Здоровый образ жизни

Значение фенологии, направления исследования. Сезоны и фазы (подсезоны) в фенологии Основные направления исследования в фенологии

Фенология (от греч. phainómena – явления и...Логия)

система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Термин «Ф.» предложил бельгийский 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.

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

Историческая справка. Начало наблюдений над сезонными явлениями в связи с собирательством, охотой и примитивным сельское хозяйством восходит к глубокой древности. Становление современной научной Ф. относится к 18 в. Петр I, заботясь о выборе мест для паркового строительства в окрестностях Петербурга, в 1721 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» (цит. по кн.: Бейдеман И. Н., 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 температуры. В 1748 К. Линней начал вести фенологические наблюдения в Упсальском ботаническом саду и в 1750 организовал первую сеть наблюдательных пунктов. К середине 19 в. фенологическими 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. фенологические наблюдения и исследования распространились на все страны Центральной Европы и США, а в дальнейшем и на др. страны (Индия и др.).

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

Обработка наблюдений фенологических сетей даёт возможность устанавливать географо-фенологические закономерности, отражаемые на фенологических картах (См. Фенологические карты). 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 районах Европейской части СССР весенне-летние сезонные явления мира растений движутся с Ю. на С. со средней скоростью около 40–50 км в сут, птицы летят со скоростью около 50–60 км. в сут. В долготном направлении скорость продвижения сезонных явлений определяется главным образом положением по отношению к Атлантическому океану; в зап. районах 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 некоторые годы сезонные природные явления могут протекать со значительными отклонениями от средних многолетних сроков, что осложняет ведение сельского хозяйства и др. сезонных отраслей народного хозяйства.

Факторы и закономерности, определяющие сроки наступления сезонных явлений, изучает экологическая Ф. Эти факторы делятся на эндогенные и экзогенные. Первые обусловливаются наследственностью организмов. Так, подснежники цветут в начале весны, а астры и 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 ботанических фенологических наблюдений служат фенологические спектры (См. Фенологический спектр). Сроки сезонных явлений у животных часто связаны с условиями их питания. Так, насекомоядные птицы прилетают тогда, когда весной появляется достаточное количество насекомых. Экологическая Ф. проводит моделирование фенологических 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. Фенологические наблюдения для научных целей служат, во-первых, методом изучения биологических и географических объектов, во-вторых, методом установления фенологических закономерностей, использование которых призвано повышать эффективность прикладных фенологических служб.

Для выявления фенолого-географических закономерностей в большинстве стран созданы сети фенологических наблюдений. В СССР с 1924 работала такая сеть в системе краеведческих организаций; в 1939 передана Географическому обществу СССР. В 1965–75 она насчитывала около 3500 добровольных корреспондентов. Руководит сетью фенологический сектор Географического общества с помощью местных фенологических организаций (Москва, Вильнюс, Рига, Красноярск, Иркутск и др.). Итог многолетних фенологических 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. Фенологические наблюдения для научных целей организуют ботанические, зоологические и географические научные учреждения, в том числе институты АН СССР. Географические научные учреждения ведут комплексные наблюдения с целью познания структуры геокомплексов или экосистем. Комплексные фенологические наблюдения ведут также государственные 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. ГГ., Сезонное развитие природы Европейской части СССР, М., 1949; их же, Изучение сезонных явлений, М., 1962; Калесник 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; Щербиневский Н. С., Сезонные явления в природе, ; Методы фенологических наблюдений при ботанических исследованиях, М. – Л., 1966; Батманов В. А., Заметки по теории фенологического наблюдения, в сборнике: 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 общества», 1972, т. 104, в. 2; Подольский А. С., Фенологический прогноз, 2 изд., М., 1974; Календари природы Сибири, Л., 1974; Кирильцева А. А., Фитофенологическое картографирование с применением биометрических методов, Аш., 1975; Hopkins A. D., Bioclimatics, Wash., 1938; Phenology and seasonality modeling, N. Y., 1974; Suzuki S., Nogyo kishogaku. , Tokyo, 1951; Fenologia i jej praktyczne wykorzystanie. Warsz., 1971.

