Jose A. Egea1*, Manuel Caro2, Jesús García-Brunton2, Jesús Gambín 3, José Egea 1 og David Ruiz 1*
- 1Fruit Breeding Group, Department of Plant Breeding, CEBAS-CSIC, Murcia, Spáni
- 2Murcia Institute of Agri-Food Research and Development, Murcia, Spánn
- 3ENAE viðskiptaháskólinn, University of Murcia, Murcia, Spáni
Steinávaxtaframleiðsla hefur gríðarlega efnahagslega þýðingu á Spáni. Ræktunarstaðir fyrir þessar ávaxtategundir (þ.e. ferskja, apríkósu, plóma og sæt kirsuber) ná yfir breitt og loftslagslega fjölbreytt landsvæði innan landsins. Loftslagsbreytingar eru nú þegar að valda hækkun meðalhita með sérstökum styrkleika á ákveðnum svæðum eins og Miðjarðarhafinu. Þessar breytingar leiða til minnkunar á uppsöfnuðum kulda, sem getur haft mikil áhrif á fyrirbærafræði Prunus tegundir eins og steinávextir, td vegna erfiðleika við að standa straum af kælingu til að rjúfa lykt, tilvik síðfrosts eða óeðlilegs snemma hás hitastigs. Allir þessir þættir geta haft alvarleg áhrif á framleiðslu og gæði ávaxta og því valdið mjög neikvæðum afleiðingum frá félags- og efnahagslegu sjónarhorni á núverandi svæðum. Þannig er lýsing á núverandi ræktunarsvæðum með tilliti til loftslagsbreyta (td kulda- og hitauppsöfnun og líkur á frosti og snemma óeðlilegum hitatilvikum), byggt á gögnum frá 270 veðurstöðvum undanfarin 20 ár, í þessari vinnu til að mynda upplýsandi mynd af núverandi ástandi. Að auki eru loftslagsspár í framtíðinni frá mismunandi hnattrænum loftslagslíkönum (gögn sótt frá Veðurfræðistofnun Spánar—AEMET) til ársins 2065 fyrir tvær sviðsmyndir um fulltrúastyrk (þ.e. RCP4.5 og RCP8.5) einnig greindar. Með því að nota núverandi aðstæður sem grunnlínu og með hliðsjón af framtíðarsviðsmyndum er hægt að álykta um núverandi og framtíðaraðlögunarhæfni mismunandi tegunda/yrkja að mismunandi vaxtarsvæðum. Þessar upplýsingar gætu verið grundvöllur ákvarðanastuðningstækis til að hjálpa mismunandi hagsmunaaðilum að taka ákjósanlegar ákvarðanir varðandi núverandi og framtíðar ræktun steinalda eða annarra tempraðra tegunda á Spáni.
Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.
Spánn er einn helsti framleiðandi steinávaxta í heiminum (þ.e. ferskjum, apríkósum, plómum og sætum kirsuberjum) með að meðaltali um 2 milljónir tonna ársframleiðslu. Ræktun þessara ávaxta gegnir mjög mikilvægu efnahagslegu hlutverki í landinu og nær yfir um 140,260 ha (FAOSTAT, 2019). Helstu ræktunarsvæði þessara yrkja á Spáni eru staðsett á svæðum með mismunandi landbúnaðareiginleika: allt frá heitum svæðum eins og Guadalquivir-dalnum og stórum hluta Miðjarðarhafssvæðisins til köldum svæðum eins og norðurhluta Extremadura, Ebro-dalinn og sumum innri stöðum Miðjarðarhafssvæðisins. (sjá Mynd 1). Þar sem þessi ræktun krefst nægrar vetrarkulda til að rjúfa lykt til að forðast framleiðsluvandamál (Atkinson o.fl., 2013)Campoy o.fl., 2011b; Luedeling o.fl., 2011; Luedeling, 2012; Julian o.fl., 2007; Guo o.fl., 2015; 2019; Chmielewski o.fl., 2018), og (iv) velja bestu landbúnaðarhætti og tækni til að draga úr áhrifum loftslagsbreytinga (Campoy o.fl., 2010; Mahmood o.fl., 2018).
Kælu- og hitaþörf (Fadón o.fl., 2020b) eða frostskemmdir (Miranda o.fl., 2005) núverandi ræktaðra tegunda/yrkja er hægt að tengja saman við landbúnaðarloftslagsmælikvarða á mismunandi svæðum til að byggja upp ákvörðunartæki sem hjálpa framleiðendum og öðrum hagsmunaaðilum að hanna ákjósanlega framleiðslu- og efnahagsstefnu til meðallangs og langs tíma. Tiltæk líkanaverkfæri til að vinna úr stórum röð loftslags- og fyrirbærafræðilegra mynda þjóna nú þegar sem grunnur til að byggja ofangreind ákvörðunartæki (Luedeling, 2019; Luedeling o.fl., 2021; Miranda o.fl., 2021). Loftslagsspár á Miðjarðarhafssvæðinu sýna að áhrif hnattrænnar hlýnunar geta verið sérstaklega alvarleg á þessu svæði (Giorgi og Lionello, 2008; MedECC, 2020; IPCC, 2021), því eru fyrirvæntingarráðstafanir mikilvægar til að forðast framtíðarframleiðsluvandamál, sem gætu haft alvarleg áhrif á efnahag ákveðinna svæða eins og þau sem kynnt eru í þessari rannsókn (Olesen og Bindi, 2002; Benmoussa o.fl., 2018).
Mismunandi rannsóknir hafa ákvarðað neikvæð áhrif hlýnunar jarðar á framleiðslu á tempruðum ávöxtum og hnetum á mismunandi svæðum á jörðinni. Helstu orsakir eru tengdar minnkun vetrarkulda þó aukning á frosthættu vegna væntanlegs framfara í blómgun og flóru sé einnig tekin með í reikninginn í sumum rannsóknum. Til dæmis, Fernandez o.fl. spáð minnkun á vetrarkulda sem þarf til framleiðslu á laufum ávöxtum í Chile, með væntanlegum neikvæðum áhrifum í norðurhluta landsins. Á sama tíma spáðu þeir verulegri minnkun á frostlíkum á líklegasta tímabilinu þegar laufaraldin lækkar fyrir lauftrjám fyrir alla þá staði (Fernandez o.fl., 2020); Lorite o.fl. greind fyrirbæri eins og skortur á vetrarkulda, frosthættu og hlýju skilyrði við flóru á Íberíuskaga fyrir sum möndluafbrigði sem tengja saman veðurspár og fyrirbærafræðilegar upplýsingar. Þeir komust að því að almennt (og eftir því hvaða ræktun er talin), (i) mun skortur á vetrarkulda vera meira áberandi á Miðjarðarhafsströndinni og Guadalquivir-dalnum, (ii) hlý skilyrði meðan á flóru stendur verða sterkari í Miðjarðarhafinu. Hálendi og Ebro-dalur, og (iii) hætta á frosti mun minnka til ákveðinna svæða á norðurhásléttunni og norðurhæðinni (Lorite o.fl., 2020). Benmoussa o.fl. spáð mikilvægri minnkun vetrarkulda í Túnis í framtíðinni sem getur haft veruleg áhrif á framleiðslu á sumum ávöxtum og hnetum. Til dæmis, fyrir svartsýnustu atburðarásina, gætu aðeins lágköld möndluafbrigði verið hagkvæm. Í öðrum tilfellum gætu sumar pistasíu- og ferskjuafbrigði verið hagkvæmar jafnvel til lengri tíma litið fyrir norðvesturhluta landsins (Benmoussa o.fl., 2020); Fraga og Santos íhuguðu bæði framtíðarkælingu og hitauppsöfnun og áhrif þeirra á framleiðslu mismunandi ávaxta í Portúgal. Þeir spáðu miklum samdrætti í vetrarkælingu sem mun hafa alvarlegri áhrif á innstu svæði landsins. Eflaræktarsvæðin á norðlægum slóðum verða sérstaklega fyrir kælingu. Höfundar spáðu einnig aukningu á hitauppsöfnun með meiri áhrifum á suður- og strandsvæðum landsins. Þeir lögðu áherslu á að þessi staðreynd gæti aukið hættuna á frostskemmdum vegna framfara á fyrirbærastigum (Rodríguez et al., 2019, 2021; Fraga og Santos, 2021) bar saman núverandi stöðu framleiðslusvæða sumra tempraðra ávaxta á Spáni við framtíðarsviðsmyndir um loftslagsbreytingar varðandi kuldauppsöfnun. Þeir spáðu miklu kuldatapi á sumum svæðum (td suðausturhluta eða Gualdalquivir svæði) jafnvel í náinni framtíð. Til langrar framtíðar (>2070) sögðu þessir höfundar að miðað við núverandi ræktunarsvæði gætu plómu-, möndlu- og eplaafbrigði orðið fyrir alvarlegum áhrifum af skorti á kulda (Rodríguez et al., 2019, 2021).
