Årstider och faser (undersäsonger) i fenologi. Fenologins betydelse, forskningsområden Vår: allmän information

Till frågan om vad fenologi är, vänligen förklara kort, tack på förhand)) ställd av författaren Lilya Alaverdyan det bästa svaret är Fenologi är ett kunskapssystem om säsongsbetonade naturfenomen,
tidpunkten för deras förekomst och orsakerna som bestämmer dessa tidpunkter, såväl som vetenskapen om
spatiotemporala mönster av cykliska förändringar
naturliga föremål och deras komplex förknippade med jordens årliga rörelse
runt solen.
Årstider i fenologi motsvarar årstiderna med den skillnaden att
början och slutet av säsongen bestäms från observationer av naturen, och inte
kalender. Varje säsong har kortare perioder – de
kallas fenologiska faser. De har ett eget set naturfenomen
(fenomen) som gör att en fas kan särskiljas från en annan. Allt fenologiskt
faser är sammankopplade och inträffar efter en viss tid
luckor.

Svar från Låg grad[nybörjare]
Fenologiska årstider på året
Naturkalender
Många växtarter kräver samma eller liknande förhållanden av temperatur, fuktighet och utveckling samtidigt för sin utveckling. Den ständiga samtidiga förekomsten av identiska utvecklingsmoment i olika typer växter under dessa förhållanden – synkronitet i utvecklingen. Synkronicitet av utveckling, som en konsekvens av den identiska reaktionen av levande naturliga föremål på miljöförhållanden, observeras också i djurvärlden. Utvecklingen av insekter som livnär sig på växter är nära relaterad till utvecklingen av dessa växter.
Utvecklingen av naturens utveckling under ett givet år kan bestämmas genom att observera de få arter av växter och djur som är mest lämpliga för observation. Genom att veta vilka arter som utvecklas samtidigt med dem är det möjligt att bestämma i vilket utvecklingsstadium dessa arter var under en viss period. Objekt för observation väljs ut med hänsyn till belysningen av alla huvudperioder i naturens årscykel. På vintern, under växternas vilande period, görs observationer av fenomenen livlös natur och djurens beteende.
Till exempel beroendet av fågelmatarbesök på lufttemperaturen; registrera antalet spår av övervintrade fåglar på jakt efter föda, observera början av häckning av enskilda fåglar (korsnäbbar), början av ripströmmen, mesar och hackspettars beteende före våren. De dagar då dagslufttemperaturen i skuggan närmar sig +5°C börjar savflödet i lönnar och sedan i björkar. En vecka senare börjar al och hassel att blomma (när jorden fryser djupt försenas savflödet i björkar och börjar efter att dessa växter har blommat). På de södra sluttningarna vid denna tid blommar hästhoven, knopparna av vedartade växter börjar svälla, övervintringsfåglarnas avgång slutar och de första flockarna av tidigt anländande fåglar dyker upp: torken, starar, lärkor. Några dagar efter alblomningen blommar rödvidgen och insekter dyker upp. Närmare flodmynningen anländer en andra våg av fåglar (vikstjärtar, måsar, finkar, sjöfåglar och kärrfåglar). Blomningen av knoppar och utseendet av de första löven på träden sker också i en viss sekvens. Asp- och lindknoppar blommar först, sedan ek och ask. Vid den här tiden kommer gökar, svalor, sångare och andra små skogsfåglar. Bladen blommar i samma sekvens. Blomning av al, lind, alm, asp och getpil sker före bladningen, i björk och pil samtidigt, hos de flesta arter - efter bladning. Under almens blomningsperiod börjar päron- och äppelträdens fruktknoppar att blomma, vid denna tidpunkt börjar lärken att blomma, lite senare björk, norsk lönn och fågelkörsbär. Samtidigt anländer hassvalar, orioler och vaktlar. Dagen innan blommar fågelkörsbäret, fluffig ask och filtkörsbär blommar och de första bladen av ek, ask och lind vecklas ut. Samtidigt som fågelkörsbäret blommar några sorter av plommon, en dag eller två senare - körsbär, fläder, gran, efter 5-6 dagar det tidiga äppelträdet, efter 1-2 dagar - ek, syren, hästkastanj, vanlig kaprifol, spirea, fröna mognar och börjar skingra get pil, asp. Tall, vårttig euonymus, tatarisk kaprifol, berberis, skör havtorn och skogsbär blommar samtidigt som rönn. När björken blommar kommer de flesta skogsfåglarna och häckningen börjar. I slutet av maj och början av juni observeras spridningen av frön av asp, poppel och pil; Brunade almvingar börjar falla av strax efter att tallen börjar blomma.
Mönstren för blomning av örtartad vegetation har ännu inte identifierats. Utvecklingen av gräsvegetation sker under inverkan av den termiska regimen i det översta jordlagret och marklagret av luft, vilket kan vara olika i samma område, beroende på topografin, jordens natur och dess fuktighet. Gräsens utvecklingsfaser motsvarar inte alltid trädens utvecklingsfaser

Regelbundna observationer av säsongsförändringar utförs på grundval av märkbara fenomen i naturen. All mottagen data är strukturerad i enhetligt system. Det kallas allmän fenologi. Låt oss sedan titta närmare på denna disciplin. Låt oss ta reda på vad vetenskapen om fenologi studerar.

