Akadēmiskais centrs
Projekta nosaukums: Klimata pārmaiņu ietekme uz fitofenoloģiskajām fāzēm un ar to saistītie riski Baltijas reģionā
Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/2/18/265
Projekta īstenošanas termiņš: 36 mēneši (02.01.2019. - 31.12.2021.)
Projekta kopējais finansējums: 133 805,88 EUR, no kuriem LU finansējums 6,690,31 EUR.
Projekta mērķis: izstrādājot fenoloģisko modeli, projicēt mežsaimniecībā un lauksaimniecībā nozīmīgu augu sugu attīstības posmu (fenoloģiskās fāzes) kā lapu plaukšana, ziedēšanas izmaiņas tuvajā un tālajā nākotnē, un izvērtēt ietekmējošos riska faktorus (vēlās pavasara salnas, sausuma periodi, mikroklimats) adaptācijas klimata pārmaiņām mehānismu izstrādei Baltijas reģionā.
Projekta rezultāti: projekta ietvaros tiks digitizēti vēsturiskie fenoloģiskie dati, izveidota agrometeoroloģisko staciju un klimatisko datu datu bāze MySQL vidē, notiks klimatisko un fenoloģisko modeļu izpēte un modeļa izstrāde, kā arī izanalizētas lauksaimniecībā un mežsaimniecībā svarīgāko sugu fenoloģisko fāžu projekcijas tuvajā un tālajā nākotnē, izvērtēti būtiskākie riski klimata pārmaiņu kontekstā.
Galvenie pētījuma rezultāti: vismaz trīs zinātniskās publikācijas un dalība starptautiskajās konferencēs, viena atklātā lekcija par projekta tematiku un populārzinātiska publikācija nozares žurnālā, potenciāli komercializējams fenoloģiskais modelis mežsaimniecībā un lauksaimniecībā svarīgāko sugu attīstības izpētei nākotnē, adaptācijas mehānismu klimata pārmaiņām izstrādei, sabiedrības iesaiste zinātnē, izstrādājot fenoloģisko novērojumu kampaņas.
Realizācijas vieta: Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultāte, Jelgavas iela 1, 328.telpa
Kontaktinformācija: gunta.kalvane@lu.lv; + 371 28665753
Laika posmā no 01.01.2019. līdz 31.03.2019. (pirmais pārskata periods) veiktās darbības:
Projekta pirmā ceturkšņa ietvaros ir izveidota fenoloģisko novērojumu datu bāzes struktūra, veikts pieejamo, vēsturisko datu novērtējums, digitizēti fenoloģisko novērojumu vēsturiskie dati par lauksaimniecības kultūraugu fenoloģiskajām fāzēm (zaļošanās, lapu plaukšana, graudaugu un augļu nogatavošanās uc.) Latvijas teritorijai laika periodam 2017.-1981.gads. Veiktas zinātniskās, ES un Latvijas politikas dokumentu (Bioekonomikas stratēģijas) studijas. Nodrošināta projekta publicitāte, kā arī notikušas konsultācijas ar nozares pārstāvjiem.
Laika posmā no 01.04.2019. līdz 30.06.2019. (otrais pārskata periods) veiktās darbības:
Turpinās darbs pie fenoloģiskās datu bāzes izveides un fenoloģisko datu apzināšanas. Digitizēti brīvprātīgo novērotāju dati gan par savvaļas, gan kultūraugiem Latvijas teritorijai laika periodam 2017.-1972.gads, veikta datu precizitātes kontrole. Veiktas zinātniskās literatūras studijas, koncentrējoties uz augu attīstību ietekmējošo faktoru analīzi, kas izmantots pētījumā “Crop phenology and drought stress in changing climate”, kurš tiks prezentēts EMS Annual Meeting 2019.gada septembrī (pārskata periodā iesniegts kopsavilkums). Notikusi mobilitāte Aalto un Helsinku Universitātēs, Somijā. Nodrošināta projekta publicitāte, kā arī notikušas konsultācijas ar nozares pārstāvjiem.