Г. Э. Шульц.

Средние многолетние сроки наступления различных сезонных явлений на территории Ростовской области.

Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Синонимы :

Регулярные наблюдения за сезонными изменениями осуществляются на основании заметных явлений в природе. Все полученные данные структурируются в единую систему. Называется она - общая фенология. Далее подробнее познакомимся с этой дисциплиной. Выясним, что изучает наука фенология.

Терминология

Официальная история фенологии началась в середине 19 столетия. Термин впервые был предложен Шарлем Морраном (ботаником из Бельгии). Фенология как наука представляет собой систему знаний и совокупность сведений о сезонных явлениях в природе, их причинах и сроках появления. Наблюдения производятся на основе так называемых феноиндикаторов (что это такое - обсудим чуть ниже). Говоря о том, что изучает фенология, следует упомянуть и о том, что в ходе исследований определяются пространственно-временные закономерности циклического изменения природных объектов и их групп, связанных с перемещением Земли вокруг Солнца в течение года.

Индикаторы

Как было сказано выше, фенологические наблюдения производятся на основе заметных явлений природы. К ним, например, можно отнести появление "сережек" на березе или пожелтение листьев. Все эти признаки носят название "феноиндикаторы". Они характеризуют переход живой природы из одной сезонной фазы в другую.

Показатели средних температур

На основании этих параметров осуществляется более конкретное определение природных явлений. Так, к примеру, устойчивый переход к средней температуре в сутки выше 0 градусов считается климатическим приходом весны, а свыше 15 - лета. Говоря о том, что такое фенология, нельзя не сказать, что вся система исследований построена на анализе периодов разной продолжительности. Так, например, рассматриваются более узкие изменения температурных показателей - через пять градусов. В результате каждый сезон делится на короткие промежутки - фенологические фазы. В каждом периоде есть свой комплекс (феноменов). Благодаря им исследователи отличают одни фазы от других. Периоды по наиболее характерным феноменам имеют свои названия, которые закрепляются в народных календарях.

Способ исследования

Сезоны и времена года соответствуют друг другу. Визуальные фенологические наблюдения, являющиеся традиционным приемом, или методом, исследования, позволяют регистрировать сроки наступления тех или иных явлений. Для достижения сопоставимости сведений, полученных разными исследователями, составляются специальные программы, атласы и разъяснения к ним. В таких методических изданиях описываются фенофазы растений и сезонные явления животного мира. Для научных целей фенологические наблюдения являются способом исследования географических и биологических объектов и установления закономерностей.

Весна: общие сведения

Выше, рассматривая вопрос о том, что такое фенология, мы упомянули, что эта система имеет особую структуру. Кроме того, что в дисциплине выделяют сезоны (сравнительно продолжительные периоды, соответствующие временам года), существуют и более короткие отрезки времени - фазы. Так, весна включает в себя 4 подсезона. В каждом из них есть свои индикаторы.

Таяние снега

Это первый подсезон весны. Начинается он с образования в поле первых проталин. Завершение периода определяется по первому цветению орешника-лещины и На протяжение этого этапа прилетают жаворонки, скворцы, чайки и грачи. У берез и кленов отмечается набухание почек и движение сока. На полях начинает сходить и постепенно исчезает снег, водоемы освобождаются ото льда. В этом подсезоне завершается рыбалка по льду и начинается ловля на открытой воде. Некоторые обитатели водоемов (ерш, жерех, подуст, елец, язь, щука) начинают готовиться, а в некоторых местах приступают к нересту. На отдельных территориях достаточно хорошо ловятся в этот период лещ и плотва.

Оживление весны

Начало второго подсезона совпадает с зацветанием ольхи серой. Наиболее точным индикатором данного периода для жителей городов считается мать-и-мачеха, желтеющая на пустырях. Начало явлений, характерных для данного периода, в Центральной полосе отмечается обычно 15-20 апреля. В это время наблюдается окончательное исчезновение льда в водоемах. Почва начинает подсыхать сверху. При этом становятся проходимыми для людей и доступными для транспорта проселочные дороги. Это, в свою очередь, открывает путь рыболовам к глухим местам. Во втором подсезоне прилетают вальдшнепы и журавли, появляются шмели, начинают "голосить" лягушки. Тогда же отмечается оживление дождевых червей. Что касается речных обитателей, завершается нерест язя и щуки, у жереха и ерша он продолжается, а у окуня и леща - только начинается. В этом подсезоне на березах уже распустились почки, а вяз "пылится".

