sviluppo non varia.  La combinazione della temperatura (fra le soglie) ed il tempo sarà sempre la stessa.

Il tempo fisiologico è espresso spesso nelle unità denominate gradi-giorno. Per esempio se una specie ha una soglia minima di sviluppo di 12°C; e la temperatura rimane a 13°C; (o a 1°C; sopra la soglia inerente allo sviluppo più bassa) per 24 ore, è accumulato un grado-giorno.

Ogni fase di sviluppo dell'organismo ha una propria soglia termica. Lo sviluppo può essere valutato accumulando i gradi-giorno fra le soglie di temperatura durante la stagione. L'accumulo dei grado-giorni da un punto di partenza può contribuire a predire quando una fase di sviluppo sarà raggiunta. Il monitoraggio dei gradi-giorno non garantisce il controllo del parassita, ma piuttosto indica quando questo raggiungerà la fase di sviluppo successiva. Se i parassiti sono abbondanti, monitorare i gradi-giorno aiuta ad eliminare il lavoro altrimenti richiesto per determinare il momento per un'azione di controllo.

Le informazioni nel database dei modelli fenologici  provengono da pubblicazioni che abbiamo assemblato e messo in un formato standard. Per essere sicuri dei risultati di un particolare modello, questo dovrebbe essere testato nella propria zona (o in un'area vicina).
Un modello può essere testato in modo formale o informale.
La verifica informale di un modello consiste semplicemente nel testare un modello nella vostra regione ed osservare come funziona.
Ad esempio confrontate il tempo di sviluppo previsto da un modello fenologico (gradi-giorno), per un insetto, con il tempo di sviluppo reale (gradi-giorno) misurato utilizzando, ad esempio, trappole a feromoni. Ogni anno in cui usate il modello, potete affinare lo strumento per la vostra area.
Oppure potreste osservare l'occorrenza dello sviluppo di una generazione usando un certo metodo di campionamento quale una trappola a feromone, e quindi paragonare l'eccedenza di gradi-giorno per quello stesso periodo con il tempo di generazione previsto (in gradi-giorno) dal modello fenologico dell'organismo. Osservando gli stessi eventi e paragonando le previsioni del modello per parecchi anni, potete tarare il modello per la vostra zona.

La verifica convenzionale di un modello solitamente è fatta da scienziati e riguarda: (1) ottenere dati meteorologici per un determinato luogo; (2) ottenere campionamenti di particolari artropodi, nematodi o particolari specie di piante, preferibilmente in varie fasi del loro sviluppo; (3) combinare dati meteorologici e dati di campionamento per un minimo di tre anni insieme a programmi di statistica per calcolare i gradi-giorno e le date di inizio sviluppo (o biofix).
La verifica formale non è necessaria per rendere un modello utile; molti dei modelli nella base di dati sembrano affidabili nell'ambito di una verifica informale.