Laika posmā no 01.07.2019. līdz 30.09.2019. (trešais pārskata periods) veiktās darbības:
Trešajā pārskata periodā pirmie pēcdoktorantūras projekta rezultāti prezentēti Eiropas Meteoroloģijas gadskārtējā kongresā (EMS), kurš šogad notika Kopenhāgenā, Dānijas Tehniskajā Universitātē (09.09.-13.09.2019). Kopā ar līdzautoriem sagatavots un prezentēts mutiskais ziņojums “Crop phenology and drought stress in changing climate”. Ziņojuma prezentācija pieejama: https://meetingorganizer.copernicus.org/EMS2019/presentations/kalvane
Turpinās darbs pie fenoloģiskās datu bāzes izveides un fenoloģisko datu apzināšanas. Digitizēti brīvprātīgo novērotāju zooloģijas un ornitoloģijas dati Latvijas teritorijai laika periodam 2017.-1972.gads, veikta datu precizitātes kontrole.
Notikusi mobilitāte - dalība divās vasaras skolās: no 2019. gada 12. līdz 23. augustam Austrumsomijas Universitātes rīkotajā skolā Effects of Climate Change on Vegetation in Northern Ecosystems un no 25. -29. augustam Utrechtas Universitātē - 10. pēcdoktorantu vasaras skolā Environmental Signaling in Plants.
Laika posmā no 01.10.2019. līdz 31.12.2019. (ceturtais pārskata periods) veiktās darbības:
Noslēgusies viena no projekta aktivitātēm - A1 Bioklimatisko parametru datu bāze – izveidota vēsturisko fenoloģisko datu bāze, digitizēti 148 fenoloģisko fāžu dati laika periodam 1970.-2018.gads. Datu bāze satur vairāk kā 46 tūkstošus ierakstu. Veikta datu četrpakāpju pārbaude un kontrole. Datu bāzes informācija brīvi pieejama ikvienam interesentam pēc pieprasījuma.
Uzsākts darbs pie projekta otrās aktivitātes - A 2 Fenoloģiskā modeļa izveide un parametrizācija – literatūras studijas par pielietojamajiem modeļiem, R “phenor” datu apstrādes rīku kopuma studijas un apguve.
Izstrādāti trīs pieteikumi starptautiskajām un lokālajām konferencēm. Sniegta radio intervija 2019.gada 8.novembrī par klimata pārmaiņām (pieejams: https://www.lsm.lv/raksts/dzive--stils/vide-un-dzivnieki/petniece-klimata-parmainas-latvija-iezimesies-ar-lielaku-nenoteiktibu.a337721/).
Sadarbībā ar LU Bioloģijas fakultāti, lauka darbos ievākti dendrohronoloģijas paraugi.
Noticis viens mobilitātes brauciens - dalība klimata laika rindu, klimatisko risku aprēķinu statistikas apmācībā 29th Basic Course in Climate Time Series Analysis, Vācijā (30.11.2019.-08.12.2019.).
Laika posmā no 01.01.2020. līdz 31.03.2020. (piektais pārskata periods) veiktās darbības:
Sadarbībā ar Latvijas Dabas fondu uzsākta dabas ritmu jeb fenoloģisko novērojumu kampaņa “Šajā pavasarī esi dabas sekotājs”, aicinot Latvijas iedzīvotājus ziņot par sezonālajām norisēm dabā, izmantojot lietotni Dabasdati. Vairāk informācijas
Sniegtas vairākas intervijas par kampaņu, fenoloģisko datu izmantošanu klimata pārmaiņu pētījumos.
Turpinās darbs pie projekta otrās aktivitātes - A 2 Fenoloģiskā modeļa izveide un parametrizācija – literatūras studijas par pielietojamajiem modeļiem, R “phenor” datu apstrādes rīku kopuma studijas un apguve.