Í þessari rannsókn mátum við helstu loftslagsbreytur tengdar steinávöxtum aðlögun á mismunandi svæðum innan Spánar, þar á meðal þeim þar sem mikilvægasta steinávaxtaframleiðslan fer fram með því að nota gögn frá 270 veðurstöðvum á tímabilinu 2000–2020. Þessu fylgja spár um hitastig í framtíðinni til að meta þróun kulda og hitauppsöfnunar og framtíðarlíkur á frosti og óeðlilegum hitaatburðum snemma samanborið við núverandi aðstæður. Þessar upplýsingar geta verið mjög gagnlegar til að taka ákjósanlegustu ákvarðanir í tengslum við að setja upp nýja garða, flytja núverandi garða eða velja ákjósanlegasta yrki til að ná hagnaði til lengri tíma litið.
Meginframlag þessarar rannsóknar er að við greindum á sama tíma mismunandi loftslagsbreytur sem tengjast steinávöxtum aðlögun. Ekki aðeins köldu uppsöfnun til að uppfylla CRs eins og framkvæmt var í rannsókninni af Rodríguez o.fl. (2019, 2021) en einnig hitauppsöfnun fyrir rétta flóru, frosthætta og breyta sem sjaldan er magngreind í bókmenntum: líkurnar á óeðlilegum hitaatburðum á veturna sem geta aukið losun á lykt með neikvæðum áhrifum á ávaxtaframleiðslu, gæði og uppskeru eins og verið hefur. sést á hlýjum svæðum undanfarin ár. Við notuðum gögn frá mjög þéttu neti veðurstöðva sem veita nákvæmar mælingar fyrir núverandi aðstæður. Við lögðum áherslu á núverandi framleiðslusvæði þar sem ákvarðanir um hlýnunaraðlögun verða líklega teknar á þeim svæðum þar sem viðeigandi tækni og þekking eru vel byggð. Á slíkum svæðum myndu flutningar á uppskeru hafa óæskilegar félagslegar og efnahagslegar afleiðingar og fólksfækkun. Ennfremur, til að lýsa núverandi ástandi, notuðum við raunverulegt hitastig á klukkutíma fresti í stað áætlaðs, sem veitir meiri nákvæmni í niðurstöðunum samanborið við aðrar rannsóknir þar sem klukkutímahitastig er innritað frá daglegu hitastigi. Notuð upplausn (~5 km) er fínni en í öðrum svipuðum rannsóknum á Spáni (Rodríguez et al., 2019, 2021; Lorite o.fl., 2020) og hjálpar til við að taka ákvarðanir jafnvel á staðbundnum vettvangi.
Efni og aðferðir
Loftslagsgögn og loftslagsbreytur
Loftslagsgögn frá 340 veðurstöðvum staðsettar á helstu steinaldarframleiðslusvæðum Spánar (sjá Mynd 1) voru notuð til að meta landbúnaðarmælingar. Gögnin samanstanda af helstu loftslagsbreytum, þar á meðal meðal-, hámarks- og lágmarkshitastig (°C), rakastig (%), úrkoma (mm), uppgufun (ETo, mm) og sólargeislun (W/m).2). Ófullkomnar skrár og vandamál fundust í sumum þeirra stöðva sem til greina koma. Eftir að hafa beitt spænsku reglugerðinni (UNE 500540, 2004), endanlegur fjöldi 270 stöðva var valinn. Tímabundin hitastigsgögn voru fullbúin nema tómar klukkustundir sem samsvara viðhaldsatvikum sem ekki voru fylltar þar sem þeir voru hverfandi hlutfall af heildinni. Meðalhitastig á klukkutíma fresti á tímabilinu 2000–2020 var notað til að reikna út helstu veðurfarsbreytur í landbúnaði, þar á meðal kulda- og hitauppsöfnun sem og líkur á hugsanlega skaðlegu frosti og óeðlilegum hitatilvikum á veturna. Fjöldi heilra ára á stöð er mismunandi eftir stöð: frá 5 til 21 ár (miðgildi = 20) eftir stöð.
Kuldasöfnun fyrir hverja árstíð var reiknuð frá 1. nóvember til 28. febrúar árið eftir. Utah (Richardson o.fl., 1974) og Dynamic (Fishman o.fl., 1987) líkön voru notuð til að framkvæma þennan útreikning. Hitasöfnun fyrir hverja árstíð var reiknuð frá 1. janúar til 8. apríl (um 14 vikur) með því að nota Richardson (Richardson o.fl., 1974) og Anderson (Anderson o.fl., 1986) líkön, sem gefa niðurstöður í vaxandi gráðustundum (GDH). Líkur á frosti og óeðlilegum hitatilvikum voru reiknaðar á viku sem hér segir: fyrir hverja viku verður frosttilvik ef hitinn fer niður fyrir -1°C í að minnsta kosti þrjár klukkustundir í röð. Þá eru líkurnar á að frostatburðir komi upp í tiltekinni viku skilgreindar sem fjölda skipta sem í þeirri viku var að minnsta kosti eitt frosttilvik á rannsóknartímabilinu deilt með fjölda ára sem talin eru til. Á sama hátt gerist óeðlilegur hiti ef hitinn fer yfir 25°C í að minnsta kosti þrjár klukkustundir í röð. Þá eru líkurnar á að óeðlileg hitatilvik komi upp eins og útskýrt er fyrir frostatburði. Vika 1 byrjaði 1. janúar. Fyrir frosttilvik voru vikur frá 2 til 10 taldar dæmigerðar hugsanlegar hættulegar vikur. Fyrstu vikurnar á bilinu (þ.e. vika 2 til viku 5–6) væru hættulegastar á heitum svæðum, en hinar (þ.e. vikur 5–6 til viku 10) væru þær mikilvægustu á köldum svæðum. Fyrir óeðlilega hitatilvik var talið tímabil frá viku 49 fyrra árs (byrjun desember) til 8 (lok febrúar) þegar þessir atburðir gætu aukið snemma losun í dvala í tengslum við síðari framleiðsluvandamál.
Framtíðarsviðsmyndir
Varðandi framtíðarsviðsmyndir voru notaðar hitaspár reiknaðar af spænsku ríkisveðurstofunni (AEMET). AEMET hefur á undanförnum árum framleitt safn af viðmiðunarspám um loftslagsbreytingar á Spáni með því að beita tölfræðilegum niðurskalunaraðferðum á úttak hnattrænna loftslagslíkana (GCMs) eða nýta upplýsingarnar sem myndast með kraftmikilli niðurskalunartækni í gegnum evrópsk verkefni eða alþjóðleg frumkvæði eins og PRUDENCE, ENSEMBLES og EURO-CORDEX (Amblar-Francés o.fl., 2018). Í þessari rannsókn notuðum við spáð daglegt hitastig (þ.e. hámark og lágmark) með því að nota tölfræðilega niðurskala byggða á gervi taugakerfi. Þetta hefur verið metið sem hentug aðferð til að búa til loftslagsspár í núverandi og framtíðarsviðsmyndum á Spáni á sama tíma og GCM-líkanið hefur verið dregið úr hlutdrægni (Hernanz o.fl., 2022a,b) yfir rist með 5 km upplausn. Tveir tímabundnir sjóndeildarhringir hafa verið skoðaðir, nefnilega 2025–2045 (einkennist af 2035) og 2045–2065 (einkennist af 2055) til að gefa niðurstöður til skamms og meðallangs tíma. Tvær dæmigerðar styrkingarleiðir, þ.e. RCP4.5 og RCP8.5, voru skoðaðar (van Vuuren o.fl., 2011). Athugið að ellefu GCM voru notuð í þessari rannsókn (Tafla 1). Niðurstöður voru kynntar með því að nota an Ensemble aðferðafræði (Semenov og Stratonovitch, 2010; Wallach o.fl., 2018) þar sem meðalgildi áætlaðra mælikvarða (td kulda og hitauppsöfnunar eða líkinda) reiknuð af öllum líkönunum voru notuð í síðari skrefum. Klukkutímahitastig til að reikna út landbúnaðarvísitölu var hermt út frá daglegum hita með því að nota chillR pakkann (Luedeling, 2019).
Tafla 1
TAFLA 1. Listi yfir hnattræn loftslagslíkön sem notuð eru í þessari rannsókn.
