Красота

Что изучает фенология кратко. Значение слова «фенология

Сезоны в фенологии соответствуют временам года, однако с разницей: начало и окончание сезона определяется из наблюдений за природой, а не календарём. В каждом сезоне выделяют более короткие периоды - фенологические фазы. Они имеют свой набор природных феноменов (явлений), позволяющих отличить одну фазу от другой.

Устойчивый переход к среднесуточной температуре выше нуля по Цельсию считают климатическим наступлением весны, выше 15 градусов - наступлением лета.

Фазы по наиболее характерным явлениям имеют названия, закрепленные в народных календарях.

Весна

Весенний сезон состоит из четырёх подсезонов, каждый из который характеризуется собственными феноиндикаторами .

1-й подсезон (таяние снега) , по Михаилу Пришвину - весна света, - начинается с появления первых проталин в поле, а заканчивается с началом цветения ольхи серой и орешника-лещины. В течение этого подсезона прилетают грачи, чайки, скворцы и жаворонки. Начинается сокодвижение и набухание почек клёнов и берёз. Сходит и совсем исчезает снежный покров на полях, водоёмы начинают очищаться ото льда.

В этот же период заканчивается рыбалка по последнему льду и начинается ловля рыб по открытой воде. В течение этого подсезона некоторые виды рыб (щука, язь, елец, подуст, жерех, ёрш) готовятся и кое-где приступают к нересту. В некоторых местах уже неплохо ловятся плотва, язь и лещ.

2-й подсезон (оживление весны) - начинается с зацветания серой ольхи. Хороший индикатор начала этого подсезона для городских жителей - желтеющая на глинистых пустырях мать-и-мачеха. В Центральном районе, как правило, начало этих явлений приходится на 15-20 апреля.

Происходит окончательное освобождение водоёмов ото льда, подсыхает сверху почва, многие просёлочные дороги становятся проходимыми и доступными для транспорта, открывается путь рыболовам в самые малодоступные и глухие места.

В этом подсезоне прилетают журавли и вальдшнепы, вылетают шмели (комары-толкунцы, мухи и первые бабочки появляются раньше), уже порою раздаются песни лягушек. Оживляются дождевые черви. Заканчивают нерест щука и язь, продолжают ёрш и жерех и начинают окунь и лещ (старшие возрастные группы, самые крупные, так называемые берёзовики). Заканчивается период с облиствением берёзы и пылением вяза.

3-й подсезон (разгар весны) - начинается с момента, когда зазеленела берёза. В это время, в течение примерно двух декад, продолжается нарастание тепла. Всё жарче дни и теплее ночи. Идёт, гудёт зелёный шум , как сказал поэт. Гуще зеленеют деревья и кустарники, цветёт черёмуха, зацветают фруктовые сады. Всё больше становится насекомых, прилетают певчие птицы, питающиеся ими.

На лугах, в лесах, в поле всё буйно зеленеет и цветёт: одуванчик, крыжовник, земляника, красная смородина, черника, купальница, ландыш, красный клевер… В прибрежных зарослях поют соловьи, а в лугах и поле можно уже услышать коростеля-дергача и перепела.

Это всё приметы: начинается жор щуки, ловятся лещ, частично успевший отнереститься, и голавль. В некоторых местах язи ещё заканчивают нерест, а продолжают его плотва и подуст. Кое-где начинает уже хорошо, но ещё периодически, нерегулярно, брать карась.

Завершается период зацветанием рябины и лиловой сирени, и эти же явления позволяют начать отсчёт времени последнего подсезона весны, длящегося, как и предыдущий, тоже около двух декад.

4-й подсезон (предлетье, весна зелёной травы) - во время него обычно заканчивается цветение фруктовых садов, выколашиваются озимая рожь и луговые злаки, в сырых местах зацветает незабудка, а на суходолах - нивяник-поповник (называемый в просторечии ромашкой, любит-не-любит). Все эти явления совпадают по времени с вылетом стрекоз.

Лето

Летний сезон делится на три подсезона.

1-й подсезон (начало лета) начинается с зацветания шиповника. Этому сопутствуют и другие явления: цветение калины и чубушника в садах, цветение ржи, василька и льнянки в поле, на воде - кувшинки белой. Воздух прогревается и становится всё теплее, стоят самые длинные в году дни. К этому времени прогревается вода в больших водоёмах - озёрах и водохранилищах.

2-й подсезон (полное лето) - основной летний подсезон начинается с зацветания липы мелколистной (в Центральной России обычно между 5 и 15 июля, но в больших городах это происходит раньше, что обязательно следует учитывать). Попутными указателями могут служить созревание красной и чёрной смородины, садовой земляники (лесная опережает её, начиная краснеть вскоре после расцвета шиповника), а в лесу - черники. Стихают соловьи, умолкают кукушки (по народным приметам их слышно до Петрова дня), на выгонах и городских газонах голубеет цикорий и желтеет уже кое-где пижма. Появляется масса кузнечиков.

3-й подсезон (спад лета) . В этом подсезоне в лесу начинает попадаться спелая брусника. Уже заметно удлинились ночи, на заре выпадают холодные росы. Постепенно начинает охлаждаться вода. В этот же период успевает подрасти отава (трава, срезанная во время сенокоса).