Dalība ar ziņojumu “Fenoloģiskais kalendārs” LU 78.konferences sekcijā "Latvijas klimats un ūdeņi - mainība, tendences un ietekmes" 2020.gada 29.janvārī.
Sagatavota un iesniegta publikācija “Sezonalitāte Latvijas ainavā: dabas ritmu kalendārs” rakstu krājumam Folia Geographica XVIII un kopsavilkums Latvijas Ģeogrāfijas kongresam (pārcelts uz rudeni).
Projekta ietvaros notikuši divi mobilitātes braucieni - pieredzes apmaiņa un tīklošanās Berlīnē, Pasaules Lauksaimniecības un pārtikas forumā un pieredzes apmaiņas vizīte CRI (The Center for Research and Interdisciplinarity) Parīzē.
Laika posmā no 01.04.2020. līdz 30.06.2020. (sestais pārskata periods) veiktās darbības:
Pārskata periodā sniegts mutisks ziņojums (tiešsaistes formā) lielākajā ģeozinātņu konferencē Eiropā – EGU2020 Sharing Geoscience Online. Ziņojuma Phenological data set of five taxonomic groups and agrarian activities in temperate climate: trends and influencing factors, Latvian case study prezentācija pieejama: https://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2020/session/36754
Turpinās otrajā aktivitātē uzsāktais – fenoloģisko modeļu salīdzinājums, programmā R pieejamos modeļu testēšana un izmantošana nākotnes fenoloģisko tendenču prognozēšanai lauksaimniecībā nozīmīgiem kultūraugiem. Tiek strādāts pie galveno ietekmējošo faktoru (modeļa ieejas parametri) identificēšanas.
Noticis darbs pie zinātniskās publikācijas izstrādes. Publikācija Phenological trends of multi-taxonomic groups in Latvia, 1970-2018 nosūtīta International Journal of Biometeorology (statuss: nodots recenzēšanai). Publikācijā veikts pilnīgākais fenoloģisko datu izvērtējums Latvijas teritorijā laika periodā 1970. -2018., balstoties brīvprātīgo novērotāju datos. Fenoloģiskās fāzes, izmantojot PCA metodi, klāsterētas 7 grupās, raksturojot iestāšanās vērtības, to ilgtermiņa un īstermiņa izmaiņas.
Noslēguma darbu vadīšana, lauka kursa “Klimatoloģijas un meteoroloģijas pamati” organizēšana un norise Ģeogrāfijas un Vides zinātnes bakalaura studiju programmas studentiem (lauka kursa ietvaros tika veikti fenoloģiskie novērojumi mikroklimatiskajā un reģionālajā mērogā).
Iesniegta vidusposma atskaite.
Laika posmā no 01.07.2020. līdz 30.09.2020. (septītais pārskata periods) veiktās darbības:
Turpinās otrajā aktivitātē A2 uzsāktais – fenoloģisko modeļu salīdzinājums, programmā R pieejamos modeļu testēšana un izmantošana nākotnes fenoloģisko tendenču prognozēšanai lauksaimniecībā nozīmīgiem kultūraugiem. Tiek strādāts pie galveno ietekmējošo faktoru (modeļa ieejas parametri) identificēšanas.
Notiek darbs pie zinātnisko publikāciju izstrādes:
- Publikācijai Phenological trends of multi-taxonomic groups in Latvia, 1970-2018, kura tika nosūtīta International Journal of Biometeorology, saņemts recenzetu atzinums – tiek gatavoti labojumi;
- Sagatavota fenoloģisko datu publikācija atvērto datu žurnālam Long term phenological data set of multi-taxonomic groups and agrarian activities, abiotical parameters from Northern Europa, Latvia.
Iesniegti precizējumi vidusposma atskaitei.
