ISAC-CNR Area di Tor Vergata, Roma CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006 Dr. Maurizio Severini Gruppo di Bioclimatologia Linea di Ricerca 3.3 Modello previsionale delle conseguenze dell'aumento della temperatura e dell'irradianza ultravioletta sulla dinamica di popolazioni zooplanctoniche di interesse in acquacoltura Collaboratori: Dr.ssa Roberta Alilla, Dr. Simone Pesolillo

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Ciclo vitale uovo larva pupa adulto germoglio infiorescenza frutto invaiato frutto maturo

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Il motore che spinge gli organismi pecilotermi a transitare attraverso gli stadi (o fenofasi) e che determina i tempi di passaggio è la

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Reaùmur, 1735 Boussignault, 1837 De Gasparin, 1844 Coutagne, 1882 Price, 1909Janisch, 1933Stinner, 1974 Logan,1976 R = R[T] Sharpe & D.M, Tasso R k [ T ] [ d -1 ] 0.05 Temperatura (°C)

Dinoflagellati, Mare del Nord, 54 anni: anticipo 26 giorni (Edwards & Richardson, 2004) Zooplancton, Mare del Nord, 54 anni: anticipo 30 giorni (Edwards & Richardson, 2004) Dinoflagellati, Mare del Nord, 45 anni: allungamento 27 giorni (Edwards & Richardson, 2004) Copepodi, Mare del Nord, 45 anni: allungamento 10 giorni (Edwards & Richardson, 2004) Dinoflagellati simbionti coralli, Oceano Pacifico, 7 anni: successo specie termo-tolleranti. (Baker et al, 2004) CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006

Pioppo, Canada, 100 anni: anticipo 26 giorni (Beaubien et al., 2000) Macchia mediterranea, 50 anni: anticipo 16 giorni (Penũelas et al., 2002) Giardini fenologici, Nord Europa e America, 30 anni: anticipo 6 giorni (Menzel et al. 1999) Indice di verde, 45°-70°Nord, 9 anni: anticipo 8 giorni (Myneni et al., 1997) Macchia mediterranea, 50 anni: allungamento 29 giorni (Penũelas et al., 2002) Giardini fenologici, Nord Europa ed Amer., 30 anni: allungamento 11 giorni (Menzel et al. 1999) Indice di verde, Nord Eurasia, 9 anni: allungamento 18 giorni (Myneni et al., 1997) Margine conifere subalpine, Nord Amer., 100 anni: spostamento verso Nord (Peterson, 1994) Ippocastano, ribes, lillà, Germania, 100 anni: anticipo giorni (Menzel et al., 2005)

Lepidotteri, Olanda, 20 anni: anticipo del volo 12 giorni (Ellis et al., 1997) Lepidotteri, Spagna, 50 anni: anticipo del volo 11 giorni (Penũelas et al., 2002) Afidi, Inghilterra, 25 anni: anticipo del volo 6 giorni (Fleming et al., 1995) Lepidotteri, 22 Specie, Europa, 100 anni: spostamento Km Nord (Parmesan, 1999) Lepidotteri, 2 Specie, Europa, 100 anni: spostamento verso Sud (Parmesan, 1999) Anofele, Nuova Guinea, Tanzania, Kenya: spostamento oltre quota 2000 m (Epstein et al., 1998) Ipotizzato dai più, ma in letteratura non si trovano dati di lungo periodo CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006

Anfibi, Stati Uniti, 100 anni: anticipo del canto 10 giorni (Gibbs, 2001) Anfibi, Inghilterra, 16 anni: anticipo oviposizione 10 giorni (Beebee, 1995) Uccelli, 20 Specie, Inghilterra, 25 anni: anticipo oviposizione 9 giorni (Crick, 1997) Uccelli, 1 Specie, Inghilterra, 25 anni: ritardo oviposizione (Crick, 1997) Marmotte, Stati Uniti, 23 anni: anticipo uscita letargo 38 giorni (Inouye et al., 2000) Piccoli mammiferi, 19 Specie, Stati Uniti: spostamento verso Nord (Davis et al., 1992) CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006

Simulando laumento di temperatura si ottiene l ANTICIPO DELLA STAGIONALITÀ Simulazione Acartia Campionamenti Simulazione Ruppia Simulazione +2°C Simulazione T amb Nella comunità zooplanctonica del Lago di Fogliano si osserva un ANTICIPO DELLA STAGIONALITÀ rispetto ai rilievi del decennio precedente Campionamenti Campionamenti Simula la dinamica di sviluppo di popolazioni multivoltine La dinamica dei Copepodi (Acartia) è controllata non solo dalla temperatura, ma anche dalla vegetazione lacustre (Ruppia).

CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006 Laumento di temperatura farà ANTICIPARE il ciclo annuale della pianta e del fitofago ma la temuta IV generazione di tignoletta non si svilupperà Risultati: Buone notizie per il vino Frascati DOC Conclusione: Per comprendere linfluenza dellaumento di temperatura negli agroecosistemi si è simulato il RISCHIO DI ATTACCO della tignoletta della vite nellarea del Frascati DOC

CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio lunghezza donda [nm] 0 1 UV PAR 2 al livello del mare al top dellatmosfera NIR UV-C UV-B UV-A lunghezza donda [nm] 54 6 È il 6% della radiazione solare (al livello del mare) 0.6% della radiazione solare (al livello del mare) È il 10% della radiazione ultravioletta (al livello del mare)

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Xenopus laevis (Anfibio): 30 Jm -2 d -1 Artemia salina (Crostaceo): 120 Jm -2 Esposti rad. UV-B Controlli RITARDO circa 20 giorni RITARDO circa 2 giorni

CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006 Se aumenta, lo sviluppo accelera = ANTICIPO Se aumenta, lo sviluppo rallenta = RITARDO Non sappiamo cosa accadrà