Разгар весны

В начале третьего подсезона березки уже оделись в зеленую листву. Приблизительно на протяжении двух декад в это время наблюдается потепление. Повышается температура воздуха не только днем, но и ночью. Зелень кустарников и деревьев становится гуще, начинается цветение фруктовых садов. Насекомых становится больше, равно как и певчих птиц, питающихся ими. В полях, на лугах и в лесах отмечается бурное зеленение и цветение. В прибрежных зарослях становятся слышны соловьиные трели, а в лугах и полях - перепелиные. Начинает петь и коростель-дергач. К прочим приметам следует отнести завершение нереста у язя и продолжение у подуста и плотвы. Начинается щучий жор, открывается ловля леща, успевшего частично отнереститься, голавля и карася. Об окончании подсезона свидетельствует цветение лиловой сирени и рябины.

"Предлетье"

Четвертый подсезон характеризуется завершением цветения выколашиванием луговых злаков и озимой ржи. Явления, происходящие в этот период, совпадают с вылетом стрекоз. На суходолах отмечается цветение нивяника-поповника, а на сырых участках - незабудки.

Лето: 1 подсезон

Прежде всего надо сказать, делится на три фазы. Первая - это начало лета. Об этом этапе свидетельствует зацветание шиповника. Оно, в свою очередь, сопровождается и прочими явлениями. Так, например, в садах цветут чубушник и калина, в поле - рожь, льнянка и василек, на воде - белая кувшинка. Температура повышается, воздух все больше прогревается. В это время самые длинные дни в году. Отмечается повышение температуры в водоемах.

"Полное" лето

Начало второго, основного, подсезона совпадает с мелколистной. Это явление в Центральной полосе наблюдается, как правило, между 5 и 15 июля. В больших городах, впрочем, это случается несколько раньше. В качестве попутного указателя наступления полного лета следует использовать созревание черной и красной смородины, земляники садовой, а в лесу - черники. Начинают стихать соловьи и умолкают кукушки. На городских газонах зацветает желтая пижма и голубой цикорий. Появляются кузнечики в большом количестве.

Спад лета

Это последний, третий подсезон. Период характеризуется началом созревания брусники. Ночи становятся заметно длиннее. На зоре начинает выпадать холодная роса. Температура воды в реках и прудах понемногу снижается. Трава, которая была срезана во время сенокоса, к этому времени успевает подрасти.

Осень: начало

Этот сезон, как и летний, включает в себя три фазы. На европейской части РФ весь период длится чуть более 3 месяцев. Начало осени характеризуется появлением желтых прядей в кроне вяза, липы и березы. Завершение подсезона отмечается тогда, когда количество зеленых и расцвеченных листьев становится приблизительно одинаковым. Это чаще всего отмечается в последнюю декаду сентября, а во влажную и теплую осень - в начале октября. В лесу начинают появляться опята. В воздухе наблюдается тенетник, летающая паутина. Вода продолжает охлаждаться, однако в больших водоемах снижение температуры происходит неравномерно, начиная с верхнего слоя.

"Золотая осень"

Второй подсезон характеризуется повсеместным пожелтением и опаданием листвы. Леса постепенно начинают оголяться, птицы собираются в стаи и улетают в теплые края. Готовятся к миграции и кочующие по обочинам дорог и окраинам полей скворцы и грачи. Окончание листопада у вяза, осины и березы свидетельствует о начале глубокой осени. Длится этот период до самого первого снега. Температура все ниже, перелетают на юг последние стаи уток, лебедей и гусей. Вода и приземный воздух охлаждаются все быстрее.