Sadarbībā ar Latvijas Dabas fondu uzsākta dabas ritmu jeb fenoloģisko novērojumu kampaņa, aicinot Latvijas iedzīvotājus ziņot par rudens norisēm dabā, izmantojot lietotni Dabasdati. Vairāk informācijas: https://www.lu.lv/par-mums/lu-mediji/zinas/zina/t/60820/
Dalība publicitātes pasākumā LU Inovāciju un tehnoloģiju dienas Zinātņu Agorā (https://www.lumic.lu.lv/inovaciju-granti-studentiem/jauno-tehnologiju-un-inovaciju-diena/zinasanu-agora/)
Diskusijas ar nozares pārstāvjiem, informatīvo un izglītojošo pasākumu organizēšana un dalība tajos.
Pārskats par 8.perioda (01.10.2020.-31.12.2020.) aktivitātēm
Pārskata periodā galvenā uzmanība tika likta uz zinātnisko publikāciju izstrādi:
1. Iesniegti precizējumi publikācijai “Phenological trends of multi-taxonomic groups in Latvia, 1970-2018” International Journal of Biometeorology (publikācijas statuss: akceptēta);
2. Izstrādāta un iesniegta datu publikācija Gunta Kalvāne, Andis Kalvāns, Andris Ģērmanis “Long-term phenological data set of multi-taxonomic groups, agrarian activities and abiotic parameters from Latvia, northern Europe” atvērto datu žurnālam Earth System Science Data (ESSD) (publikācijas statuss: recenzēšanā)
Fenoloģiskie novērojumi publicēti atvērto datu datu bāzē-repozitorijā Zenodo, kas brīvi pieejams ikvienam lietotājam.
3. Sadarbībā ar Agroresursu un ekonomikas institūtu izstrādātais fenoloģiskais modelis tika testēts uz vasaras miežu (Hordeum vulgare) fenoloģiskajiem novērojumiem Priekuļos. Pētījumu rezultāti ietverti publikācijā, kura iesniegta atvērto datu žurnālam Advances in Science and Research (ASR). Contributions in applied meteorology and climatology: Līga Dzedule, Gunta Kalvāne, Andis Kalvāns. “Phenology of spring barley (Hordeum vulgare) cultivars reflect adaption to climate change: case study of Priekuļi, Latvia, 1928–2019” (publikācijas statuss: recenzēšanā)
4. Tika testēta modeļa performance uz trīs meteoroloģisko datu ieguves avotiem: gridētie E-OBS dati, ERA5 Land reaanalīzes dati un no vietējās meteoroloģiskās stacijas novērojumi Pūres ābeļdārza piemērā. Dati tiks izmantoti publikācijai ar indikatīvu nosaukumu “Phenological changes in Latvia` horticulture: case study for Pūre orchard” atvērto datu žurnālam Advances in Science and Research (ASR). Contributions in applied meteorology and climatology, sadarbībā ar Pūres Dārzkopības petījumu centru.
Turpinās dalība ar klimata izglītību un ilgtspējīgu attīstību saistītos izglītojošos pasākumos, kā arī nodrošināta projekta publicitāte:
- LU mājas lapā publicēts pārskats “Klimatiskie ekstrēmi, to ietekmes” par projektā izmantotajām metodēm un to praktisko pielietojamību";
- Sniegta intervija Latvijas Radio 1 un Latvijas Sabiedrisko mediju portālam par 2020.gada izvērtējumu un klimata pārmaiņu ietekmi uz Latvijas veģetāciju.
Pārskats par 9. perioda (01.01.2021.-31.01.2021.) aktivitātēm
Pārskata periodā ir publicēta publikācija par fenoloģiskajiem trendiem Latvijas teritorijā divos references periodos “Phenological trends of multi-taxonomic groups in Latvia, 1970-2018” International Journal of Biometeorology.
Savukārt atvērto datu žurnālā iesniegtā publikācija, kuros aprakstīta fenoloģijas vēsture Latvijā un datu ievākšanas metodika kā preprint pieejama ŠEIT, kur jebkurš interesents var iesniegt savus komentārus par publikāciju.