Осень

Осень на европейской территории страны длится чуть больше трех месяцев, распадаясь условно на три подсезона.

1-й подсезон (начало осени) - начинается с появления первых жёлтых прядей в кронах берёз, лип и вязов, а заканчивается он тогда, когда число расцвеченных и зелёных листьев становится примерно равным, что чаще бывает в последней декаде сентября (но иногда, в тёплые и влажные осени, и в начале октября). В лесах появляются опенки, а в воздухе - летающая паутина, тенетник. Продолжает охлаждаться вода, но в больших водоёмах это происходит неравномерно, начиная с верхнего слоя.

2-й подсезон (золотая осень) . В течение него листва на деревьях всё сильнее желтеет и начинается интенсивное опадение листвы. Постепенно оголяются леса, в южные области улетают стаи перелётных птиц, даже грачи и скворцы, кочующие по окрайкам полей и обочинам дорог, готовятся к отлёту.

С окончанием листопада у берёзы, осины и вяза начинается и длится глубокая осень. Она продолжается до первого снега (не летящего в воздухе, а того, что хотя бы на день или ночь покроет землю). Становится всё холоднее, пролетают к югу последние стаи гусей, лебедей и уток. Быстро охлаждаются приземный воздух и вода, обитатели которых проявляют всё меньше активности.

3-й подсезон (предзимье) . Последний осенний подсезон, являющийся одновременно переходом к зиме, за что и получил своё название. Этот подсезон начинается от первого снега и заканчивается с установлением санного пути и ледостава на водоёмах.

Зима

Этот сезон фенологи условно делят на три подсезона - первозимье, коренную зиму и перелом зимы. В это время растения находятся в глубоком покое, из всего многообразия пернатых остаются у нас лишь немногие, хорошо приспособленные к зимним тяготам и лишениям. Только не впадающие в спячку звери оживляют безмолвие зимнего леса. В целом сезон обычно длится с конца ноября до второй половины марта.

1-й подсезон (первозимье) . В начале подсезона на водоёмах наконец-то устанавливается прочный ледовый покров счастье рыбаков, открывающий начало подлёдной рыбалки. Заканчивается период в двадцатых числах декабря, в дни зимнего солнцестояния. Вначале интенсивный, перволедный клев становится все более капризным, и это не удивительно - толще ледовый панцирь на водоёмах, короче дни и все меньше в воде растворенного кислорода.

2-й подсезон (коренная зима) . Этот подсезон длится до февраля, когда начинает петь песни большая синица.

3-й подсезон (перелом зимы) . Он начинается с увеличением продолжительности светового дня. Настает весна света, звенит капель, растут сосульки, днём солнце уже заметно греет.

Взаимосвязь природных явлений

Продолжительность фенологических сезонов и подсезонов зависит напрямую от географического положения местности и от ландшафта. Все фенологические фазы взаимосвязаны и наступают через определенные временны́е промежутки. Так, например, весеннее сокодвижение начинается раньше всего у остролистного клёна, а берёза (начало сокодвижения в ней, характеризующееся набуханием почек, является приметой для рыболовов, сигнализируя об активизации язя) отстает от него на две недели (средний срок - 8 апреля).

Огромное значение в сезонном развитии природных явлений имеет средняя суточная температура воздуха. Пока она не составит 5 градусов тепла, растения пребывают в вынужденном покое. И наоборот, как только повсеместно зацветет мать-и-мачеха и запылит серая ольха, становится очевидно, что температура приблизилась к этой отметке. Фенологи считают, что чем раньше зацветёт серая ольха (скажем, до 10 апреля при среднем сроке 16 апреля), тем более ранняя установится весна. Также следует учитывать, что большинство ранних вёсен бывают затяжными, с возвратом холодов. Кстати, хорошая весенняя примета - прилёт трясогузок. Трясогузка прилетела - скоро лёд пойдёт , - это подмечено давно и весьма точно. Следом прилетают и чайки.

Одним из самых важных природных индикаторов весной становится озеленение берёз. По времени наступления этого явления фенологи судят об общем количестве тепла в периоде роста и развития растений. В этом присутствует чёткая взаимосвязь - чем раньше зазеленеет берёза, тем длиннее будет тёплая часть года.

Наконец, всё вокруг украшается золотистыми россыпями одуванчиков. Это означает, что средняя суточная температура переходит отметку 10 градусов. Для агрономов и фенологов это очень важная дата, по наступлению которой они судят, каким сложится предстоящий сельскохозяйственный сезон. По специальному уравнению регрессии, которое приводится в книге А. Стрижева, специалисты рассчитывают количество общего тепла в периоде активной вегетации растений.

Фазы развития различных растений наступают поочередно, через определенные сроки. Так, например, верно зафиксировав дату зацветания орешника (которое почти совпадает с появлением мать-и-мачехи и зацветанием серой ольхи), можно узнать, когда приблизительно наступят остальные фенофазы. Берёза, к примеру, распускает листья на восемнадцатый день после цветения орешника и за пять дней до начала цветения одуванчика (то есть перехода средней суточной температуры через отметку 10 градусов).

Следующая знаменательная фенофаза - цветение черемухи. Она тоже наступит в положенное время, а именно - на двадцать восьмой день после начала цветения орешника, или через 10 дней после того, как зазеленела берёза.