Til að bera saman veðurfarsbreytur í núverandi og framtíðarsviðsmyndum voru raunverulegar staðsetningar veðurstöðvanna bornar saman við nálægustu staði þeirra frá ristinni. Hámarks-, lágmarks- og meðalvegalengdir frá veðurstöðvum að næstu punktum þeirra á ristinni voru 3.87, 0.26 og 2.14 km, í sömu röð. Í öllum tilfellum (núverandi og framtíðarsviðsmyndir) var innritað svæði í kringum þær veðurstöðvar (þ.e. ekki lengra en 50 km fjarlægð frá næstu veðurstöð) reiknað með öfugri fjarlægðarvigtunaraðferð.
Niðurstöður
Chill uppsöfnun
Eins og bent er á hér að ofan voru tvö líkön notuð til að reikna út kuldauppsöfnunina, nefnilega Utah (í kuldaeiningum) og Dynamic líkanið (í skömmtum). Með því að nota meðalgildi heildaruppsafnaðs kulda á öllu tímabilinu fyrir allar stöðvar, fannst mjög mikil fylgni á milli beggja vísitalna (R2 = 0.95, Aukategund 1). Þess vegna eru niðurstöður settar fram með því að nota aðeins einn þeirra (hluti). Mynd 2 sýnir rýmismynstur meðalhitahluta á mismunandi tímabilum. Við núverandi aðstæður getum við séð að það eru nokkur landfræðileg svæði með mikla kuldauppsöfnun (≥75 hlutar), eins og Ebro-dalurinn, norðurhluta Extremadura og sum innri svæði í Miðjarðarhafinu. Aðeins í Miðjarðarhafinu og Guadalquivir-dalnum finnast hlý svæði með kuldauppsöfnun undir 60 hlutum (jafnvel undir 50 á sumum einangruðum svæðum). Framtíðarsviðsmyndirnar sýna skýra minnkun á uppsöfnuðum kulda á hlýjum svæðum, í norðurhluta Extremadura og sumum innri svæðum Miðjarðarhafs. Minnkun á uppsöfnuðum kulda í Ebro-dalnum mun myndast í austurhluta þess svæðis, en innanlands mun safna umtalsverðri vetrarkulda jafnvel í svartsýnustu atburðarásinni (td 2055_RCP8.5). Áhrif hnattrænnar hlýnunar á hnignun vetrarkulda eru sterkari í 2055_RCP8.5 atburðarásinni eins og búist var við. Viðbótartöflur 1-4 sýna meðalhitauppsöfnun á tilteknu tímabili (1. nóvember til loka febrúar) í skömmtum fyrir alla staði og líkön í öllum yfirveguðum framtíðaratburðarásum. Sýnt er meðalgildi úttaks ellefu líkananna sem og skráð uppsöfnuð kulda fyrir tímabilið 2000–2020 til samanburðar.
Mynd 2
Mynd 2. Kuldasöfnun á helstu steinframleiðslusvæðum Spánar fyrir núverandi ástand (u.þ.b. 2000–2020), tvö tímatímabil (2025–2045 og 2045–2065) og tvær framtíðarsviðsmyndir (RCP4.5 og RCP8.5).
Til að athuga hvort væntanleg samdráttur í kuldasöfnun muni hafa svipuð áhrif á staðsetningarnar eftir núverandi kuldauppsöfnun þeirra, var gerð flokkun á 270 veðurstöðvunum og skipt niður í meðaluppsöfnuðum hlutum í núverandi sviðsmynd: lítil uppsöfnun (< 60 skammtar, 34 stöðvar), miðlungs uppsöfnun (milli 60 og 80 skammtar, 121 stöð) og mikil uppsöfnun (yfir 80 skammtar, 115 stöðvar). Mynd 3 sýnir kassarit af uppsöfnuðum hlutum í hverri atburðarás fyrir þrjár tegundir staðsetningar. Samdráttur í kuldasöfnun er eins og búist var við samkvæmt hverri atburðarás. Hvað varðar mismun á miðgildi milli núverandi og framtíðarsviðsmynda, virðist sem þessar þrjár gerðir staðsetningar sýna sömu hegðun (sem þýðir að hlutfallslegt tap er hærra á lágsöfnunarsvæðum). Hins vegar er dreifing gagnanna mjög mismunandi. Lág og mikil kuldauppsöfnunarsvæði sýna minni dreifingu (með nokkrum útlægum í neðri enda dreifingarinnar) en miðlungssvæði, sem sýna meiri dreifingu en engin útlínur. Greining á þessum frávikum fyrir uppsöfnunarsvæði með miklum kulda leiðir í ljós að frávikið fyrir allar fjórar framtíðarsviðsmyndirnar samsvarar staðsetningum innan Miðjarðarhafsins (Játiva). Fyrir svæði sem safnast fyrir lágt kulda, samsvarar útlínan í hverju tilviki (þar á meðal núverandi atburðarás) staðsetningu við Miðjarðarhafið (Almería). Útlínurnar fyrir háa útbreiðslu dreifingarinnar á svæðum þar sem kulda safnast saman samsvara innri stöðum í Miðjarðarhafinu (þ.e. Montesa, Callosa de Sarriá og Murcia) þó að þeir gætu verið gripir þar sem spár gera ráð fyrir meiri kuldauppsöfnun í framtíðinni en í núverandi atburðarás. Þeir gætu stafað af mögulegum loftslagsmun á raunverulegri staðsetningu veðurstöðvanna og næsta punkti þeirra á ristinni fyrir framtíðaráætlanir.
Mynd 3
Mynd 3. Boxplots af uppsöfnuðum kulda í öllum sviðsmyndum fyrir lága (<60 skammta), miðlungs (milli 60 og 80 skammta) og háa (>80 skammta) uppsöfnunarstöðvum, vísað til núverandi atburðarásar.
Hitasöfnun
Hitasöfnun var reiknuð út með tveimur líkönum (þ.e. Richardson og Anderson líkönum) á svipaðan hátt og kælisöfnun. Einnig fannst mikil fylgni á milli niðurstaðna beggja líkananna (R2 = 0.998, Aukategund 2). Þess vegna eru niðurstöður settar fram með því að nota eingöngu niðurstöður Anderson líkansins. Mynd 4 sýnir staðbundið mynstur meðaltals GDH á mismunandi tímabilum. Allar aðstæður varðandi GDH virðast vera í öfugu samhengi við samsvarandi uppsöfnunarsviðsmyndir þeirra (Mynd 2). Staðir þar sem kuldauppsöfnun er lítil eru með mikla hitauppsöfnun og öfugt. Þegar kuldasöfnun minnkar í framtíðarsviðsmyndum eykst varmasöfnun hlutfallslega á hverju svæði. Til dæmis er Pearson fylgnistuðullinn á milli tapaðrar kuldanssöfnunar og áunninnar hitauppsöfnunar fyrir núverandi og 2055_RCP8.5 sviðsmyndir 0.68 (p-gildi < 1e-15).
Mynd 4
Mynd 4. Hitasöfnun á helstu steinframleiðslusvæðum Spánar fyrir núverandi ástand (u.þ.b. 2000–2020), tvö tímatímabil (2025–2045 og 2045–2065) og tvær framtíðarsviðsmyndir (RCP4.5 og RCP8.5)
Eins og í kuldauppsöfnunartilvikinu eru áhrif GDH aukningar ákafari í 2055_RCP8.5 atburðarásinni eins og búist var við. Viðbótartöflur 5-8 sýna meðalhitasöfnun á tilteknu tímabili (1. janúar–8. apríl) í GDH fyrir allar staðsetningar og líkön í öllum íhuguðum atburðarásum. Sýnt er meðalgildi úttaks ellefu líkananna sem og skráður uppsafnaður varmi fyrir tímabilið 2000–2020 til samanburðar.
Líkur á frosti og óeðlilegum hitaatburðum
Líkur á frosttilvikum eins og skilgreint er hér að ofan eru sýndar í Mynd 5 borin saman vikur 2–10 fyrir núverandi og 2035_RCP4.5 og 2055_RCP8.5 sviðsmyndir (aðeins líkur ≥ 10%). Við núverandi aðstæður mældust verulegar líkur á frosti, sérstaklega á svæðum í Ebro-dalnum en einnig í norðanverðu Extremadura og innri svæði Miðjarðarhafs. Frostlíkur minnka úr 2. viku í 10 eins og búist var við, en á sumum tilteknum stöðum í Ebro-dalnum eru enn verulegar líkur á frosti í viku 10. Greindar framtíðarsviðsmyndir í Mynd 5 eru bjartsýnustu (þ.e. 2035_RCP4.5) og svartsýnust (þ.e. 2055_RCP8.5), í sömu röð, hvað varðar hitahækkun. Líkur á frosti hverfa úr Extremadura og minnka á öllum svæðum, en aðeins minni svæði í Ebro-dalnum og sum einangruð svæði í innra Miðjarðarhafi sýna líkur yfir 10% jafnvel í viku 10. Eins og í núverandi ástandi minnka frostlíkur frá kl. vikur 2 til 10. Merkilegt nokk sýna 2035_RCP4.5 og 2055_RCP8.5 atburðarás svipaðar myndir hvað varðar líkur á frosttilvikum, sem sýnir að Ebro-dalurinn og nokkrir staðir við Miðjarðarhafið munu verða fyrir frostatburðum í öllum tilteknum sviðsmyndum.