Предзимье

Завершает осень период, являющийся при этом переходом к зиме. Собственно, за это данный подсезон и получил свое название. В начале этого периода выпадает первый снег. Завершается фаза ледоставом и образованием санного пути.

Зима

Данный сезон исследователи разделяют также на три фазы. В течение всего периода растения пребывают в глубоком покое, а из всего многообразия птиц остаются только те, которые хорошо приспособлены к зимним холодам. В лесу становится практически пусто - почти все звери впадают в спячку, а кто не спит - прячется по норам. Как правило, зима начинается с конца ноября и продолжается примерно до второй половины марта.

Первозимье

В начале этого первого подсезона водоемы покрываются прочным льдом. С этого момента открывается подледная рыбалка. Завершается фаза в 20-х числах декабря, во время зимнего солнцестояния. Первое время интенсивный клев становится в некоторой степени "капризным", поскольку ледяной покров становится толще, дни короче, а в воде снижается объем растворенного кислорода.

Коренная зима

Это второй подсезон. Начинается он, как правило, в феврале. В это время начинает "петь" большая синица.

Перелом зимы

Завершающая фаза наступает с прибавлением светового дня. С этого момента наступает "весна света". Начинают расти сосульки, звенит капель. В течение дня заметно пригревает солнце.

Взаимосвязь явлений

Возвращаясь к вопросу о том, что такое фенология, заметим, что в рамках дисциплины исследуются не только природные явления. Здесь следует отметить зависимость продолжительности сезонов и фаз от ландшафта и географического положения территории. Все периоды взаимосвязаны. Каждая фаза наступает в определенный промежуток времени. К примеру, весеннее движение сока раньше всего наступает у клена остролистного. Спустя 2 недели после его начала будет отмечаться набухание почек у березы, что, в свою очередь, является сигналом для рыболовов: значит, язь становится активным. Как уже было сказано, большое значение имеет и в течение суток. Пока она не поднимется выше 5 градусов (со знаком плюс), растения пребывают в вынужденном покое.

Зачем нужны исследования?

Методы и задачи фенологии имеют практическое значение, и в первую очередь - для народного хозяйства. Закономерности лежат в основе составления календарей сезонных мероприятий. Они, в свою очередь, применяются при организации работ по охране природы, борьбе с заболеваниями полезных растений, своевременному устранению вредителей. Сведения о периодах массового перелета птиц важны для авиации. Дистанционное исследование земной поверхности нуждается в данных об оптимальном времени для осуществления исследований сроков миграции пернатых. Результаты визуальных фенологических наблюдений применяются при проектировании санаториев, планировании туристических маршрутов. Исследования позволяют выявлять местные природные индикаторы, которые, в свою очередь, дают возможность определять сезонное состояние природы и прогнозировать характер вегетационного периода.

Фенологические карты, в особенности крупномасштабные, нужны для планирования тех или других сезонных производств. Природные сигналы важны при освоении территорий и выведении новых видов животных и растений. Таким образом, говоря о том, что такое фенология, можно сделать очевидный вывод: данная дисциплина является комплексной. Она включает в себя различные приемы и методы исследований. Все, что изучает фенология, позволяет наиболее рационально использовать природную среду.

Словарь Ушакова

Фенология

феноло гия , фенологии, мн. нет, жен. (от греч. phaino - являю, освещаю и logos - учение) (биол. ). Отдел биологии, изучающий периодичность явлении в жизни растений и животных и соотношение этих явлений с климатическими факторами.

Словарь пчеловода

Фенология

И, ж. Система знаний о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки; изучение биологической последовательности (в жизни животных и растений), зависящей от климатических условий.

Энциклопедия «Биология»

Фенология

Раздел биологии, изучающий периодические явления в развитии живой природы и их связь со сменой времён года и метеорологическими условиями. Основы её заложены французским учёным Р. Реомюром в 1735 г. Фенологи регистрируют наступление и окончание сезонных фаз (фенофаз) развития животных и растений (напр., распускание почек берёзы, начало лёта майского жука, нереста рыб, созревания плодов рябины и т. п.) и различных природных явлений (вскрытия рек, первой грозы, первого снега и т. п.). Наблюдения проводятся (по согласованной программе) на стационарных наблюдательных пунктах, расположенных в различных географических районах. Многолетние данные оформляются в виде фенологических спектров и «календарей природы». Они позволяют определить оптимальные сроки полевых работ, пожароопасные районы и периоды года и т. п.