Terminologi

Fenologins officiella historia började i mitten av 1800-talet. Termen föreslogs först av Charles Morran (en botaniker från Belgien). Fenologi som vetenskap är ett kunskapssystem och en uppsättning information om säsongsbetonade fenomen i naturen, deras orsaker och tidpunkt för uppkomsten. Observationer görs utifrån så kallade fenoindikatorer (vi kommer att diskutera vad de är nedan). På tal om vilka fenologistudier, bör det nämnas att under forskningens gång bestäms de rumsliga-temporala mönstren för cykliska förändringar i naturliga objekt och deras grupper som är förknippade med jordens rörelse runt solen under året.

Indikatorer

Som nämnts ovan, fenologiska observationer produceras på basis av märkbara naturfenomen. Dessa inkluderar till exempel utseendet av "örhängen" på en björk eller gulfärgning av löv. Alla dessa tecken kallas "fenoindikatorer". De kännetecknar den levande naturens övergång från en säsongsfas till en annan.

Medeltemperaturindikatorer

Baserat på dessa parametrar görs en mer specifik definition av naturfenomen. Så till exempel en hållbar omställning till medeltemperatur per dag över 0 grader anses vara vårens klimatiska ankomst och över 15 - sommar. På tal om vad fenologi är, kan man inte låta bli att säga att hela forskningssystemet bygger på analys av perioder av olika varaktighet. Till exempel övervägs snävare förändringar temperaturindikatorer- i fem grader. Som ett resultat är varje säsong uppdelad i korta perioder - fenologiska faser. Varje period har sitt eget komplex (fenomen). Tack vare dem skiljer forskare en fas från en annan. Perioderna baserade på de mest karakteristiska fenomenen har sina egna namn, som är fixerade i folkkalendrar.

Forskningsmetod

Årstider och årstider motsvarar varandra. Visuella fenologiska observationer, som är en traditionell teknik eller metod för forskning, gör det möjligt att registrera tidpunkten för uppkomsten av vissa fenomen. För att uppnå jämförbarhet av information som erhållits av olika forskare, specialprogram, atlaser och förklaringar till dem. Sådana metodologiska publikationer beskriver växternas fenomen och säsongsbetonade fenomen i djurvärlden. För vetenskapliga ändamål är fenologiska observationer ett sätt att studera geografiska och biologiska objekt och etablera mönster.

Vår: allmän information

Ovan, när vi överväger frågan om vad fenologi är, nämnde vi att detta system har en speciell struktur. Förutom att disciplinen urskiljer årstider (relativt långa perioder motsvarande årstiderna) finns det även kortare tidsperioder – faser. Så våren inkluderar 4 delsäsonger. Var och en av dem har sina egna indikatorer.

Snö smälter

Det här är vårens första delsäsong. Det börjar med bildandet av de första tinade fläckarna på fältet. Slutet på perioden bestäms av hasselns första blomning och under detta skede kommer lärkor, starar, måsar och torn. Björk och lönn visar svullnad av knoppar och rörelse av sav. Snö börjar smälta på fälten och försvinner gradvis, och vattendrag befrias från is. Under den här undersäsongen slutar isfisket och fisket börjar på öppet vatten. Vissa invånare i reservoarer (ruff, asp, podust, dace, ide, gädda) börjar förbereda sig och på vissa ställen börjar leka. I vissa områden fångas braxen och mört ganska bra under denna period.

Vårens återupplivande

Början av den andra undersäsongen sammanfaller med blomningen av svavelal. Den mest exakta indikatorn för denna period för stadsinvånare anses vara coltsfoot, som blir gul på lediga tomter. Början av fenomenen som är karakteristiska för denna period i den centrala zonen observeras vanligtvis den 15-20 april. Vid denna tidpunkt observeras det slutliga försvinnandet av is i vattendrag. Jorden börjar torka ut på toppen. Samtidigt blir landsvägarna framkomliga för människor och tillgängliga för transporter. Detta öppnar i sin tur vägen för sportfiskare till avlägsna områden. Under den andra undersäsongen kommer skogssnäppar och tranor, humlor dyker upp och grodor börjar "rösta". Samtidigt noteras återupplivandet av daggmaskar. När det gäller flodinvånare är leken av ide och gädda slut, för asp och ruff fortsätter den, och för abborre och braxen har den precis börjat. Under den här undersäsongen har knopparna redan slagit ut på björkarna, och almen samlar damm.

Mitt på våren

Redan i början av den tredje undersäsongen var björkarna klädda i grönt bladverk. Uppvärmning har observerats i ungefär två decennier vid denna tid. Lufttemperaturen stiger inte bara under dagen utan även på natten. Buskarnas och trädens grönska blir tätare och fruktträdgårdarna börjar blomma. Insekter ökar i antal, liksom sångfåglarna som livnär sig på dem. På fälten, ängarna och skogarna är det kraftig grönska och blomning. Näktergaltrillar kan höras i kustsnår och vakteltrillar på ängar och åkrar. Kornknarren börjar också sjunga. Andra tecken inkluderar slutförandet av leken i ide och fortsättningen i podust och mört. Gäddfisket börjar, fisket efter braxen, som delvis har lyckats leka, liksom färna och crucian karp börjar. Slutet av undersäsongen indikeras av blomningen av lila lila och rönn.