Mynd 5
Mynd 5. Líkur á frosti á helstu steinvinnslusvæðum Spánar í viku 2 til 10 fyrir núverandi, 2035_RCP4.5 og 2055_RCP8.5 sviðsmyndir.
Umræður og ályktun
Þessi rannsókn reyndi að einkenna helstu steinaldinframleiðslusvæði Spánar með því að nota sögulegar veðurfarsupplýsingar (sérstaklega hitastig) frá 270 veðurstöðvum dreift um slík svæði og bera niðurstöðurnar saman við framtíðarspár í tveimur tímasýnum og RCP-sviðsmyndum. Rannsóknarsvæðin voru valin með hliðsjón af því að núverandi og framtíðarákvarðanir um ræktun steinalda (þ.e. ferskja, apríkósu, plóma og sæta kirsuberja) verða aðallega teknar innan núverandi framleiðslusvæða, þar sem þekking og tækni til að rækta þessa ræktun er sterklega uppsett. Þannig beinist þessi rannsókn ekki að öðrum hugsanlegum framtíðarstaði fyrir steinávaxtaræktun.
Helstu reiknuðu breyturnar, þ.e. kulda og hitauppsöfnun, leiða í ljós að þau svæði sem litið er til eru nokkuð fjölbreytt frá landbúnaðarloftslagssjónarmiði og að loftslagsbreytingar munu hafa mikilvæg áhrif, sérstaklega á heitustu svæðum jafnvel til meðallangs tíma. Líkönin sem notuð eru til að reikna annað hvort þeirra (þ.e. Utah og Dynamic fyrir kælingu og Richardson og Anderson fyrir hitasöfnun) sýna mjög mikla fylgni eins og áður hefur fundist af Ruiz o.fl. (2007, 2018).
Spáð er umtalsverðri minnkun kuldasöfnunar á öllum svæðum, sem er í samræmi við fyrri rannsóknir á Miðjarðarhafssvæðum (Benmoussa o.fl., 2018, 2020; Rodríguez et al., 2019; Delgado o.fl., 2021; Fraga og Santos, 2021). Minnkun á kuldanssöfnun verður svipuð í algildum á öllum rannsökuðum svæðum, en þau heitustu (þ.e. Miðjarðarhafssvæðið og Guadalquivir-dalurinn) geta orðið fyrir mun meiri áhrifum hvað varðar hæfi steinávaxta þar sem núverandi ástand þeirra er nú þegar takmörkun fyrir margar tegundir. Á köldum svæðum eins og Ebro-dalnum og Extremadura, mun samdráttur í kuldauppsöfnun í grundvallaratriðum ekki vera hindrun fyrir áframhaldandi ræktun, þó að á sumum köldum stöðum í Extremadura og Miðjarðarhafinu verði samdrátturinn í kuldansöfnun meiri en á öðrum köldum stöðum. Þess ber að geta að skv Mynd 3, skyndilega lækkun á kuldauppsöfnun milli núverandi ástands og næstu framtíðar. Upplausn notaða ristarinnar, jafnvel þótt fín (~5 km) geti verið orsök þessara áhrifa. Aðrar mögulegar uppsprettur misræmis sem leiða til ýkts munar á áætluðum og raunverulegum gildum gæti verið hlutdrægni í GCM líkaninu sem eftir er sem ekki er algjörlega lágmarkað meðan á niðurskalunarferlinu stendur eða sú staðreynd að við erum að bera saman útreikninga sem framkvæmdir eru við raunverulegt hitastig á klukkustund (þ.e. atburðarás) og útreikningar gerðir með hugsjónum hitaferlum sem fengnar eru af áætluðum daglegum hámarks- og lágmarkshitastigum (Linvill, 1990) fyrir framtíðarsviðsmyndir. Svipuð skyndileg lækkun í náinni framtíð sást einnig af Rodriguez o.fl., sem spáðu fækkun um allt að 30 kæliskammta fyrir tímabilið 2021–2050 á sumum stöðum á Spáni (Rodríguez et al., 2019), sem er í samræmi við niðurstöður okkar. Benmoussa o.fl. (2020), Delgado o.fl. (2021)og Fraga og Santos (2021) einnig greint frá skyndilegum lækkunum á milli sögulegra og framtíðarsviðsmynda í Túnis, Portúgal og Asturias (Norður Spáni), í sömu röð. Eins og í okkar tilviki sýndu þessar rannsóknir einnig að enginn mikilvægur munur á uppsöfnuðum kulda kemur fram í náinni framtíð, óháð því hvaða RCP er skoðað. Öfugt við kuldauppsöfnun mun hitauppsöfnun aukast í öllum tilfellum (sérstaklega í 2055_RCP8.5 eins og búist var við), og þróun hennar er öfug við þessa uppsöfnun kulda. Þetta kom líka fram hjá Fraga og Santos (2021) fyrir Portúgal.
Líkur á frosti og óeðlilegum hitatilvikum á vikum þar sem þau geta haft mikilvæg áhrif á uppskeru og framleiðslu (td seint frost eða óeðlileg hitatilvik fyrir losun endokunar) voru einnig reiknaðar. Fyrir núverandi aðstæður eru frosttilvik tíðari á köldum svæðum eins og búist var við. Óeðlileg hitatilvik í lykilvikum hafa verið einbeitt í Miðjarðarhafssvæðinu á undanförnum árum en mjög litlar líkur. Framtíðarmat fyrir þessar breytur sýna að frosttilburðir í vikum þar sem steinávaxtaframleiðsla getur haft áhrif (Miranda o.fl., 2005; Julian o.fl., 2007) mun minnka eftir því sem líður á öldina og verða sjaldgæfari fyrir RCP8.5, sem er í samræmi við fyrri rannsóknir (Leolini o.fl., 2018). Hins vegar munu sum svæði í Ebro-dalnum og tilteknum innri stöðum Miðjarðarhafssvæðanna enn verða fyrir verulegum fjölda frostatburða á yfirstandandi vikum, jafnvel í heitustu atburðarásinni (þ.e. 2055_RCP8.5, Mynd 5). Skilgreiningin á frosttilburði með tilliti til hitastigs og váhrifatíma er nátengd fyrirbærastigi núverandi yrkis (Miranda o.fl., 2005). Með hliðsjón af miklu úrvali af mögulegum steinaldarafbrigðum, frá mjög lágu til mjög háu CR, og fjölda greindra staða, frá köldum til hlýjum, er ekki framkvæmanlegt að koma á sérstökum yrkis-/staðsetningum frostatburðaskilgreininga í þessari rannsókn vegna mikils magns upplýsingar sem málið varðar. Þessar tegundir rannsókna eru venjulega gerðar með því að nota nokkra staði og/eða yrki, eins og þá sem framkvæmd er af Lorite o.fl. (2020) fyrir möndlur á Spáni, Fernandez o.fl. (2020) í Chile, sem reiknaði út lágmarkshitastig undir 0°C á blómstrandi tímabili dæmigerðustu lauftrjátegundanna sem ræktaðar voru á hverjum af þeim níu stöðum sem um ræðir, eða Parker o.fl. (2021) sem íhugaði mismunandi hitastig og fyrirbærafræðileg stig fyrir þrjár tegundir (þ.e. möndlur, avókadó og appelsínur) en gerði einnig almenna lýsingu á svæðinu með því að taka tillit til þriggja hitastigs (0, -2 og +2°C) og lýsingartíma. Val okkar á -1°C og að minnsta kosti þrjár klukkustundir í röð miðar að því að einkenna þróun frostatburðanna frekar en að tengja sérstakan skaða á tilteknum ræktunarafbrigðum, sem myndi gera ráð fyrir annarri rannsókn. Þessi skilgreining var tekin upp eftir að hafa fengið álit sérfræðinga. Vegna mikils fjölda ræktunarafbrigða með tilliti til CR og HR og fjölbreytileika hitastigs á viðkomandi svæðum í þessari rannsókn, völdum við þær vikur (frá 2 til 10) þar sem allar (eða flestar) samsetningar ræktunar/staðsetningar gætu verið næm fyrir frostskemmdum samkvæmt fyrirbærastigi þeirra. Til ákvarðanatöku ættu framleiðendur að velja það kort sem passar best við sérstakar aðstæður þeirra (þ.e. yrki/staðsetningu) til að taka bestu ákvörðunina. Almennt séð munu hlý svæði og/eða yrki snemma blómstrandi vera tengd fyrri vikum á því sviði sem talið er, en köld svæði og/eða yrki seintblómstrandi munu tengjast síðari vikum á tilteknu sviði. Óeðlilegir hitatilburðir á veturna sem geta aukið snemmbúna losun lyktarefna, sem hefur neikvæð áhrif á framleiðslu (Viti og Monteleone, 1995; Rodrigo og Herrero, 2002; Ladwig o.fl., 2019), verður aðallega aukið í Guadalquivir-dalnum, strandsvæðum við Miðjarðarhafið, og einnig í Extremadura og sumum svæðum í Ebro-dalnum um miðjan eða lok febrúar (Mynd 6). Magngreiningu á þessum mælikvarða er yfirleitt ekki fjallað um í bókmenntum en getur valdið mikilvægum framleiðsluvandamálum á heitum svæðum eins og sést hefur undanfarin ár. Aftur, að stilla 25°C eða hærra í að minnsta kosti þrjár klukkustundir í röð til að skilgreina slíkan atburð var hvatt til álits sérfræðinga. Á svipaðan hátt og með líkur á frosttilvikum völdum við þær vikur (frá 49 til 8) þar sem allar (eða flestar) samsetningar yrkis/staðsetningar gætu verið viðkvæmar fyrir áhrifum af þessum atburðum í samræmi við fyrirbærastig þeirra. Almennt séð munu hlý svæði og/eða yrki snemma blómstrandi vera tengd fyrri vikum á því sviði sem talið er, en köld svæði og/eða yrki seintblómstrandi munu tengjast síðari vikum á tilteknu sviði.