Существует и ещё одна зависимость: чем раньше цветёт черёмуха, тем теплее оказывается июль-сентябрь (вторая половина лета и начало осени). Примерно к 20 мая к цветущим вишням присоединяются яблони, а уже через два дня после них зацветает лиловая (обычная) сирень. В это же время в лесах зацветает дуб и появляется ландыш, а на лугах - красный клевер. Начинает плодоносить рябина.

Июнь начинает лето в календаре, а в живой природе лето начинают зацветающие шиповник и калина. Как только температура воздуха за сутки приблизится к 15 градусам, почти одновременно зацветут ромашки-нивяники, фиалки, луговые герани, василёк полевой, колокольчики. К этому времени в цветниках пышно распускаются розы.

Фенология как наука

Сезонные изменения на поверхности Земли проявляются в виде закономерно чередующихся сезонных явлений природы. Каждой территории свойственны свои сезонные явления и свои календарные сроки их наступления. По годам эти сроки непостоянны. Общеизвестны понятия «ранняя» и «поздняя» весна, «ранняя» и «поздняя» осень. Ежегодные колебания сроков наступления сезонных явлений природы нередко значительны. Система знаний о сезонных явлениях природы, о сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, называется фенологией. В 1853 г. этот термин (греч. Phainomena - явления и логия; дословно - наука о явлениях) был предложен бельгийским ботаником Ш. Морраном.

Фенология - наука о сезонной динамике природного комплекса.

В зависимости от объекта исследования, различают: фенологию неживой природы (метеорологические и гидродогические сезонные явления), фенологию растении (фитофенологию) и фенологию животных (зоофенологию). Из последней выделяют: фенологию птиц (орнитофенологию), фенологию рыб (ихтиофенологию) и фенологию насекомых (энтомофенологию). Раздел фенологии, изучающий общие фенолого-географические закономерности и фенологию «целокупной» природы (Кайгородов, 1922), получил название общей фенологии. Общая фенология продолжает изучать фенолого-пространственные и фенолого-временные закономерности, анализ взаимоотношений и взаимосвязей между частными абиотическими и биотическими сезонными процессами как элементами структуры геосистем разных рангов.

Общая фенология изучает закономерности в проявлении различий: устанавливает зависимость сезонной ритмики геосистем от их географического положения, влияние широты местности, ее абсолютной высоты, степени ее континентальности, тепло- и влагообеспеченности, влияние местных условий на сезонную ритмику: рельефа местности, близости водоемов, типов почв, растительности, результатов хозяйствования человека, городских условий и т. д. Существенным вопросом общей фенологии является изучение погодичной изменчивости сезонной ритмики геосистем, а также тенденций к изменению этой ритмики в течение длительных периодов.

По классификации геосистем В. Б. Сочавы (1978), различаются следующие порядки размерности исследований по общей фенологии: планетарный, континентальный, региональный и топологический. На планетарном порядке размерности объектом исследований является вся географическая оболочка (биосфера) земного шара. Задачу изучения сезонных пульсаций биосферы поставил В. И. Вернадский (1926, 1967). К работам планетарной размерности относятся немногочисленные пока фенологические карты мира. Континентальной размерностью являются фенологические исследования территории континентов, субконтинентов, физико-географических поясов. К этой размерности следует отнести фенологические исследования, в частности карты, охватывающие территорию Советского Союза или раздельно европейскую и азиатскую его части, территорию содружества социалистических стран Европы, стран Центральной Европы, США и т. д. К региональной размерности относятся исследования территорий географических провинций и их групп и физико-географических областей: большинство работ по сезонной ритмике природы, многие краевые, областные и республиканские фенологические и агрометеорологические справочники и карты, фенологические исследования и материалы отдельных европейских и азиатских государств и штатов США. К топологической размерности относятся труды по фенологии отдельных ландшафтов и их групп, а также по фенологии частей ландшафтов - урочищ и фаций. Это - фенологические разделы характеристик ландшафтов, календари природы отдельных географических пунктов, заповедников, научных стационаров, ботанических садов, парков и т. п.

Фенология связана с частными географическими дисциплинами (метеорологией, гидрологией, биогеографией, картографией, геологией, математикой и др.),

Значение фенологии для с/х и населения

Особенно велико её значение для сельского хозяйства. Развитие фенологии как отдельной отрасли знаний вызвано запросами практики. Особенно велико ее значение для сельского хозяйства. Одним из основных условий успеха посевной, уборочной, сенокосной и других сельскохозяйственных кампаний является умелое планирование сроков их проведения на изменчивом и капризном фоне сезонного развития природы в разных географических областях и в различные по погодным условиям годы.

Труд в сельском хозяйстве проводится под лозунгом: поспеть вовремя, не дать обогнать себя сезонному ходу погоды и тем самым обеспечить его максимальную продуктивность. Во всех постановлениях партии и правительства о мерах по повышению продуктивности сельского хозяйства всегда указывается на необходимость проведения сельскохозяйственных работ в лучшие агротехнические сроки, которые определяются прежде всего на основе фенолого-географичееких закономерностей. При наивыгоднейших моментах сезонного развития природы проводятся также мероприятия по борьбе с сорняками, насекомыми-вредителями и болезнями культурных растений. Сорта сельскохозяйственных культур районируются применительно к особенностям сезонной ритмики природы в каждой области. В животноводстве таким же образом регулируются сроки стойлового и пастбищного содержания скота, запасаются корма. Особенно важно правильно учитывать изменчивый ход сезонной ритмики природы в отгонном животноводстве.