Энциклопедический словарь

Фенология

(от греч. phainomena - явления и...логия), наука о сезонных явлениях в живой природе; регистрирует и изучает главным образом изменения в растительном и животном мире, обусловленные сменой времен года и погодными условиями, напр. сроки цветения различных растений, прилета и отлета птиц.

Словарь Ожегова

ФЕНОЛО ГИЯ, и, ж. Раздел биологии, изучающий закономерность и периодичность явлений в жизни животных и растений в связи со сменой времен года.

Под фенологическим развитием растений понимают закономерное чередование и ежегодное повторение одних и тех же фенологических циклов (вегетации и покоя, роста побегов и его прекращения, цветения, созревания плодов и семян и др.), а в пределах циклов - последовательный ход наступления и прохождения фенологических фаз роста и развития. Фенологическая фаза (фенофаза) - это такой этап в годичном цикле развития растения в целом или его отдельных органов, который характеризуется четко выраженными внешними морфологическими изменениями (появлением всходов, распусканием семядолей, набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, расцвечиванием и опаданием листьев и др.). Календарное время наступления той или иной фенофазы называют фенодатой , а временной интервал между определенными фенодатами составляет межфазный период , или фенологический цикл (лаг) .

В основе фенологического развития растений лежит наследственно закрепленная ритмичность и периодичность физиологических процессов, получившая название биологических или физиологических часов . Однако динамика наступления фенофаз, сроки начала, окончания и продолжительность фенологических циклов у растений находятся под постоянным и мощным воздействием сезонных изменений географической среды (природы) и прежде всего сезонности климатических условий (закономерного чередования на Земле сезонов с различной продолжительностью дня и ночи, теплых и холодных, дождливых и сухих), приспосабливаясь к которым, растения существенно изменяют ритмику процессов роста и развития, свое фенологическое состояние. В теплые или дождливые сезоны растения вегетируют, в холодные или сухие впадают в покой. Под влиянием сезонных изменений погодных условий у растений резко изменяется динамика их ростовых процессов. Поэтому фенологическое развитие растений понимают как их сезонное развитие .

Наука, синтезирующая в себе всю систему знаний о сезонном развитии природы, получила название фенологии . Ее раздел, изучающий сезонное развитие растений и образуемых ими сообществ, определяют как фитофенологию , а раздел о сезонном развитии древесных растений и их сообществ - как дендрофенологию . Фенология базируется на фенологических наблюдениях, в процессе которых устанавливают календарное время наступления изучаемых сезонных явлений, а у растений - фенофаз.

Велико значение фенологических наблюдений в практике озеленения. Изучение динамики сезонного развития растений необходимо при подборе их для озеленения, для оценки эстетических и санитарно-гигиенических свойств растений, их защите от вредителей и болезней. Материалы фенонаблюдений используют при составлении календарей цветения растений, созревания и сбора плодов и семян, при установлении оптимальных сроков посева и посадки.

Фенологическое состояние лесов учитывают и при их таксации (учете) с применением аэро- или космической фотосъемки, так как оптические свойства лесов тесно связаны с их сезонным развитием.

Сроки наступления различных фенофаз устанавливают в зависимости от целей фенологических наблюдений над древесными растениями. В одних случаях учитывают только отдельные фазы-индикаторы сезонного развития природы или наиболее хозяйственно важные, такие, как зацветание, созревание плодов и семян, их распространение. Если же нужно получить достаточно полное представление о фенологических особенностях растений того или иного вида (формы), наблюдениями охватывают все основные фенофазы, программа которых и условные обозначения фенофаз приведены .