Landbúnaðarmælingar sem reiknaðar eru út í þessari rannsókn gefa framleiðendum mikilvægar upplýsingar til að velja heppilegustu yrkin á hverju framleiðslusvæði út frá aðlögunarsjónarmiði. Hvert yrki hefur sína CR til að brjóta niður lykt (Campoy o.fl., 2011b; Fadón o.fl., 2020b). Samdráttur í kuldauppsöfnun eins og spáð er í framtíðarsviðsmyndum getur valdið því að ræktunarafbrigði sem nú eru ræktuð uppfylli ekki CR á ákveðnum svæðum, sérstaklega á Miðjarðarhafs- og Guadalquivir-dalssvæðum, sem þegar eru hlý. Þetta myndi fela í sér ófullkomna losun á lykt sem hefur áhrif á ávaxtatrén í þremur meginþáttum, nefnilega blómknappadropum (og þar með lélegri flóru), seinkun á flóru og spíra og skort á einsleitni í báðum ferlum, sem leiðir til alvarlegra framleiðsluvandamála (Legave o.fl., 1983; Erez, 2000; Atkinson o.fl., 2013). Allt þetta getur valdið framleiðendum miklu efnahagslegu tjóni. Í þessu samhengi er þekking á CR fyrir mismunandi ræktunarafbrigði mikilvæg þó að þær upplýsingar sem nú eru tiltækar séu tiltölulega af skornum skammti í steinaldartrjám (Fadón o.fl., 2020b), þar á meðal ferskja (Maulión o.fl., 2014), apríkósu (Ruiz o.fl., 2007), plóma (Ruiz o.fl., 2018), og sæt kirsuber (Alburquerque o.fl., 2008).
Á heitum svæðum eins og Miðjarðarhafinu og Guadalquivir-dalnum, þar sem uppsöfnuð kuld er undir 60 skömmtum við núverandi aðstæður, eru ræktaðar snemmþroskaðar afbrigði með CR á milli 30 og 60 skammta. CR uppfylling fyrir þessar yrki getur verið í hættu í öllum greindum framtíðarsviðsmyndum (Mynd 2). Til að tryggja aðlögunarhæfni mismunandi tegunda/afbrigða að þessum svæðum gæti verið þörf á flutningi og sum af yrkjunum ætti að flytja á nærsvæði (innri svæði á Miðjarðarhafssvæðinu eða í átt að Extremadura ef um er að ræða Guadalquivir-dalinn) þar sem CR verður uppfyllt jafnvel í framtíðarsviðsmyndum og búist er við að frosthætta minnki. Í þessu samhengi verður innleiðing eða þróun yrkja með mjög lágan CR mikilvægt markmið sem þarf að huga að í ræktunaráætlunum núverandi tegunda/yrkja, sérstaklega til að henta á heitum svæðum þar sem aðlögun núverandi yrkja verður í hættu í framtíðinni atburðarás. Að öðrum kosti munu þessi svæði ekki geta haldið framleiðslu sinni og atvinnustarfsemi sem tengist steinávaxtaframleiðslu. Burtséð frá þessu væri einnig hægt að beita mismunandi landbúnaðaraðferðum og aðferðum til að lágmarka samdrátt í kuldasöfnun á þessum svæðum að minnsta kosti á staðnum. Notkun líförvandi efna til að rjúfa lykt áður en CR er uppfyllt eða notkun skugganeta á mismunandi dvalarstigum hefur þegar verið lýst á heitum svæðum til framleiðslu á steinávöxtum (Gilreath og Buchanan, 1981; Erez, 1987; Costa o.fl., 2004; Campoy o.fl., 2010; Petri o.fl., 2014), þó að frekari rannsóknir og hagræðingu verði að fara fram til að gera þessar aðferðir skilvirkari og stuðla að kerfisbundinni notkun þeirra. Aftur á móti, á köldustu afurðasvæðum eins og Ebro-dalnum, norðurhluta Extremadura og sumum innri stöðum á Miðjarðarhafssvæðinu, er búist við færri frosttilvikum, sem gætu leyft fyrri ræktunarafbrigðum en núverandi, sem myndi auka fjölda lífvænlegra yrkja og, því tilboðið á markaðinn með jákvæðum efnahagslegum afleiðingum fyrir svæðið. Þegar á heildina er litið, á öllum framleiðslusvæðum, er mikilvægt að huga að yrkjum sem nú eru ræktaðar og greina sem eru á mörkum CR uppfyllingar til að skipta þeim út eða færa þau eða kynna stjórnunaraðferðir sem lýst er hér að ofan til að tryggja aðlögun að nýjum loftslagsbreytingum atburðarás.
Varðandi varmasöfnun, spá framtíðarsviðsmyndir fyrir aukningu á þessari breytu á öllum þeim sviðum (Mynd 4). Á hlýjum og miðlægum svæðum er þessi breyta ekki eins afgerandi og kuldasöfnunin en getur haft viðeigandi áhrif á fyrirbærafræði, framkallað framfarir í blómstrandi dagsetningum og þannig aukið hugsanlega frostskaðahættu (Mosedale o.fl., 2015; Unterberger o.fl., 2018; Ma et al., 2019). Sem viðbótaratriði mun þessi blómstrandi framgangur einnig fela í sér þroskaframfarir (Peñuelas og Filella, 2001; Campoy o.fl., 2011b), sem framleiðendur verða að taka með í reikninginn til að setja vörur sínar á markaðinn. Aftur á móti, á köldum svæðum, getur skortur á hitauppsöfnun í núverandi ástandi skaðað fyrirbæraþróun og ávaxtavöxt (Fadón o.fl., 2020a). Þessi köldu svæði munu njóta góðs af þeirri hitauppsöfnun sem spáð er fyrir framtíðarsviðsmyndir. Eins og sýnt er í Mynd 6, óeðlilegir hitatilburðir verða tíðari í framtíðaratburðarásum á dagsetningum þar sem ávaxtatrén hafa ekki enn losað frá sér lykt, sérstaklega á heitum svæðum eins og Guadalquivir-dalnum og Miðjarðarhafsstöðum. Þessir atburðir geta haft mjög neikvæð áhrif þegar CR er þakið að hluta (um 60–70%), sem veldur ófullkominni losun í dvala sem getur falið í sér gróður- og blómstrandi vandamál, með neikvæðum áhrifum á ávaxtasett og uppskeru (Rodrigo og Herrero, 2002; Campoy o.fl., 2011a).
Í öllum tilvikum hafa breytingar á kulda- og hitauppsöfnun ekki sameiginleg áhrif á öll yrki og staðsetningar þeirra þar sem einhver jöfnunaráhrif geta átt sér stað varðandi jafnvægið kulda/hitasöfnun með tilliti til losunar á lykt eða spá um blómgun (Pope et al., 2014). Að auki getur landbúnaðarlýsing staðsetningar á mjög staðbundnum mælikvarða krafist sérstakrar kvörðunar gagna vegna staðbundinnar misleitni (Lorite o.fl., 2020) til að taka bestu ákvarðanirnar varðandi ákjósanlegt val á yrki. Niðurstöðurnar sem kynntar eru í þessari rannsókn geta verið gagnlegar ekki aðeins fyrir steinávaxtaframleiðslu heldur einnig fyrir aðra tempraða ávexti sem eru gríðarlega mikilvægir á núverandi svæðum, td vínvið í La Rioja (Ebro-dalnum) eða öðrum. Þessar niðurstöður geta verið grundvöllur stuðningskerfa ákvarðana til að aðstoða framleiðendur við að taka ákjósanlegar stefnumótandi ákvarðanir (td val á ræktun, flutning og innleiðingu á mótvægisstjórnunaraðferðum) til meðallangs og langs tíma.