Рыболовецкий флот планирует свою работу, учитывая сезонную замерзаемость водоемов и сезонные миграции рыбных косяков. Отсюда понятия «весенняя» и «осенняя» путина. Рациональное ведение шелководства и пчеловодства невозможно без знаний хода облиствения шелковицы и цветения растений-медоносов. В лесном хозяйстве лесозаготовки, сплав леса, а также все лесокультурные работы теснейшим образом связаны с сезонным состоянием природы. Сроки сбора ягод, орехов, грибов, лекарственного и технического растительного сырья определяются не гражданским календарем, а определенными этапами сезонного развития местной природы, различными в разных географических областях и в разные годы. Охотники и работники пушного промысла планируют свою работу исходя из тех же закономерностей: сроков миграции промысловых птиц, пушных зверей, сроков охоты и запретных для охоты периодов. Одним из основных условий успеха посевной, уборочной, сенокосной и других сельскохозяйственных кампаний является умелое планирование сроков их проведения на изменчивом и капризном фоне сезонного развития природы в разных географических областях и в различные по погодным условиям годы. Со сменой времен года приходится считаться и в деле здравоохранения: некоторые заболевания связаны с сезонами, а переносчики болезней, например малярийные комары и энцефалитные клещи, особо опасны также в определенные времена года. В последние десятилетия все в большей степени сознается необходимость широких мероприятий по охране природы. Проведение этих мероприятий немыслимо без знания закономерностей сезонной динамики природы.

Сельское хозяйство: карты сезонных фаз районированных сортов полевых, огородных и плодовых культур; карты начала и конца пастбищного периода, начала сенокоса; карты важнейших сезонных явлений в жизни сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур; карты сроков сезонных работ: начала и конца полевых работ, посевной, сеноуборочной и уборочной кампаний, сроков мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Основные направления исследования в фенологии

Изучать, осмысливать, теоретически обобщать сведения о сезонных явлениях природы нужно для того, чтобы иметь теоретическую базу для планомерной, научно обоснованной организации труда во всех отраслях народного хозяйства и ряда мероприятий, так или иначе связанных с сезонной периодичностью природы.

Издавна, в зависимости от объекта исследования, различают Фенологию неживой природы (метеорологические и гидродогические сезонные явления), фенологию растении (фитофенологию) и фенологию животных (зоофенологию). Из последней выделяют: фенологию птиц (орнитофенологию), фенологию рыб (ихтиофенологию) и фенологию насекомых (энтомофенологию). Раздел фенологии, изучающий общие фенолого-географические закономерности и фенологию «целокупной» природы (Кайгородов, 1922), получил название общей фенологии. В настоящее время такое подразделение нуждается в уточнении. Широко развились некоторые разделы фито- и зоофенологии. Когда объектом фенологических исследований являются организмы и их сообщества, а фенологические факты используются для углубления биологических закономерностей, фенология выступает как раздел биологических наук. Когда же объектом фенологических исследований становятся территории, геосистемы, а фенологические факты используются для углубления географических закономерностей, фенология, именуемая общей фенологией, выступает как раздел наук географических. Общая фенология продолжает изучать фенолого-пространственные и фенолого-временные закономерности, но в последнее время центр тяжести перемещается к анализу взаимоотношений и взаимосвязей между частными абиотическими и биотическими сезонными процессами как элементами структуры геосистем разных рангов.

В атмосфере - первые и последние весенние заморозки, повредившие теплолюбивые растения; первый и последний снегопады; первый морозный день - лед на лужах в тени днем не оттаял; первый и последний дождь (в аридных областях); появление первых и последних типичных кучевых облаков; первая и последняя грозы, зарницы;

в гидросфере - озера и пруды: замерзание осенью и вскрытие весной, т. е. появление первых закраин, первой полыньи;

полное очищение водоема ото льда; реки: первая подвижка льда весной; начало и конец сплошного ледохода; ледостав; возможность перехода или переезда по льду на лошадях, машинах через реку, озеро или болото; разрушение зимних путей через водоемы;

на поверхности почвы - установление и разрушение снежного покрова, отдельно - на открытых местах, в лесу, в оврагах;

заморозки перед установлением снежного покрова и после стаивания снега; первый и последний иней; весеннее просыхание почвы до мягкопластичного состояния;

в литосфере - первые и последние за сезон различимые невооруженным глазом проявления эрозионной и аккумуляционной деятельности, в горных ландшафтах - даты схода селей, лавин и др.;

в биосфере - многообразные проявления жизнедеятельности отдельных видов организмов и их сообществ.

Что изучает фенология?

