مفاهیم زمان فیزیولوژیکی و روز- درجه

به خوبی معلوم شده است که وضعیت زیستی آفت در نتیجه نیازمندیهای مدیریتی آن در مناطق جغرافیایی مختلف متفاوت بوده و بستگی به عوامل اقلیمی دارد. شناخت اثر عوامل اقلیمی بر بقا و تولیدمثل آفات و سایر اجزای زنجیره­های غذایی ممکن است چشم­اندازی را جهت پیش­بینی دینامیسم جمعیت و سودمندی برنامه­های مدیریتی آن فراهم آورد. نرخ رشد موجودات خونسرد توسط فاکتورهای حیاتی مثل تغذیه، بیماری و رشد و شرایط غیر حیاتی مثل رطوبت و محدوده دمای بهینه متاثر می­شود. شرایط اقلیمی مهمترین عامل تعیین کننده­ی پراکنش و فراوانی موجودات زنده است. دما تاثیر مستقیمی بر فرایندهای بقا، نمو، رفتار، تولیدمثل و تحرک جانداران خونسرد و در نتیجه دینامیسم جمعیت آنها دارد. آستانه­های دمایی پایین، بالا و دمای بهینه، تعیین کننده­ی دامنه­ی عملکرد زیستی بندپایان بوده و تغییر دمای محیط در یک دامنه­ی خاص می­تواند منجر به افزایش یا کاهش فرآیندهای مهم زیستی شود.

گیاهان و جانوران خونسرد به مقدار معینی انرژی گرمایی نیاز دارند تا از یک نقطه در سیکل زندگی­شان به نقطه دیگر نمو یابند. تمام رهیافت­های اتخاذ شده بوسیله حشره­شناسان در این مورد، حول مفهوم زمان فیزیولوژیک است. امروزه برای تعیین مرحله­ی نموی (Stage) حشرات یا گیاهان بجای سن تقویمی (Chronological age) از زمان فیزیولوژیک (Physiological time) استفاده می­شود. زمان فیزیولوژیک عبارت است از مقدار انرژی گرمایی مورد نیاز برای یک موجود زنده، تا نمو یا یک مرحله نموی خود را تکمیل نماید. اندازه­گیری گرمای تجمع یافته در طول زمان با واحد روز- درجه، Day-Degree (ºC)، بیان می­شود. در این رهیافت نیاز گرمایی برای هر یک از مراحل نموی جمعیت یک گونه در هر دما اختصاصی بوده و همیشه یکسان است، لذا به عنوان یک ثابت دمایی(Thermal constant) در نظر گرفته می­شود. نرخ نمو در تخم­های حشره و شفیره­ها در درجه اول وابسته به دماست، در حالیکه نمو مراحل لاروی و پورگی هم به عوامل غیر زنده (به ویژه دما) و هم به عوامل زنده (به طور عمده تاثیر گیاه میزبان) وابسته است. روشهای    روز- درجه در روش کنترل تلفیقی آفات استفاده شده است  و استفاده از این روشها هنگامی که حشره­کشهای با فعالیت باقیمانده­ای کوتاهتر به عنوان بخشی از استراتژی کنترل استفاده ­شود، دارای اهمیت ویژه­ای است.

Degree Day (ºC) یک واحد مرکب از زمان و دما است که برای برآورد نمو یک موجود زنده از یک نقطه به نقطه دیگر در سیکل زندگی­اش بکار برده می­شود. مجموع نیاز گرمایی برای هر یک از مراحل نموی یک موجود زنده اختصاصی است. رشد و نمو می­تواند بوسیله­ی جمع کردن روز- درجه­ها بین آستانه­های دمائی در طول یک فصل تخمین زده شود. هرگونه به تعداد معینی روز- درجه برای کامل کردن نمو خودش نیاز دارد. روز- درجه­های تجمع یافته در مزرعه از یک تاریخ شروع، می­توانند در پیش بینی زمان وقوع یک مرحله­ی نموی کمک نمایند.