Последовательность прохождения фенофаз вегетативными и генеративными (генеративно-ростовыми) побегами в целом соответствует последовательности, указанной . Исключение составляют следующие случаи:

У большинства видов древесных растений распускание и рост листьев происходят параллельно с ростом побегов; у представителей рода сосна распускание молодой хвои начинается перед окончанием их роста.
Обособление и последующее формирование материнских почек происходят в период роста побегов, процессы формирования почек возобновления обычно завершаются после окончания роста побегов. У целого ряда древесных пород (кипариса, туи, платана, белой акации, актинидии) фенологические фазы формирования почек внешне не выражены.
Генеративные, а у таких родов древесных растений, как рябина, боярышник, калина, и генеративно-ростовые почки весной трогаются в рост раньше вегетативных.
Большим фенологическим разнообразием отличаются древесные растения по соотношению во времени прохождения циклов вегетативного и генеративного развития. Так, по периодам цветения различают древесные растения:
- цветущие до распускания листьев (осина, виды ольхи, лещины, вяза; до распускания молодой хвои пылит сосна),
- в начальный период облиствения (виды березы),
- вскоре после массового облиствения (дуб черешчатый, бук лесной, виды ореха),
- после окончания роста побегов - в середине лета (виды липы) или только в конце лета - осенью (аралия маньчжурская, целебник).

Особую биологическую группу составляют виды с ремонтантным цветением - очень продолжительным, циклически многократным. Такой тип цветения присущ растениям тропиков, но может наблюдаться и у ряда видов древесных растений умеренных широт (роза морщинистая, курильский чай). Иногда у древесных растений происходит вторичное цветение - преждевременное зацветание в конце лета или осенью цветков, заложенных в почках для будущего года (ива козья, конский каштан, слива, вишня, яблоня).

Значительно различаются между собой древесные растения разных родов и видов по времени созревания плодов и семян . Например, у осины и многих видов ивы семена созревают в конце весны; у вяза - в начале лета; у вишни, смородины, березы повислой - в середине лета; у рябины - в конце. Плоды дуба черешчатого и бука, семена сосны обыкновенной и кедровой сибирской, пихты, ели созревают в начале осени; плоды кленов остролистного и ложноплатанового, клюквы - в середине осени, а липы и ольхи - в конце. Еще более различны у древесных растений разных фенологических групп периоды распространения зрелых плодов и семян.

Далеко не одинаковы у древесных растений и циклы формирования плодов и семян . У ивы, тополя и вяза их созревание происходит через 3-6 недель после зацветания; у дуба черешчатого и скального - через 3-4 месяца; у сосны, кипариса и дуба из секции красных дубов (дуб красный, шарлаховый и др.) - только через 1,5 года.

В связи с изменениями климатических и других условий внешней среды у одних и тех же видов и форм древесных растений одноименные фенофазы могут наступать в совершенно различные сроки как в одном географическом пункте, так и в разных . Поэтому регулярные многолетние фенологические наблюдения очень важны для установления фактических местных периодов наступления фенофаз у изучаемых растений. Эти же фенологические наблюдения позволяют выявлять истинную длительность разного рода фенологических циклов, прежде всего циклов вегетации и покоя.

Вегетация - это такое состояние растений, при котором происходят процессы видимого роста вегетативных и генеративных органов и осуществляется непрерывная ассимиляционная деятельность листьев.

Покой - период (во временном отношении - цикл) в годичном цикле развития растений, когда видимый рост отсутствует, а листья не ассимилируют, в том числе и у вечнозеленых растений.

У листопадных видов древесных растений фенологическим индикатором начала вегетации является распускание вегетативных почек, а окончания её - полное осеннее расцвечивание листьев в кроне или их опадание , если листья опадают зелеными (сирень обыкновенная, жостер слабительный, ольха серая, часто ясень обыкновенный). У вечнозеленых видов фенологические признаки начала и окончания вегетации менее определенны.