Yfirlýsing um framboð gagna
Frumleg framlög sem kynnt eru í rannsókninni eru innifalin í greininni/Viðbótarefni, frekari fyrirspurnum má beina til samsvarandi höfunda.
Höfundur Framlög
MC, JG-B, JG og DR hugsuðu og hönnuðu rannsóknina. MC lagði fram landbúnaðargögnin fyrir núverandi atburðarás. JAE framkvæmdi útreikninga fyrir framtíðarsviðsmyndir. JAE og DR skrifuðu meginhluta handritsins. JE veitti upplýsingar um tæknilega búfræðiþætti. JG stýrði nýsköpunarverkefninu sem styrkti þessar rannsóknir. Allir höfundar endurskoðuðu skjalið og samþykktu innsenda útgáfu.
Fjármögnun
Fjárhagsstuðningur var veittur af spænska landbúnaðar-, fiskveiða- og matvælaráðuneytinu í gegnum nýsköpunarverkefnið „Aðlögun steinávaxtageirans að loftslagsbreytingum“ (REF: MAPA-PNDR 20190020007385) og af PRIMA, áætlun sem er studd undir H2020, ramma Evrópusambandsins. áætlun um rannsóknir og nýsköpun („AdaMedOr“ verkefni; styrknúmer PCI2020-112113 frá spænska vísinda- og nýsköpunarráðuneytinu).
Hagsmunaárekstur
Höfundarnir lýsa því yfir að rannsóknirnar hafi farið fram án þess að viðskiptabundin eða fjárhagsleg tengsl gætu talist hugsanleg hagsmunaárekstur.
Athugasemd útgefanda
Allar fullyrðingar sem settar eru fram í þessari grein eru eingöngu kröfur höfunda og eru ekki endilega fulltrúar tengdra samtaka þeirra, eða útgefanda, ritstjóra og gagnrýnenda. Sérhver vara sem kann að vera metin í þessari grein, eða fullyrðingar sem kunna að vera settar fram af framleiðanda hennar, er ekki tryggð eða samþykkt af útgefanda.
Acknowledgments
Við þökkum öllum meðlimum spænska rekstrarhópsins „Aðlögun steinávaxtageirans að loftslagsbreytingum“ (FECOAM, FECOAV, ANECOOP, Frutaria, Basol Fruits, Fundación Universidad-Empresa de la Región de Murcia, Fundación Cajamar) fyrir dýrmætt framlag þeirra til þróun verkefnisins. Við þökkum AEMET fyrir gögnin sem eru tiltæk á vefsíðu sinni (http://www.aemet.es/es/serviciosclimaticos/cambio_climat/datos_diarios).
Viðbótarefni
The viðbótarefni fyrir þessa grein er að finna á netinu á: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.842628/full#supplementary-material
Viðbótarmynd 1 | Fylgni milli meðaluppsafnaðra skammta og kuldaeininga fyrir núverandi atburðarás í öllum veðurstöðvum.
Viðbótarmynd 2 | Fylgni milli meðaluppsafnaðs GDH fyrir Anderson og Richardson líkan fyrir núverandi atburðarás í öllum veðurstöðvum.
Meðmæli
Alburquerque, N., García-Montiel, F., Carrillo, A. og Burgos, L. (2008). Kælu- og hitaþörf sæta kirsuberjategunda og sambandið milli hæðar og líkinda á að uppfylla kröfur um kælingu. Umhverfi. 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., og Rodríguez-Camino, E. (2018). Stefna til að búa til áætlanir um loftslagsbreytingar sem fæða spænskt áhrifasamfélag. Adv. Sci. Res. 15, 217-230.
Anderson, JL, Richardson, EA og Kesner, CD (1986). Staðfesting kælieiningar og blómknappa fyrirbæralíkana fyrir „Montmorency“ súrkirsuber. Acta Hortic. 1986, 71–78. doi: 10.17660/ActaHortic.1986.184.7
Atkinson, CJ, Brennan, RM og Jones, HG (2013). Minnkandi kæling og áhrif hennar á tempraða fjölæra ræktun. Umhverfi. Exp. Bot. 91, 48–62. doi: 10.1016/j.envexpbot.2013.02.004
Benmoussa, H., Ben Mimoun, M., Ghrab, M. og Luedeling, E. (2018). Loftslagsbreytingar ógna hnetugörðum í miðhluta Túnis. Alþj. J. Biometeorol. 62, 2245–2255. doi: 10.1007/s00484-018-1628-x
Benmoussa, H., Luedeling, E., Ghrab, M. og Ben Mimoun, M. (2020). Alvarleg vetrarkuldahækkun hefur áhrif á ávaxta- og hnetugarða í Túnis. Clim. Chan. 162, 1249–1267. doi: 10.1007/s10584-020-02774-7
Campoy, JA, Ruiz, D., Cook, N., Allderman, L. og Egea, J. (2011a). Hátt hitastig og tími til að brjótast út í apríkósu 'Palsteyn' með lágum kæli. Í átt að betri skilningi á því að uppfylla kröfur um kulda og hita. Sci. Hortic. 129, 649–655. Doi: 10.1016/j.scienta.2011.05.008
Campoy, JA, Ruiz, D. og Egea, J. (2011b). Dvala í tempruðum ávaxtatrjám í samhengi við hlýnun jarðar: endurskoðun. Sci. Hortic. 130, 357–372. Doi: 10.1016/j.scienta.2011.07.011
Campoy, JA, Ruiz, D. og Egea, J. (2010). Áhrif skyggingar og thidiazuron+olíumeðferðar á hvíldarbrot, blómgun og ávexti í apríkósu í heitu vetrarloftslagi. Sci. Hortic. 125, 203–210. Doi: 10.1016/j.scienta.2010.03.029
Chmielewski, F.-M., Götz, K.-P., Weber, KC og Moryson, S. (2018). Loftslagsbreytingar og vorfrostskemmdir fyrir sætkirsuber í Þýskalandi. Alþj. J. Biometeorol. 62, 217–228. doi: 10.1007/s00484-017-1443-9
Chylek, P., Li, J., Dubey, MK, Wang, M. og Lesins, G. (2011). Skoðað og líkan eftirlíkingu 20. aldar norðurskautshitabreytileika: kanadíska jarðkerfislíkan CanESM2. Andrúmsloft. Chem. Phys. Ræddu. 11, 22893–22907. doi: 10.5194/acpd-11-22893-2011
Costa, C., Stassen, PJC og Mudzunga, J. (2004). Kemísk hvíldarrof fyrir suður-afríska kjarna- og steinávaxtaiðnaðinn. Acta Hortic. 2004, 295–302. doi: 10.17660/ActaHortic.2004.636.35
Delgado, A., Dapena, E., Fernandez, E. og Luedeling, E. (2021). Loftslagskröfur í dvala í eplatrjám frá norðvesturhluta Spánar – Hlýnun jarðar getur ógnað ræktun yrkja sem eru mjög köld. Eur. J. Agron. 130:126374. doi: 10.1016/j.eja.2021.126374
Delworth, TL, Broccoli, AJ, Rosati, A., Stouffer, RJ, Balaji, V., Beesley, JA, o.fl. (2006). CM2 hnattræn loftslagslíkön GFDL. hluti I: mótunar- og uppgerðareiginleikar. J. Clim. 19, 643–674. doi: 10.1175/JCLI3629.1
Dufresne, J.-L., Foujols, M.-A., Denvil, S., Caubel, A., Marti, O., Aumont, O., o.fl. (2013). Spár um loftslagsbreytingar með því að nota IPSL-CM5 Earth System Model: frá CMIP3 til CMIP5. Clim. Dyn. 40, 2123–2165. doi: 10.1007/s00382-012-1636-1
Erez, A. (1987). Efnaeftirlit með frjókornum. HortScience 22, 1240-1243.