Fenoloģiskie dati pievienoti atvērto datu repozitorijam Zenodo un pievienoti Eiropas fenoloģiskā novērojumu datu bāzei PEP725.
Pārskata periodā sniegti trīs ziņojumi LU 79. starptautiskās zinātniskās konferences sekcijās un plenārsēdē:
Dalība dažādās ar klimata izglītību saistītās aktivitātēs un nozares popularizācijas pasākumos (kā, piemēram, raidījumā “Tava klase”, Atvērtajās durvīs), studentu noslēguma darbu konsultēšana. Atvērtā lekcija ierakstīta un publicēta sociālajos tīklos.
Pārskats par 10. perioda (01.04.2021.-30.06.2021.) aktivitātēm
Pārskata periodā ir publicēta publikācija par ābeļu pilnziedēšanas fenoloģiju Pūres ābeļdārzā, aprakstot trendus un testējot dažādu meteoroloģisko avotu datus fenoloģiskajam modelim.
Publikācija pieejama: https://asr.copernicus.org/articles/18/93/2021/
Notikusi dalība lielākajā ģeozinātņu konferencē Eiropā - EGU - ar ziņojumu Gunta Kalvāne, Andis Kalvāns, Agrita Briede, Ilmārs Krampis, Dārta Kaupe un Solvita Rūsiņa “The shifting of climate types: manifestation to phenology and ecosystems structure”
Pieejams:
The shifting of climate types: manifestation to phenology and ecosystems structure (abstract)
The shifting of climate types: manifestation to phenology and ecosystems structure (ppt)
Zinātnieku nakts ietvaros 2021. gada 30. aprīlī notikusi fenoloģiskā kampaņa - zibakcija “Viena diena Latvijā”, kuras ietvaros Latvijas iedzīvotāji tika aicināti iesūtīt ābeles, bērza un ievas fotoattēlus, tādējādi iesaistoties reģionālo atšķirību izpētē. Saņemtie fotoattēli tika ievietoti kartē, sniedzot tūlītēju atgriezenisko saikni, kā arī prezentēti Zinātnieku nakts pasākumā. Vairāk informācijas: https://www.geo.lu.lv/par-mums/zinas/zina/t/66074/
Virtuālās mobilitātes ietvaros notikusi dalība vasaras skolā “Trends, Rhythms and Events in the Earth’s Climate System – Past, Present and Future” un Stendfordas Universitātes organizētajā online apmācībā “Code in Place”.
Turpinās dalība dažādās ar klimata izglītību saistītās aktivitātēs un nozares popularizācijas pasākumos, studiju procesā (noslēgumu darbu vadīšana, lauka kursa “Klimatoloģijas un meteoroloģijas pamati” organizēšana un norise Ģeogrāfijas un Vides zinātnes bakalaura studiju programmas studentiem (lauka kursa ietvaros tika veikti fenoloģiskie novērojumi mikroklimatiskajā un reģionālajā mērogā)).
Pārskats par 11. perioda (01.07.2021.-30.09.2021.) aktivitātēm
Iepriekšpēdējā pārskata perioda ietvaros tikusi publicēta (mainīts statuss no preprint uz publicēts) zinātniskā publikācija “Long-term phenological data set of multi-taxonomic groups, agrarian activities, and abiotic parameters from Latvia, northern Europe” atvērto datu žurnālam Earth System Science Data (kura IF ir 10). Pieejams šeit.
Notikusi dalība divās konferencēs:
- 1. Starptautiskās Biometeoroloģijas organizācijas (International Biometeorology Society) kongresā (20.-22.septembris) tika prezentēts ziņojums: Phenology – entrance ticket to the citizen science: case study of European Researchers’ Night (izstrādāts kopā ar līdzautoriem) par Zinātnieku nakts kā platformas izmantošanu sabiedriskās zinātnes aktivitātēs.