Фенология – это система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Фенология регистрирует и изучает сезонные явления в мире растений и животных, а также даты установления и схода снежного покрова, первых и последних заморозков, ледостава и размерзания водоемов и т. п. Как у растений, так и у животных регистрируются сезонные фазы развития. У растений: набухание и раскрывание почек, облиствение, цветение (начало и конец), созревание плодов и семян, осеннее расцвечивание листвы, листопад. У млекопитающих: пробуждение от спячки, начало спаривания (гона), появление молоди, сезонные линьки и миграции. У птиц: гнездование, откладка яиц, вылупливание и вылет птенцов, а у перелетных – также весенний и осенний перелеты. У членистоногих: пробуждение зимовавших особей, вылупление личинок, появление взрослых насекомых из куколок, яйцекладка, развитие личинок, куколок, появление новых поколений, диапаузы и т. п. Начало наблюдений над сезонными явлениями в связи с собирательством, охотой и примитивным сельским хозяйством восходит к глубокой древности. Становление современной научной фенологии относится к XVIII веку. Петр I, заботясь о выборе мест для паркового строительства в окрестностях Петербурга, в 1721 году писал А. Д. Меншикову: «Когда деревья станут раскидываться, тогда велите присылать нам листочки оных понедельно, наклеивши на бумагу с надписанием чисел, дабы узнать, где ранее началась весна». В 1734 году французский ученый Рене Антуан Реомюр приступил к изучению зависимости сезонного развития хлебов и насекомых от уровня температуры. В 1748 году Карл Линней начал фенологические наблюдения в Упсальском ботаническом саду и в 1750 году организовал первую сеть наблюдательных пунктов. К середине XIX века фенологическими наблюдениями были охвачены все крупные страны Западной Европы и Россия.

черемухи , осенняя раскраска листьев - такие явления называются феноиндикаторами . Они характеризуют наступление той или иной фазы в сезонном развитии живой природы .

Рассматривая более узкие переходы показателей температуры, через 5 градусов Цельсия, в каждом сезоне выделяют более короткие периоды - фенологические фазы. Они имеют свой набор природных феноменов (явлений), позволяющих отличить одну фазу от другой.

Видео по теме

Сезоны и фазы (подсезоны)

Сезоны в фенологии соответствуют временам года с той разницей, что начало и окончание сезона определяется из наблюдений за природой, а не календарём . В каждом сезоне выделяют более короткие периоды - фенологические фазы. Они имеют свой набор природных феноменов (явлений), позволяющих отличить одну фазу от другой.

Для использования более формальных и универсальных показателей рассматривают величины среднесуточной температуры воздуха (существенно определяющие природные явления). Так, устойчивый переход к среднесуточной температуре выше нуля по Цельсию считают климатическим наступлением весны, выше 15 градусов - наступлением лета.

Фазы по наиболее характерным явлениям имеют названия, закрепленные в народных календарях.

Весна

В этот же период заканчивается рыбалка по последнему льду и начинается ловля рыб по открытой воде . В течение этого подсезона некоторые виды рыб (щука , язь , елец , подуст , жерех , ёрш) готовятся и кое-где приступают к нересту . В некоторых местах уже неплохо ловятся плотва , язь и лещ .

2-й подсезон (оживление весны) - начинается с зацветания серой ольхи. Хороший индикатор начала этого подсезона для городских жителей - желтеющая на глинистых пустырях мать-и-мачеха . В Центральном районе , как правило, начало этих явлений приходится на 15-20 апреля .

Происходит окончательное освобождение водоёмов ото льда, подсыхает сверху почва, многие просёлочные дороги становятся проходимыми и доступными для транспорта , открывается путь рыболовам в самые малодоступные и глухие места.

3-й подсезон (разгар весны) - начинается с момента, когда зазеленела берёза. В это время, в течение примерно двух декад , продолжается нарастание тепла. Всё жарче дни и теплее ночи . «Идёт, гудёт зелёный шум », как сказал поэт . Гуще зеленеют деревья и кустарники , цветёт черёмуха , зацветают фруктовые сады . Всё больше становится насекомых , прилетают певчие птицы , питающиеся ими.

Это всё приметы: начинается жор щуки, ловятся лещ, частично успевший отнереститься, и голавль . В некоторых местах язи ещё заканчивают нерест, а продолжают его плотва и подуст. Кое-где начинает уже хорошо, но ещё периодически, нерегулярно, брать карась.

Завершается период зацветанием рябины и лиловой сирени , и эти же явления позволяют начать отсчёт времени последнего подсезона весны, длящегося, как и предыдущий, тоже около двух декад.

4-й подсезон (предлетье, «весна зелёной травы») - во время него обычно заканчивается цветение фруктовых садов, выколашиваются озимая рожь и луговые злаки , в сырых местах зацветает незабудка , а на суходолах - нивяник-поповник (называемый в просторечии ромашкой , «любит-не-любит»). Все эти явления совпадают по времени с вылетом стрекоз .

Лето

3-й подсезон (спад лета) . В этом подсезоне в лесу начинает попадаться спелая брусника . Уже заметно удлинились ночи, на заре выпадают холодные росы . Постепенно начинает охлаждаться вода. В этот же период успевает подрасти отава (трава, срезанная во время сенокоса).

Осень

1-й подсезон (первозимье) . В начале подсезона на водоёмах наконец-то устанавливается прочный ледовый покров «счастье рыбаков», открывающий начало подлёдной рыбалки . Заканчивается период в двадцатых числах декабря , в дни зимнего солнцестояния . Вначале интенсивный, перволедный клев становится все более капризным, и это не удивительно - толще ледовый панцирь на водоёмах, короче дни и все меньше в воде растворенного кислорода .