Erez, A. (2000). „Buddvala; Fyrirbæri, vandamál og lausnir í hitabeltinu og subtropics," í Tempertur ávaxtaræktun í heitu loftslagi, útg. A. Erez (Dordrecht: Springer), 17–48. doi: 10.1007/978-94-017-3215-4_2
Fadón, E., Fernandez, E., Behn, H. og Luedeling, E. (2020a). Hugmyndaramma fyrir vetrardvala í lauftrjám. Agronomy 10:241. Doi: 10.3390/agronomy10020241
Fadón, E., Herrera, S., Guerrero, BI, Guerra, ME og Rodrigo, J. (2020b). Kæli- og hitaþörf tempraðra steinaldintrjáa (Prunus sp.). Agronomy 10:409. Doi: 10.3390/agronomy10030409
FAOSTAT (2019). Matvæla- og landbúnaðargögn. Róm: FAO.
Fernandez, E., Whitney, C., Cuneo, IF og Luedeling, E. (2020). Horfur á minnkandi vetrarkulda fyrir laufvaxtaframleiðslu í Chile alla 21. öldina. Clim. Chan. 159, 423–439. doi: 10.1007/s10584-019-02608-1
Fishman, S., Erez, A. og Couvillon, GA (1987). Hitaháð hvíldarbrots í plöntum: stærðfræðileg greining á tveggja þrepa líkani sem felur í sér samvinnubreytingar. J. Theor. Biol. 124, 473–483. doi: 10.1016/S0022-5193(87)80221-7
Fraga, H. og Santos, JA (2021). Mat á áhrifum loftslagsbreytinga á kælingu og þvingun á helstu ferskum ávaxtasvæðum í Portúgal. Framhlið. Plant Sci. 12:1263. doi: 10.3389/fpls.2021.689121
Gilreath, PR og Buchanan, DW (1981). Blóma- og gróðurbrumsþroska „Sungold“ og „Sunlite“ nektaríns undir áhrifum frá uppgufunarkælingu með því að stökkva yfir höfuðið í hvíld. Sulta. Soc. Hortic. Sci. 106, 321-324.
Giorgetta, MA, Jungclaus, J., Reick, CH, Legutke, S., Bader, J., Böttinger, M., o.fl. (2013). Loftslags- og kolefnishringrás breytist úr 1850 í 2100 í MPI-ESM uppgerð fyrir 5. áfanga XNUMX. J. Adv. Fyrirmynd. Earth Syst. 5, 572–597. doi: 10.1002/jame.20038
Giorgi, F. og Lionello, P. (2008). Spár um loftslagsbreytingar fyrir Miðjarðarhafssvæðið. Glob. Pláneta. Chan. 63, 90–104. doi: 10.1016/j.gloplacha.2007.09.005
Guo, L., Dai, J., Wang, M., Xu, J. og Luedeling, E. (2015). Viðbrögð vorfyrirbærafræði í tempruðu svæðistré við hlýnun loftslags: tilviksrannsókn á apríkósublómi í Kína. Agric. Fyrir. Meteorol. 201, 1–7. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.10.016
Guo, L., Wang, J., Li, M., Liu, L., Xu, J., Cheng, J., o.fl. (2019). Dreifingarmörk sem náttúrulegar rannsóknarstofur til að álykta um flóruviðbrögð tegunda við hlýnun loftslags og afleiðingar fyrir frosthættu. Agric. Fyrir. Meteorol. 268, 299–307. doi: 10.1016/j.agrformet.2019.01.038
Hatfield, JL, Sivakumar, MVK og Prueger, JH (ritstj.) (2019). Agroclimatology: Tenging landbúnað við loftslag. 1. útg. Madison: American Society of Agronomy.
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M., Ramos-Calzado, P., Pastor-Saavedra, MA og Rodríguez-Camino, E. (2022a). Mat á tölfræðilegum niðurskalunaraðferðum fyrir spár um loftslagsbreytingar yfir Spán: núverandi aðstæður með fullkomnum spáþáttum. Alþj. J. Climatol. 42, 762–776. doi: 10.1002/joc.7271
Hernanz, A., García-Valero, JA, Domínguez, M. og Rodríguez-Camino, E. (2022b). Mat á tölfræðilegum niðurskalunaraðferðum fyrir áætlanir um loftslagsbreytingar yfir Spán: Framtíðaraðstæður með gerviveruleika (tilraun á framseljanleika). Alþj. J. Climatol. 2022:7464. doi: 10.1002/joc.7464
IPCC (2021). Loftslagsbreytingar 2021: Grundvöllur eðlisvísinda. Framlag vinnuhóps I til sjöttu matsskýrslu milliríkjanefndar um loftslagsbreytingar. Cambridge: Cambridge University Press.
Ji, D., Wang, L., Feng, J., Wu, Q., Cheng, H., Zhang, Q., o.fl. (2014). Lýsing og grunnmat á Beijing Normal University Earth System Model (BNU-ESM) útgáfu 1. Geosci. Model Dev. 7, 2039–2064. doi: 10.5194/gmd-7-2039-2014
Julian, C., Herrero, M. og Rodrigo, J. (2007). Blómknappadropi og frostskemmdir fyrir blómgun í apríkósu (Prunus armeniaca L.). J. Appl. Bot. Food Qual. 81, 21-25.
Ladwig, LM, Chandler, JL, Guiden, PW og Henn, JJ (2019). Mikil vetrarhiti veldur einstaklega snemma brumbroti hjá mörgum viðartegundum. Visthvolf 10:e02542. doi: 10.1002/ecs2.2542
Legave, JM, Garcia, G. og Marco, F. (1983). Sumir lýsandi þættir af dropaferli blómknappa, eða ungra blóma sem sést á apríkósutré í suðurhluta Frakklands. Acta Hortic. 1983, 75–84. doi: 10.17660/ActaHortic.1983.121.6
Leolini, L., Moriondo, M., Fila, G., Costafreda-Aumedes, S., Ferrise, R. og Bindi, M. (2018). Síðla vorfrost hefur áhrif á framtíðardreifingu vínviða í Evrópu. Akurplöntur Res. 222, 197–208. doi: 10.1016/j.fcr.2017.11.018
Linvill, DE (1990). Útreikningur á kælistundum og kælieiningum út frá daglegum hámarks- og lágmarkshitamælingum. HortScience 25, 14-16.
Lorite, IJ, Cabezas-Luque, JM, Arquero, O., Gabaldón-Leal, C., Santos, C., Rodríguez, A., o.fl. (2020). Hlutverk fyrirbærafræði í áhrifum loftslagsbreytinga og aðlögunaraðferðum fyrir trjárækt: dæmi um möndlugarða í Suður-Evrópu. Agric. Fyrir. Meteorol. 294:108142. doi: 10.1016/j.agrformet.2020.108142
Luedeling, E. (2012). Loftslagsbreytingar hafa áhrif á vetrarkulda fyrir tempraða ávexti og hnetaframleiðslu: endurskoðun. Sci. Hortic. 144, 218–229. Doi: 10.1016/j.scienta.2012.07.011
Luedeling, E. (2019). chillR: tölfræðilegar aðferðir við fyrirbæragreiningu í tempruðum ávaxtatrjám. R pakkaútgáfa 0.70.21.
