Modelización del ciclo fenológico reproductor del olivo (olea europaea l.)

Résumé

RESUMEN DE LA TESIS DOCTORAL DE D. José Antonio Oteros Moreno El resumen de la tesis para la base de datos Teseo debe ser una presentación de la tesis y tener la extensión suficiente para que quede explicado el argumento de la tesis doctoral. El formato debe facilitar la lectura y comprensión del texto a los usuarios que accedan a Teseo, debiendo diferenciarse las siguientes partes de la tesis: 1. Introducción o motivación de la tesis: El olivo (Olea europaea L.) es la principal especie arbórea con interés agronómico en el área Mediterránea. Esta especie posee un ciclo reproductor que muestra variaciones que responden tanto a su propia genética como al clima. La presente tesis tiene como objetivo el análisis detallado y modelización del ciclo reproductor del olivo y su respuesta a diferentes variables ambientales en el Sur de la Península Ibérica. Para ello este trabajo se basa en el estudio de una base de datos fenológicos, aerobiológicos y meteorológicos que abarcan 30 años en la provincia de Córdoba (Andalucía, España), que es la segunda provincia productora de aceite de oliva de Andalucía, principal región productora en el mundo. Un conocimiento más profundo sobre los principales factores que controlan las variaciones anuales de la floración y producción de fruto de esta especie es de gran interés no sólo a nivel agronómico, sino también médico, dado el carácter alergógeno de sus granos de polen, y ecológico, ya que el acebuche, Olea europaea var. sylvestris Brot., es un arbusto característico y bioindicador del ecosistema mediterráneo. Aunque gran parte de la tesis se centra en el comportamiento y respuesta fenológica del olivo en la provincia de Córdoba, el capítulo IV de esta tesis aborda un estudio global sobre la producción de aceituna en el área Mediterránea, analizando datos de Andalucía (España), Italia y Túnez. 2.Contenido de la investigación: Se han analizado estadísticamente las relaciones que mantienen diferentes factores ambientales con los aspectos más críticos del ciclo reproductor del olivo (la intensidad de la floración, la fenología floral y la producción de fruto). A partir de éste análisis se han desarrollado modelos descriptivos y predictivos del ciclo reproductor, estudiando desde sus primeras fases hasta la producción final de cosecha, con un gran interés científico y una alta aplicabilidad y transferencia a la sociedad, ya que permite la predicción de importantes eventos biológicos, como fechas, duración e intensidad de la floración, así como la producción de fruto con varios meses de antelación. En los capítulos I y II, ¿Biometeorological and autoregressive indices for predicting olive pollen intensity¿ y ¿Year clustering analysis for modelling olive flowering phenology¿, se analizan las características de la intensidad de la floración, expresada en esta especie anemófila mediante su Índice Polínico. En el capítulo I, se ha modelizado la producción de polen a partir de índices bioclimáticos y autorregresivos que explican la influencia y control de diferentes variables ambientales. Gracias a la metodología diseñada para el desarrollo de los índices biometeorológicos, se ha permitido analizar el papel que juegan los eventos meteorológicos extremos sobre la floración. En el capítulo II se ha diseñado una metodología integradora denominada ¿three-step method¿ que consiste en realizar una agrupación, mediante una técnica clustering, una clasificación, mediante redes neuronales artificiales, y finalmente una modelización mediante regresión por el método de los mínimos cuadrados parciales. En el capítulo III ¿Modelling olive phenological response to weather and topography¿, se han estudiado los parámetros ambientales que afectan al desarrollo de todas las fases de la fenología floral del olivo en la provincia de Córdoba. Se han identificado qué condiciones topográficas y meteorológicas determinan la respuesta de las diferentes poblaciones y variedades de olivo en esta provincia. Finalmente, en el capítulo IV ¿Better prediction of Mediterranean olive production using pollen-based models¿, se analiza a nivel de la Cuenca Mediterránea los parámetros determinantes en la producción final de fruto en Andalucía, principal región productora de España, en Italia y en Túnez, teniendo en cuenta la intensidad de la floración y la meteorología como variables principales. 3.Conclusión: Los resultados obtenidos en la presente tesis contribuyen tanto a una mejor caracterización bioclimatológica del olivo, como a profundizar en el conocimiento de la respuesta de esta especie a las condiciones ambientales, y especialmente sobre la biología de su ciclo reproductor. Éstos resultados han sido obtenidos gracias al desarrollo e implementación de nuevas y específicas metodologías estadísticas, que resultarán muy útiles en futuros estudios, tanto en éstas como en otras zonas olivareras, e incluso como base aplicable a estudios de modelización fenológica sobre otras especies arbóreas. 4. Bibliografía: Oteros, J., García-Mozo, H., Hervás-Martínez, C., Galán, C. (2013). Biometeorological and autoregressive indices for predicting olive pollen intensity. International Journal of Biometeorology. 57, 307-316. Oteros, J., García-Mozo, H., Hervás-Martínez, C., Galán, C. (2013). Year clustering analysis for modelling olive flowering phenology. International Journal of Biometeorology. 57: 545-555. Oteros, J., García-Mozo, H., Vázquez, L., Mestre, A., Domínguez-Vilches, E., Galán, C. (2013). Modelling olive phenological response to weather and topography. Agriculture Ecosystems & Environment. 179:62-68. Oteros, J., Orlandi, F., García-Mozo, H., Aguilera, F., Ben Dhiab, A., Bonofiglio, T., Abichou, M., Ruiz-Valenzuela, L., Trigo, M., Díaz de la Guardia, C., Domínguez-Vilches, E., Msallem, M., Fornaciari, M., Galán, C. (2013). Better prediction of Mediterranean olive production using pollen-based models. Agronomy for sustainable development. DOI 10.1007/s13593-013-0198-x.