2-й подсезон (коренная зима) . Этот подсезон длится до февраля , когда начинает «петь» песни большая синица .

3-й подсезон (перелом зимы) . Он начинается с увеличением продолжительности светового дня. Настает «весна света», звенит капель, растут сосульки , днём солнце уже заметно греет.

Взаимосвязь природных явлений

Продолжительность фенологических сезонов и подсезонов зависит напрямую от географического положения местности и от ландшафта . Все фенологические фазы взаимосвязаны и наступают через определенные временны́е промежутки. Так, например, весеннее сокодвижение начинается раньше всего у остролистного клёна , а берёза (начало сокодвижения в ней, характеризующееся набуханием почек , является приметой для рыболовов , сигнализируя об активизации язя) отстает от него на две недели (средний срок - 8 апреля).

Огромное значение в сезонном развитии природных явлений имеет средняя суточная температура воздуха . Пока она не составит 5 градусов тепла, растения пребывают в вынужденном покое. И наоборот, как только повсеместно зацветет мать-и-мачеха и запылит серая ольха , становится очевидно, что температура приблизилась к этой отметке. Фенологи считают, что чем раньше зацветёт серая ольха (скажем, до 10 апреля при среднем сроке 16 апреля), тем более ранняя установится весна . Также следует учитывать, что большинство ранних вёсен бывают затяжными, с возвратом холодов. Кстати, хорошая весенняя примета - прилёт трясогузок . «Трясогузка прилетела - скоро лёд пойдёт », - это подмечено давно и весьма точно. Следом прилетают и чайки .

Одним из самых важных природных «индикаторов» весной становится озеленение берёз. По времени наступления этого явления фенологи судят об общем количестве тепла в периоде роста и развития растений. В этом присутствует чёткая взаимосвязь - чем раньше зазеленеет берёза, тем длиннее будет тёплая часть года .

Наконец, всё вокруг украшается золотистыми россыпями одуванчиков . Это означает, что средняя суточная температура переходит отметку 10 градусов. Для

_______________________________________________________________________

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет им. А.М. Горького»

ИОНЦ «Экология и природопользование»

биологический факультет

кафедра экологии

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

МЕТОДЫ ФЕНОМОНИТОРИНГА

Екатеринбург

ЛЕКЦИЯ 1.

РАЗДЕЛ I. ФЕНОЛОГИЯ КАК НАУКА. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ФЕНОЛОГИИ.

1 Определение фенологии и её значение для народного хозяйства

Система знаний о сезонных явлениях природы о сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, называется фенологией. Термин «фенология» был предложен в середине 19 века бельгийским ботаником Ш. Морраном, и несмотря на то, что, по мнению многих фенологов, филологически является не вполне удачным, привился и употребляется и по сей день. Дословный перевод с греческого: «phainomena» - явление, «логос» - наука, изучаю, т.е «фенология» - наука о явлениях.

Определений фенологий много. Одно из наиболее развёрнутых было дано известным советским фенологом А.И. Руденко 1957г на первом Всесоюзном фенологическом совещании, проходившем в Ленинграде: «фенология – наука, изучающая закономерности сезонного развития растительного и животного мира, а также явлений неорганической природы, в их взаимосвязи и взаимодействии». Однако на современном этапе бурной дифференциации и интеграции наук фенология, с одной стороны, дробится на части, которые логичней считать разделами других фундаментальных наук естественного цикла: фенология растений (ботаника), фенология животных (зоология), сезонные изменения гидрологических и

Фенология

для научных исследований

для нужд народного хозяйства

Рис.1 Структура фенологии (по В. А. Батманову)

метеорологических процессов (гидрология метеорология) и т.д. С другой стороны, заметны тенденции отнести фенологию к физической географии определяя её как учение о сезонной динамики ландшафтов, ограждая таким образом от притязания всех остальных наук. При том и другом подходах фенология не имеет собственного объекта изучения, а стало быть, не может претендовать на научную самостоятельность

Давая определение фенологии, можно углядеть определённую аналогию с экологией. Так, на схеме одного из основоположников отечественной экологии Н.Ф. Реймерса (1994), показывающей структуру современной экологии, можно насчитать более 80 экологий. Если составить аналогичную схему для фенологии, то фенологий будет не меньше. Каждая экология и фенология имеет свой объект изучения. Экологи изучают у этих объектов взаимосвязи и взаимодействия с окружающей средой, а фенологи – сезонное развитие этих объектов.

При таком положении заслуживает внимание оригинальный взгляд на фенологию её структуру , известного уральского фенолога В.А. Батманова (см. схему рис.1). Все исследования, связанные с изучением сезонного развития самых различных объектах, он делит на теоретическую фенологию и прикладную. Под первой В.А.Батманов понимает учение о фенологических методах, или систему знаний о феноуказателях – «приборах особого рода», главной задачей которых является измерение сезонных процессов. Это то общее, что объединяет конгломерат самых различных научных дисциплин и разделов наук, занимающихся изучением сезонного развития объектов природы.