- 2.Kā arī SGEM (14.-22.augusts), iesniedzot publikāciju un sniedzot ziņojumu “Phenology of spring barley (Hordeum vulgare) cultivars reflect adaption to climate change: case study of Priekuli, Latvia, 1928–2019”.
Virtuālās mobilitātes ietvaros ir turpināta dalība vasaras skolā “Trends, Rhythms and Events in the Earth’s Climate System – Past, Present and Future” (22.augusts-12.septembris). Noticis viens klātienes pieredzes apmaiņas brauciens - mobilitāte (12.-19.09.) uz Venēcijas Ka'Foskari universitāti (diskusijas seminārs par sabiedrisko zinātni un zinātnes komunikāciju, klimata izglītību Latvijā).
Aktīva dalība LU 102. dzimšanas dienas nedēļas aktivitātēs: 1.ziņojums LU konferencē “Ilgtspēja kā superspēja” (23.09); 2. Zaļdomātāju dienas aktivitātes (22.09.); 3. dienas saruna ar žurnālistu M.Zanderu par doktorantūru un pēcdoktorantūras iespējām (30.09.) Pieejams šeit.
Dalība sarunu festivālā “Lampa” (21.08.) - diskusija sesijā “Sabiedriskā zinātne – vai ikviens no mums var būt zinātnieks jau šodien?” Pieejams šeit.
Pārskats par 12. (01.10.2021.-31.12.2021.) jeb noslēdzošā perioda aktivitātēm
Noslēdzošajā periodā tika izstrādāts potenciāli komercializējama produkta – fenoloģiskā modeļa apraksts, apvienojot abus projekta pieteikumā minētos nodevumus-aprakstus: fenoloģisko fāžu attīstības projekcijas tuvajā un tālajā nākotnē un klimata pārmaiņu radīto risku izvērtējums. Fenoloģiskā modeļa aprakstā sniegta informācija par modelim nepieciešamajiem datiem, Izvērtēts modeļa pielietojums uz atsevišķām sugām, apskatot arī klimata pārmaiņu radīto risku izvērtējums apskatīts agro salnu un augsnes mitruma piemērā.
Augsnes mitruma ietekmes pētījumi ir darba procesā attīstījies pētījuma apakšvirziens, un notikuši sinerģijā ar A.Kalvāna pēcdoktorantūras pētījumu. Tika iegādāti daudzparamateru sensori, kuri tiks izmantoti mikroklimatisko faktoru izpētē pēcdoktorantūras pētījumu turpinošajā fāzē - projekta rezultātu ilgtspējas nodrošināšanai. Notikušā kontrolētā eksperimenta rezultāti aprakstīti zinātniskajā publikācijā, kura iesniegta žurnālam International Journal of Agriculture and Biology.
Pārskata periodā noticis viens klātienes pieredzes apmaiņas brauciens - mobilitāte Potsdamas Universitātē (8.-14.10), notikusi virtuālā mobilitāte Venēcijas Ka'Foskari universitē, turpinot iesākto sadarbību sabiedriskās zinātnes jomā.
Projekta rezultātu kopsavilkums populārzinātniskā formā publicēts projekta realizētāja LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes mājas lapā
Iesaiste COST akcijā CA20108 FAIR Network of micrometeorological measurements.
Kopumā projekta mērķis ir sasniegts: ir izstrādātas sešas zinātniskās publikācijas, rezultāti prezentēti divās vietējās un četrās starptautiskajās konferencēs, noorganizētas trīs fenoloģiskās kampaņas, digitizēts liels apjoms fenoloģiskās informācijas un dati padarīti atvērti visiem lietotājiem Zenodo datu repozitorijā. Izstrādāts potenciāli komercalizējams produkts – fenoloģiskais modelis, kurš var tikt pielietots fenoloģisko projekciju analīzē.