Luedeling, E., Girvetz, EH, Semenov, MA og Brown, PH (2011). Loftslagsbreytingar hafa áhrif á vetrarkulda fyrir tempraða ávaxta- og hnetutrjáa. PLoS One 6: e20155. doi: 10.1371 / journal.pone.0020155
Luedeling, E., Schiffers, K., Fohrmann, T. og Urbach, C. (2021). PhenoFlex – samþætt líkan til að spá fyrir um vorfyrirbrigði í tempruðum ávaxtatrjám. Agric. Fyrir. Meteorol. 307:108491. doi: 10.1016/j.agrformet.2021.108491
Ma, Q., Huang, J.-G., Hänninen, H. og Berninger, F. (2019). Mismunandi þróun í hættu á vorfrostskemmdum á trjám í Evrópu með nýlegri hlýnun. Glob. Chan. Biol. 25, 351–360. doi: 10.1111/gcb.14479
Mahmood, A., Hu, Y., Tanny, J. og Asante, EA (2018). Áhrif skyggingar og skordýraheldra skjáa á örloftslag ræktunar og framleiðslu: endurskoðun nýlegra framfara. 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, o.fl. (2014). Samanburður á aðferðum til að meta kælingu og hitaþörf nektarínu- og ferskjuarfgerða fyrir blómgun. Sci. Hortic. 177, 112–117. Doi: 10.1016/j.scienta.2014.07.042
MedECC (2020). Loftslags- og umhverfisbreytingar í Miðjarðarhafssvæðinu – Núverandi ástand og áhættur fyrir framtíðina Fyrsta Miðjarðarhafsmatsskýrsla. Marseille: MedECC. doi: 10.5281/zenodo.4768833
Miranda, C., Santesteban, LG og Royo, JB (2005). Breytileiki í sambandi frosthita og áverkastigs hjá sumum ræktuðum prunustegundum. HortScience 40, 357–361. doi: 10.21273/HORTSCI.40.2.357
Miranda, C., Urrestarazu, J. og Santesteban, LG (2021). fruclimadapt: R pakki fyrir mat á loftslagsaðlögun á tempruðum ávaxtategundum. Reikni. Rafeind. Agric. 180:105879. doi: 10.1016/j.compag.2020.105879
Mosedale, JR, Wilson, RJ og Maclean, IMD (2015). Loftslagsbreytingar og útsetning uppskeru fyrir slæmu veðri: breytingar á frosthættu og blómstrandi vínviða. PLoS One 10: e0141218. doi: 10.1371 / journal.pone.0141218
Olesen, JE og Bindi, M. (2002). Afleiðingar loftslagsbreytinga fyrir framleiðni, landnotkun og stefnu í landbúnaði í Evrópu. Eur. J. Agron. 16, 239–262. doi: 10.1016/S1161-0301(02)00004-7
Parker, L., Pathak, T. og Ostoja, S. (2021). Loftslagsbreytingar draga úr frosti fyrir dýrmæta ræktun í Kaliforníugarði. Sci. Heildarumhverfi. 762:143971. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143971
Peñuelas, J. og Filella, I. (2001). Viðbrögð við hlýnandi heimi. Vísindi 294, 793-795. doi: 10.1126 / science.1066860
Petri, JL, Leite, GB, Couto, M., Gabardo, GC og Haverroth, FJ (2014). Efnafræðileg framleiðsla á brjóstabylgju: ný kynslóð vara sem kemur í stað vetnissýanamíðs. Acta Hortic. 2014, 159–166. doi: 10.17660/ActaHortic.2014.1042.19
Pope, KS, Da Silva, D., Brown, PH og DeJong, TM (2014). Líffræðilega byggð nálgun við gerð vorfyrirbærafræði í tempruðum lauftrjám. Agric. Fyrir. Meteorol. 198, 15–23. doi: 10.1016/j.agrformet.2014.07.009
Richardson, EA, Seeley, SD og Walker, DR (1974). Líkan til að áætla lok hvíldar fyrir „Redhaven“ og „Elberta“ ferskjutré. HortScience 9, 331-332.
Rodrigo, J. og Herrero, M. (2002). Áhrif hitastigs fyrir blómgun á blómþroska og ávaxtasett í apríkósu. Sci. Hortic. 92, 125–135. doi: 10.1016/S0304-4238(01)00289-8
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Centeno, A. og Ruiz-Ramos, M. (2021). Lífvænleiki tempraðra ávaxtatréstegunda á Spáni við loftslagsbreytingar í samræmi við kæliuppsöfnun. Agric. Syst. 186:102961. doi: 10.1016/j.agsy.2020.102961
Rodríguez, A., Pérez-López, D., Sánchez, E., Centeno, A., Gómara, I., Dosio, A., o.fl. (2019). Kælandi uppsöfnun í ávaxtatrjám á Spáni vegna loftslagsbreytinga. Nat. Hættur Earth Syst. Sci. 19, 1087–1103. doi: 10.5194/nhess-19-1087-2019
Ruiz, D., Campoy, JA og Egea, J. (2007). Kælingar- og hitaþörf apríkósuafbrigða fyrir blómgun. Umhverfi. Exp. Bot. 61, 254–263. doi: 10.1016/j.envexpbot.2007.06.008
CrossRef Full Text | Google Scholar
Ruiz, D., Egea, J., Salazar, JA og Campoy, JA (2018). Kæli- og hitaþörf japanskra plómuafbrigða fyrir blómgun. Sci. Hortic. 242, 164–169. Doi: 10.1016/j.scienta.2018.07.014
Scoccimarro, E., Gualdi, S., Bellucci, A., Sanna, A., Fogli, PG, Manzini, E., o.fl. (2011). Áhrif suðrænna hvirfilbylgja á hitaflutning hafsins í háupplausnartengdu almennu hringrásarlíkani. J. Clim. 24, 4368–4384. doi: 10.1175/2011JCLI4104.1
Semenov, MA og Stratonovitch, P. (2010). Notkun fjöllíkana úr hnattrænum loftslagslíkönum til að meta áhrif loftslagsbreytinga. Clim. Res. 41, 1–14. doi: 10.3354/cr00836
UNE 500540 (2004). Sjálfvirk veðurstöðvakerfi: Leiðbeiningar um staðfestingu á veðurgögnum frá netstöðvum. Madrid: AENOR
Unterberger, C., Brunner, L., Nabernegg, S., Steininger, KW, Steiner, AK, Stabentheiner, E., o.fl. (2018). Vorfrosthætta fyrir svæðisbundna eplaframleiðslu við hlýrra loftslag. PLoS One 13: e0200201. doi: 10.1371 / journal.pone.0200201
van Vuuren, DP, Edmonds, J., Kainuma, M., Riahi, K., Thomson, A., Hibbard, K., o.fl. (2011). Fulltrúar einbeitingarleiðir: yfirlit. Clim. Chan. 109:5. doi: 10.1007/s10584-011-0148-z
Viti, R. og Monteleone, P. (1995). Hátt hitastig hefur áhrif á tilvist afbrigði af blómknappum í tveimur apríkósuafbrigðum sem einkennast af mismunandi framleiðni. Acta Hortic. 1995, 283–290. doi: 10.17660/ActaHortic.1995.384.43
Volodin, EM, Dianskii, NA og Gusev, AV (2010). Hermir eftir loftslagi nútímans með INMCM4.0 samtengdu líkani af almennum hringrásum andrúmslofts og úthafs. Izv. Andrúmsloft. Haf. Phys. 46, 414–431. doi: 10.1134 / S000143381004002X
Wallach, D., Martre, P., Liu, B., Asseng, S., Ewert, F., Thorburn, PJ, o.fl. (2018). Fjöllíkanasamstæður bæta spár um samskipti uppskeru-umhverfis-stjórnunar. Glob. Chan. Biol. 24, 5072–5083. doi: 10.1111/gcb.14411
Watanabe, S., Hajima, T., Sudo, K., Nagashima, T., Takemura, T., Okajima, H., o.fl. (2011). MIROC-ESM 2010: líkanlýsing og grunnniðurstöður CMIP5-20c3m tilrauna. Geosci. Model Dev. 4, 845–872. doi: 10.5194/gmd-4-845-2011
Wu, T., Song, L., Li, W., Wang, Z., Zhang, H., Xin, X., o.fl. (2014). Yfirlit yfir þróun BCC loftslagskerfislíkana og umsókn fyrir rannsóknir á loftslagsbreytingum. J. Meteorol. Res. 28, 34–56. doi: 10.1007/s13351-014-3041-7
Yukimoto, S., Adachi, Y., Hosaka, M., Sakami, T., Yoshimura, H., Hirabara, M., o.fl. (2012). Nýtt hnattrænt loftslagslíkan veðurrannsóknastofnunarinnar: MRI-CGCM3 — Lýsing á líkani og grunnframmistöðu. J. Meteorol. Soc. Jpn. Ser II 90, 23–64. doi: 10.2151/jmsj.2012-A02
Leitarorð: Prunus, steinávöxtur, aðlögun, kuldauppsöfnun, fyrirbærafræði, frosthætta, yrkisval, landbúnaðarmælingar
Tilvitnun: Egea JA, Caro M, García-Brunton J, Gambín J, Egea J og Ruiz D (2022) Agroclimatic Metrics for the Main Stone Fruit Producing Areas in Spain in Current and Future Climate Change Scenarios: Implications from an adaptive point of view. Framhlið. Plant Sci. 13:842628. doi: 10.3389/fpls.2022.842628
Móttekið: 23 desember 2021; Samþykkt: 02 maí 2022;
Útgáfuár: 08 júní 2022.
Breytt af:Hisayo Yamane, Kyoto University, Japan
Yfirfarið af:Liang Guo, Northwest A&F University, Kína
Kirti Rajagopalan, Washington State University, Bandaríkin
Höfundarréttur © 2022 Egea, Caro, García-Brunton, Gambín, Egea og Ruiz. Þetta er grein með opnum aðgangi sem dreift er samkvæmt skilmálum Creative Commons Attribution License (CC BY). Notkun, dreifing eða fjölgun á öðrum vettvangi er leyfileg, að því tilskildu að upphaflegir höfundar og eigendur höfundarréttar séu viðurkenndar og að upprunalega útgáfan í þessari dagbók sé vitnað í samræmi við viðurkenndan fræðilegan hátt. Ekki er heimilt að nota, dreifa eða endurskapa sem uppfyllir ekki þessa skilmála.
* Bréfaskipti: Jose A. Egea, jaegea@cebas.csic.es; David Ruiz, druiz@cebas.csic.es
Heimild: https://www.frontiersin.org