Все остальное В.А. Батманов относит к прикладной фенологии. Таким образом, сюда включается то богатое и разнообразное содержание, которое получают специалисты самых разных профилей, проводя исследования фенологическими методами. В зависимости от целей исследования прикладная фенология делится по разделам знаний (ландшафтная фенология, зоофенология, фитофенология, гидрофенология, медицинская фенология и т.д.) и отраслям народного хозяйства

(сельскохозяйственная и лесная фенология, фенология промысловых и охотничьих животных и пр.).

Последним определяется практическое значение фенологических наблюдений. Остановимся на данном вопросе подробнее. Научное ведениесельского хозяйства на современном уровне невозможно без правильного планирования сроков основных земледельческих и животноводческих работ. Начало времени посева, прореживания, прополки, окучивания, полива, внесения удобрений, сенокоса, отгона скота и других работ, требующих мобилизации рабочей силы и технической подготовки, настоящий руководитель никогда не будет выбирать по гражданскому календарю. Он будет ориентироваться в природной обстановке в зависимости от фенологических особенностей года. «Год на год не приходится», - говорят фенологи. Действительно, разница между самой ранней и самой поздней датами начала зацветания вишни в японском городе Киото за 10 веков наблюдений составила 46 дней (27 марта и 12 мая). Более короткие фенологические ряды обнаруживают, как правило, меньшую погодичную изменчивость. Но наблюдения за несколько десятков лет обычно оценивают ее по большинству явлений уже в пределах месяца.

Разобраться в сезонном развитии природы конкретного года работникам сельского хозяйства помогают яркие, заметные сезонные явления – феноиндикаторы, наступление которых должно восприниматься как сигнал к началу работ определенного вида. Например, установлено, что под Москвой лучший срок посева ранней моркови, свеклы, репы, гороха и овса совпадает с началом пыления осины; посадка огурцов – с зацветанием сирени. Под Санкт-Петербургом посев овса на сухих участках должен совпадать с пылением осины или массовым цветением мать-и-мачехи. Более поздняя посадка (даже на 5 дней) понижает урожай в целом на 10 %. На среднем Урале наступление условий, необходимых для посадки картофеля и посева кукурузы в связи с устойчивым прогреванием почвы на значительную глубину, совпадает с началом цветения черемухи.

Знать особенности сезонного развития различных сортов сельскохозяйственных культур совершенно необходимо для их правильного размещения даже на малых площадях, не говоря уже о территории в масштабе всей страны. Например, известно, что на Среднем Урале в низинах заморозки начинаются раньше, а заканчиваются позже, чем на склонах. Поэтому в низинах надо сажать и сеять культуры и сорта скороспелые, морозоустойчивые, с коротким вегетационным периодом, а на невысоких пологосклонных увалах и холмах – напротив, более требовательные к теплу.

Борьба с насекомыми-вредителями требует знания фенологии как самих культурных растений, так и их вредителей. Например, по наблюдениям ленинградских огородников, мелкие жучки листоблошки наибольший вред посевам репы и брюквы наносят при средних сроках сева. При раннем севе растения успевают окрепнуть до массового размножения листоблошек, а при позднем – развиваются уже после главного периода питания этих насекомых и не терпят большого урона. От многих вредителей нельзя избавиться только передвижением срока посева – необходимо их физическое уничтожение. Фенологи, зная этапы сезонного развития вредителя, могут подсказать тот период, часто очень короткий, когда борьба с ними будет наиболее эффективной.

В отгонно-пастбищном животноводствефенологические сведения о се-

зонном развитии травостоя на горных пастбищах определяют сроки перегонов скота. Фенологические наблюдения помогают правильно определить сроки сеноуборки. Так, известно, что сенокос в начале цветения луговых трав и начале образования семян дает урожай больше, чем во время полного отцветания. Качество сена выше при раннем сенокосе.

В развитых странах, в частности в США, фенологические сведения являются предметом бизнеса. Фермеры ежегодно покупают сводки с прогнозом развития сельскохозяйственных культур.

Лесная фенология для лесного хозяйства имеет такое же значение, как сельскохозяйственная – для сельского. Календарь лесокультурных работ строится на базе сезонных ритмов лесных фитоценозов. Выяснены интересные зависимости. Например, А.В. Тюриным для европейской части СССР определены лучшие сроки для проведения лесокультурных мероприятий от начала зацветания ольхи или лещины до начала цветения березы. С ними сопоставлялись фенофазы самых различных растений с гидротермическим режимом, характерным для времени их прохождения. Лесники получили возможность без сложных инструментальных метрологических и гидрологических измерений определять оптимальный период проведения лесокультурных работ и какой-то мере его прогнозировать. Для сбора семян лесных пород необходимы сведения об их созревании в разных природных зонах и различных экологических условиях, нужны прогнозы на урожай. Немаловажное значение имеют фенологические наблюдения для организации сбора грибов и ягод.

В охотничье-промысловом хозяйствес помощью фенологических наблюде-

ний можно проверить, верны ли устанавливаемые каждый год сроки охоты для данного района, не назначаются ли они весной слишком рано, когда дичь еще не прилетела, или, наоборот, слишком поздно и захватывают гнездящуюся птицу; осенью – не открывается ли охота, когда молодняк дичи еще не совсем окреп, а пушной зверь не окончил линьку. В строгой зависимости от хода сезонного замерзания водоемов и сезонных миграций рыбы планирует и проводит лов рыболовецкий флот. «Зеленое строительство » при интенсивном росте наших городов нуждается в научно обоснованных фенологических сведениях для создания постоянно красочных аспектов в садах и парках. Больших успехов в этом отношении достигли южные города-курорты.

