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.

Для использования более формальных и универсальных показателей рассматривают величины среднесуточной температуры воздуха (существенно определяющие природные явления).

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 (от греч. phainomena - явления и ...логия), система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Термин "Ф." предложил бельг. ботаник Ш. Морран (1853). Ф. регистрирует и изучает сезонные явления мира растений и животных (биофенология), а также даты установления и схода снежного покрова, первых и последних заморозков, ледостава и размерзания водоёмов и т. п. У растений (фитофенология) регистрируются сезонные фазы развития: набухание и раскрывание почек, облиствение, цветение (начало и конец), созревание плодов и семян, осеннее расцвечивание листвы, листопад; у животных (зоофенология): 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 перелётных - также весенний и осенний перелёты; у членистоногих - пробуждение зимовавших особей, вылупление личинок, появление взрослых насекомых из куколок, яйцекладки, развитие личинок, куколок, появление новых поколений, диапаузы и т. п.

Биофенологич. наблюдения и исследования ведутся на уровне отдельных организмов, популяций, биоценозов (культурных и диких) и биосферы в целом. Географо-фенологич. наблюдения и исследования имеют целью изучение сезонной динамики целых природных комплексов, включая их биотич. и абио-тич. компоненты. Эти исследования ведутся в масштабе отдельных урочищ, ландшафтов, провинций, стран и природных зон. Годичный круг природы геокомплексов и биоценозов подразделяется на естественные, или фенологические, сезоны и субсезоны.

Историческая справка. Начало наблюдений над сезонными явлениями в связи с собирательством, охотой и примитивным с. х-вом восходит к глубокой древности. Становление совр. научной Ф. относится к 18 в. Пётр I, заботясь о выборе мест для паркового строительства в окрестностях Петербурга, в 1721 писал А. Д. Меншикову: ч Когда деревья станут раскидываться, тогда велите присылать нам листочки оных понедельно наклеивши на бумагу, с надписанием чисел, дабы узнать, где ранее началась весна" (цит. по кн.: Бейдеман И. H. Методика фенологических наблюдений при геоботанических исследованиях, 1954, с. 6). В 1734 франц. учёный Р. Реомюр приступил к изучению зависимости сезонного развития хлебов и насекомых от уровня темп-ры. В 1748 К. Линней начал вести фенологич. наблюдения в Упсаль-ском ботаническом саду и в 1750 организовал первую сеть наблюдат. пунктов. К сер. 19 в. фенологич. наблюдениями были охвачены все крупные страны Зап. Европы и Россия. Большую роль в развитии Ф. в России сыграли А. И. Воейков и Д. Н. Кайгородов. В 20 в. фенологич. наблюдения и исследования распространились на все страны Центр. Европы и США, а в дальнейшем и на др. страны (Индия и др.).

Методы и задачи фенологии. Традиционный метод фенологич. информации - визуальные наблюдения, т. е. регистрация сроков наступления сезонных явлений. С целью достижения сопоставимости фенологич. наблюдений, проводимых разными лицами, издаются программы фенологич. наблюдений, методич. указания к ним, атласы фенофаз растений и сезонных явлений мира животных.

Обработка наблюдений фенологич. сетей даёт возможность устанавливать гео-графо-фенологич. закономерности, отражаемые на фенологических картах. Средняя многолетняя скорость продвижения сезонных явлений природы в широтном, долготном и вертикальном (в горах) направлениях различна в разных географических зонах, в разные сезоны и для разных групп явлений. В центральных р-нах Европ. части СССР весенне-летние сезонные явления мира paстений движутся с Ю. на С. со средней скоростью ок. 40-50 км в сут, птицы летят со скоростью ок. 50-60 км в сут. В долготном направлении скорость продвижения сезонных явлений определяется гл. обр. положением по отношению к Атлантич. ок.; в зап. р-нах весна наступает раньше, чем на тех же широтах в глубине континента. (Но переход от зимы к лету в глубине континента совершается быстрее, чем на берегах океанов и, несмотря на позднюю весну, хлеба в долине Волги созревают раньше, чем во Франции.) В горах весенне-летние сезонные явления запаздывают с подъёмом на каждые 100 м в среднем на 3 сут. В нек-рые годы сезонные природные явления могут протекать со значит. отклонениями от средних многолетних сроков, что осложняет ведение с. х-ва и др. сезонных отраслей нар. х-ва.

Факторы и закономерности, определяющие сроки наступления сезонных явлений, изучает экологич. Ф. Эти факторы делятся на эндогенные и экзогенные. Первые обусловливаются наследственностью организмов. Так, подснежники цветут в начале весны, а астры н хризантемы - на спаде лета, грачи прилетают рано весной, а коростели - в начале лета. Экзогенные факторы определяются внешней средой. В каждой географической зоне решающее значение приобретают один-два фактора; в тропиках - режим влажности: в зонах умеренного пояса - тепловой режим, в Арктике - радиационный и тепловой режимы. Зависимость от факторов среды сезонных явлений разных групп неодинакова. Сроки весеннего пробуждения растений в основном определяются тепловым режимом, а осенний листопад - в равной степени тепловым и радиационным (длина светового дня) режимами. Одним из методов обработки ботанич. фенологич. наблюдений служат фенологические спектры. Сроки сезонных явлений у животных часто связаны с условиями их питания. Так, насекомоядные птицы прилетают тогда, когда весной появляется достаточное количество насекомых. Экологич. Ф. проводит моделирование фенологич. процессов, т. е. находит выражения связи между сроками наступления сезонных явлений и комплексом эндо- и экзогенных факторов. Это моделирование составляет основу фенологического прогнозирования.

