ISAC-CNR Area di Tor Vergata, Roma CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006 Dr. Maurizio Severini Gruppo di Bioclimatologia.

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1 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

2 CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006

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

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5 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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8 Reaùmur, 1735 Boussignault, 1837 De Gasparin, 1844 Coutagne, 1882 Price, 1909Janisch, 1933Stinner, 1974 Logan,1976 R = R[T] Sharpe & D.M, 1977 0.01 0.02 0.03 0.04 Tasso R k [ T ] [ d -1 ] 0.05 Temperatura (°C)

9 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

10 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 2.6 - 6.9 giorni (Menzel et al., 2005)

11 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 35-240 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

12 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

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14 Simulando laumento di temperatura si ottiene l ANTICIPO DELLA STAGIONALITÀ Simulazione Acartia Campionamenti 03-04 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 03-04 Campionamenti 92-93 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).

15 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

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17 CLIMAGRI – Cambiamenti climatici in agricoltura, Bologna 15 maggio 2006 200 400 600 1000 800 2000 3000 lunghezza donda [nm] 0 1 UV PAR 2 al livello del mare al top dellatmosfera NIR 0.0001 0.001 0.01 0.1 1.0 240 260 300280 320 340380360400 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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23 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

24 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

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