Медицинская фенология изучает сезонное развитие переносчиков болезней (малярийного комара, клещей, грызунов и пр.). Многие из них опасны в определенные этапы развития. Проводимые параллельно с изучением переносчиков бо-

лезней фенологические наблюдения иногда помогают установить неожиданные корреляционные зависимости, позволяющие своевременно провести профилактические мероприятия. Так, в Институте географии Сибири и Дальнего Востока фенологами была установлена связь между количеством клещей и сроками опадания листьев некоторых кустарников в предыдущем году. Знание фенологии лекарственных растений дает возможность проводить их сбор в то время, когда они обладают максимальной целебной силой.

Когда объектом фенологических исследований являются организмы и их сообщества, а фенологические факты используются для углубления биологических закономерностей, фенология выступает как раздел биологических наук. Когда же объектом фенологических исследований становятся территории, геосистемы, а фенологические факты используются для углубления географических закономерностей, фенология, именуемая общей фенологией, выступает как раздел наук географических. Общая фенология продолжает изучать фенолого-пространственные и фенолого-временные закономерности, но в последнее время центр тяжести перемещается к анализу взаимоотношений и взаимосвязей между частными абиотическими и биотическими сезонными процессами как элементами структуры геосистем разных рангов. В настоящей книге автор стремился представить современное состояние общей фенологии. В силу выдающейся роли живой природы в важнейших для человека геосистемах в книге будут затрагиваться и вопросы биофенологии в той степени, в какой это необходимо для понимания сезонной динамики геосистем.

пока фенологические карты мира. Континентальной размерностью являются фенологические исследования территории континентов, субконтинентов, физикогеографических поясов. К этой размерности следует отнести фенологические исследования, в частности карты, охватывающие территорию Советского Союза или раздельно европейскую и азиатскую его части, территорию содружества социалистических стран Европы, стран Центральной Европы, США и т.д. К региональной размерности относятся исследования территорий географических провинций и их групп и физико-географических областей: большинство работ по сезонной ритмике природы, многие краевые, областные, республиканские фенологические и агрометеорологические справочники и карты, фенологические исследования и материалы отдельных европейских и азиатских государств и штатов США. К топологической размерности относятся труды по фенологии отдельных ландшафтов и их групп, а также по фенологии отдельных частей ландшафтов – урочищ и фаций. Это - фенологические разделы характеристик ландшафтов, календари природы отдельных географических пунктов, заповедников, научных стационаров, ботанических садов, парков и т. п.

2 Краткая историческая справка о развитии фенологии.

Зарождение элементов наблюдения за сезонным развитием природы уходит своими корнями в глубокую древность. Можно без преувеличения сказать, что человек начал проводить фенологические наблюдения, естественно, не осознавая этого, с тех пор как почувствовал себя человеком. Жизнь его тогда была связана с природой особенно тесно. До возникновения календарного летоисчисления время измерялось течением сезонных процессов. Сроки начала охоты, посева, сбора лекарственных трав связывались с определенными сигналами – феноуказателями. Например, американские индейцы до прихода на материк европейцев определяли время посева кукурузы по достижению листьями американского белого дуба величины «беличьих ушек».

Веками накапливался народный опыт в стихийном изучении природы, в отыскании связей между различными сезонными явлениями. Наблюдаемое обрекалось в форму пословиц и примет: «Если с деревьев лист чисто облетает, будет теплая зима», «Грачи сели на гнезда – через три недели выходить на посев», «Окунь клюет, когда шиповник цветет», «Если из березы течет много соку, то лето ожидается дождливым», «Птицы вьют гнезда на солнечной стороне – к холодному лету» и множество других.

Основоположниками научной фенологии, хотя она в это время так еще не называлась, можно считать французского ученого Р. Реомюра (1683-1757) и великого шведского естествоиспытателя К. Линнея (1707-1778). Первый провел параллельные наблюдения над ходом созревания зерновых культур и ходом температур, положив этим начало учению о суммах температур. Второй организовал на территории скандинавских стран первую фенологическую сеть с четкой задачей: охарактеризовать климатические особенности различных географических районов с помощью постоянных фенологических наблюдений. Сеть просуществовала не долго, но инициатива Линнея не была оставлена без внимания. В странах Западной Европы со второй половины XVIII в. многие исследователи начали вести систематические записи фенологических наблюдений.

В России до зарождения научной фенологии первые официальные фенологические наблюдения стали проводиться по указу Петра I. В 1721г. он предложил А. Меньшикову присылать ему из разных окрестностей строящегося тогда Петербурга веточки распускающихся деревьев «с надписанием чисел, дабы узнать, где раньше началась весна».

Интересно отметить, что Пышминский завод на Урале в XVIII в. был одним из трех пунктов в России, кроме Москвы и Петербурга, где по инструкциям Мангеймского метеорологического общества, поддерживавшего почин К. Линнея по созданию обширной фенологической сети, проводились фенологические наблюдения. За 1770 и 1791 гг. они были опубликованы в отчетах общества. Но как ши-