Организация фенологических наблюдений. Фенологич. наблюдения для науч. целей служат, во-первых, методом изучения биологич. и географич. объектов, во-вторых, методом установления фенологич. закономерностей, использование к-рых призвано повышать эффективность прикладных фенологич. служб.

Для выявления фенолого-географич. закономерностей в большинстве стран созданы сети фенологических наблюдений. В СССР с 1924 работала такая сеть в системе краеведческих организаций; в 1939 передана Географич. об-ву СССР. В 1965-75 она насчитывала ок. 3500 добровольных корреспондентов. Руководит сетью фенологич. сектор Географич. об-ва с помощью местных фенологич. организаций (Москва, Вильнюс, Рига, Красноярск, Иркутск и др.). Итог многолетних фенологич. наблюдений в одной точке подводится в Календаре природы, т. е. в справочной таблице или графике (см. рис.) со средними многолетними сроками наступления сезонных явлений местной природы. Календарь природы служит ориентиром в сроках наступления большого числа сезонных явлений. Фенологич. наблюдения для науч. целей организуют ботанич., зоологич. и географич. научные учреждения, в т. ч. институты АН СССР. Географич. научные учреждения ведут комплексные наблюдения с целью познания структуры геокомплексов или экосистем. Комплексные фенологич. наблюдения ведут также гос. заповедники в форме "летописей природы".

Лит.: Календарь русской природы, кн. 1, М., 1948; Календарь природы СССР, кн. 2, М., 1949; Шиголев А. А., Шиманюк А. П., Сезонное развитие природы Европейской части СССР, М., 1949; их же, Изучение сезонных явлений, М., 1962; К а-лесник С. В., Фенология и география, в кн.: Труды фенологического совещания, Л., 1960; Шнелле Ф., Фенология растений, пер. с нем., Л., 1961; Иваненко Б. И., Фенология древесных и кустарниковых пород, М., 1962; Календари природы Северо-Запада СССР. 1939-1960, Л., 1965; Серебряков И. Г., Соотношение внутренних и внешних факторов в годичном ритме развития растений, "Ботанический журнал", 1966, т. 51, № 7; Щербиновский Н. С., Сезонные явления в природе, ; Методы фенологических наблюдений при ботанических исследованиях, М. - Л., 1966; Батманов В. А., Заметки по теории фенологического наблюдения, в сб.: Ритмы природы Сибири и Дальнего Востока, сб. 1, [Иркутск], 1967; Добровольский Б. В., Фенология насекомых, М., 1969; Борисова И. В., Сезонная динамика растительного сообщества, в кн.: Полевая геоботаника, т. 4, Л., 1972; Шульц Г. Э., фенология, в кн.: Географическое общество за 125 лет, Л., 1970; его же, Индикационная фенология на современном этапе, "Изв. Всес. географического об-ва", 1972, т. 104, в. 2; Подольский А. С., Фенологический прогноз, 2 изд., М., 1974; Календари природы Сибири, Л., 1974; Кирильцева А. А., Фитофе-нологическое картографирование с применением биометрических методов, Аш., 1975; Норkins A. D., Bioclimatics, Wash., 1938; Phenology and seasonality modeling, N. Y., 1974; Suzuki S., Nogyo kishogaku. , Tokyo, 1951; Fenolo-gia i jej praktyczne wykorzystanie, Warsz., 1971. Г. Э. Шульц.

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

Фенология – наука о сезонных изменениях в развитии растений и животных, сроках их наступления и продолжительности фаз развития, а также установлении взаимосвязи и зависимости от метеорологических условий и места наблюдения.

Наблюдения за ходом сезонных изменений ведутся на основе заметных изменений природы, например, начало и окончание листопада, прилёт и отлёт птиц, появление грибов, первый снег и заморозок – такие явления называют феноиндикаторами , и они же определяют наступление той или иной фазы развития природы.

За явлениями природы наблюдают несколько лет, а затем выводят среднюю дату их наступления. С помощью такого календаря можно спрогнозировать лучшие сроки для проведения сезонных работ в лесном, сельском, охотничьих хозяйствах.

Традиционный метод сбора фенологической информации – визуальный, он не требует специального оборудования и приборов, может быть организован в любой природной зоне по всему миру.

Места наблюдений должны находиться в пределах ландшафта, характерного для данной местности, где достаточно полно представлены все предполагаемые объекты наблюдений.

В учебнике подобран материал о строении и методах изучения живого организма, многообразии живых существ на Земле, среде их обитания и роли человека на планете. Разнообразные задания, вопросы, дополнительная информация способствуют эффективному усвоению учебного материла.

При организации фенологических наблюдений необходимо соблюдать следующие правила:

Наблюдения необходимо проводить только над теми объектами (виды растений и животных), которые хорошо известны наблюдателю.

Точно указывайте место наблюдения (район, населённый пункт, географические координаты).

Наблюдение должно быть подробно записано и внесено в базу фенологической сети в тот же день, когда оно проводилось.

Наблюдения должны быть регулярными: в весенний и осенний периоды не реже одного раза в 2–3 дня (в связи с быстрой сменой явлений); летом допускаются бо́льшие перерывы; в конце лета и осенью снова нужны более частые выходы.

Напоминаем, что корпорация «Российский учебник» совместно с Русским географическим обществом проводят конкурс «Растительный и животный мир моего края» . Результаты фенологических наблюдений участников отображаются на сайте фенологического портала РГО .

Учебник построен на основе интеграции знаний о природе, человеке и обществе с учетом психологических особенностей младших школьников. Способствует успешному формированию знаний об окружающем мире, развитию мышления, речи, творчества учащихся; обучает их умению использовать знания в нестандартных ситуациях.

_______________________________________________________________________

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

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. 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.

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, 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-