Растения со сходными сроками начала и окончания вегетации и близкой продолжительностью циклов вегетации и покоя объединяют в определенные фенологические группы, получившие название феноритмотипа . Примерами различных феноритмотипов древесных растений могут служить следующие. Во влажно-тропических лесах феноритмотип составляют вечнозеленые, непрерывно вегетирующие деревья и кустарники. У них не бывает периодов покоя, а наблюдается чередование циклов роста побегов и временной приостановки его . Иной феноритмотип составляют вечнозеленые древесные растения умеренного климатического пояса: они вегетируют летом, зимой находятся в покое, весенний сезон для них является периодом перехода от состояния покоя к вегетации, а осенний - от вегетации к покою.

Свои феноритмотипы имеют листопадные растения. Одни из них характеризуются ежегодным чередованием одного цикла вегетации и одного цикла покоя (например, древесные породы мелко- и широколиственных лесов России), другие же могут вегетировать и впадать в покой (вынужденный) несколько раз за год. Так, по свидетельству Г. Вальтера (1968), в субтропической пустыне Соноре (Северная Америка) есть виды кустарников, вегетирующих до 10 раз в году и столько же раз вступающих в покой. Такая многоцикличность вегетации и покоя обусловлена периодичностью выпадения дождей: как только почва достаточно увлажнится, растения начинают вегетировать, а с прекращением дождей и наступлением очередного засушливого периода они сразу сбрасывают листья и впадают в покой.

Современная дендрофенология изучает не только динамику внешне выраженных фенологических - макрофенологических процессов , но и ритмику формирования зачаточных побегов в почках, образования годичного кольца древесины, заложения и формирования зачаточных органов семени. Весь этот круг исследований, выполняемых с использованием бинокулярных луп и микроскопов, относят к микрофенологии , непосредственно смыкающейся с задачами изучения морфогенеза растений (морфогенез - процесс формообразования, т. е. заложения, роста и развития клеток, тканей, органов).

Программа фенологических наблюдений над древесными растениями (сокращенный вариант)

1. Растения на ювенильном этапе онтогенеза .

появление всходов (С);
распускание семядолей (С 2).

распускание (раскрывание) зародышевой почки (Пп 1);
распускание ювенильных листьев (Лп 1);
начало и окончание роста осевого побега в длину (Пп 2 и Пп 3);
опробковение побега по всей длине (Пи);
расцвечивание отмирающих ювенильный листьев (Лп 2);
опадение ювенильных листьев (Лп 3).

2. Растения на виргинильном и последующих этапах онтогенеза .

Наблюдения над вегетативными побегами.

почки не имеют признаков роста (Пб 0).

набухание почек (Пб 1);
распускание почек (Пб 2).

начало (Пб 3) и окончание (Пб 4) роста побегов в длину;
опробковение побегов у основания (Пб 5) и по всей длине (Пб 6).

распускание листьев (Л 1);
расцвечивание отмирающих листьев (Л 3);
опадение листьев (Л 4).

обособление на побегах почек в виде мелких зеленых бугорков (Пч 1);
опробковение с поверхности наружных чешуи почек (Пч 2).

Наблюдения над генеративными и генеративно-ростовыми побегами**.

почки не имеют признаков роста (Ц 0).

набухание почек (Ц 1);
распускание почек (Ц 2).

бутонизация (Ц 3);
начало цветения (Ц 4),
окончание его (Ц 5).

заложение плодов или шишек (Пл 1);
созревание плодов (шишек) и семян (Пл 3).

опадение зрелых плодов (шишек) с семенами или высыпание семян из плодов и шишек (Пл 4).

* Материнскими называются почки, формирующиеся на растущих или закончивших рост побегах. Почки возобновления, которые закладываются (образуются) в материнских почвах, называют дочерними. После распускания материнской почки и вырастания из нее побега продолжения, заложенные на этом побеге дочерние почки сами становятся материнскими.

** Генеративные побеги связаны только с образованием генеративных органов; закладываются они в функционально генеративных (цветковых) почках и после окончания цветения или созревания семян отмирают. Генеративно-ростовые побеги служат для образования как генеративных, так и вегетативных органов, они закладываются в генеративно-ростовых (смешанных) почках. После окончания цветения или созревания семян, на побегах этого типа, отмирает их генеративная часть, а вегетативная сфера сохраняется для выполнения функций вегетативных побегов.

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