"Predletye"

Den fjärde undersäsongen kännetecknas av slutet på blomningen med rubriken ängsgräs och vinterråg. De fenomen som inträffar under denna period sammanfaller med uppkomsten av trollsländor. Blomning av blåklinten observeras i torra områden, och förgätmigej observeras i fuktiga områden.

Sommar: 1 delsäsong

Först och främst måste det sägas att det är uppdelat i tre faser. Den första är början på sommaren. Detta stadium indikeras av blomningen av nypon. Detta åtföljs i sin tur av andra fenomen. Så till exempel blommar skenapelsin och viburnum i trädgårdarna, råg, paddlin och blåklint blommar på fälten och vit näckros på vattnet. Temperaturen stiger, luften blir varmare. Vid den här tiden mest långa dagar per år. Det finns en ökning av temperaturen i vattendrag.

"Full" sommar

Början av den andra, huvudsakliga, undersäsongen sammanfaller med den småbladiga säsongen. Detta fenomen i den centrala zonen observeras som regel mellan 5 juli och 15 juli. I storstäder sker detta dock lite tidigare. Som en övergående indikator på början av full sommar bör man använda mognaden av svarta och röda vinbär, trädgårdsjordgubbar och i skogen - blåbär. Näktergalarna börjar avta och göken tystnar. Gul renfana och blå cikoria blommar på stadens gräsmattor. Gräshoppor förekommer i stort antal.

Sommarens nedgång

Detta är den sista, tredje undersäsongen. Perioden kännetecknas av att lingonen börjar mogna. Nätterna blir märkbart längre. I gryningen börjar kall dagg falla. Vattentemperaturen i floder och dammar sjunker gradvis. Gräset som klipptes under slåttern hinner växa fram vid det här laget.

Höst: början

Denna säsong, liksom sommaren, innehåller tre faser. I den europeiska delen av Ryska federationen varar hela perioden drygt 3 månader. Början av hösten kännetecknas av utseendet av gula trådar i kronan av alm, lind och björk. Slutet på undersäsongen markeras när antalet gröna och färgade löv blir ungefär detsamma. Detta firas oftast under de sista tio dagarna av september, och i våt och varm höst - i början av oktober. Honungssvampar börjar dyka upp i skogen. Det finns ett nät i luften, ett flygande nät. Vattnet fortsätter att svalna, men i stora vattendrag sker temperatursänkningen ojämnt, med början från det översta lagret.

"Guld höst"

Den andra undersäsongen kännetecknas av utbredda gulnande och fallande löv. Skogarna börjar så smått bli kala, fåglar samlas i flockar och flyger iväg varmare klimat. Starar och torn som vandrar längs vägkanter och åkerkanter förbereder sig också för migration. Slutet av lövfall på alm, asp och björk indikerar början på den djupa hösten. Denna period varar fram till den allra första snön. Temperaturen blir lägre och de sista flockarna med ankor, svanar och gäss flyger söderut. Vatten och markluft kyls snabbare och snabbare.

Förvintern

Perioden avslutas med hösten som också är en övergång till vinter. Egentligen fick den här undersäsongen sitt namn för detta. I början av denna period faller den första snön. Fasen avslutas med frysning och bildandet av en slädekörning.

Vinter

Forskare delar också in denna säsong i tre faser. Under hela perioden förblir växterna i djup dvala, och av hela sorten fåglar återstår bara de som är väl anpassade till vinterkylan. Skogen blir nästan tom - nästan alla djur övervintrar, och de som inte sover gömmer sig i hål. Som regel börjar vintern i slutet av november och varar till ungefär andra hälften av mars.

Första vintern

I början av denna första undersäsong blir vattendrag täckta stark is. Från och med denna tidpunkt öppnar isfisket. Fasen avslutas den 20 december, under vintersolståndet. Till en början blir det intensiva bettet något "nyckfullt" eftersom istäcket blir tjockare, dagarna kortare och mängden löst syre i vattnet minskar.

Rot vinter

Det här är den andra undersäsongen. Det brukar börja i februari. Vid den här tiden börjar talgoxen "sjunga".

Vinterns vändpunkt

Den sista fasen börjar med ökningen av dagsljustimmar. Från och med detta ögonblick börjar "ljuskällan". Istappar börjar växa och droppar ringer. Under dagen värmer solen märkbart.

Inbördes samband mellan fenomen

För att återgå till frågan om vad fenomenologi är, konstaterar vi att inte bara naturfenomen studeras inom disciplinen. Det bör här noteras att varaktigheten av årstiderna och faserna beror på landskapet och geografiskt läge områden. Alla perioder är sammankopplade. Varje fas inträffar inom en viss tidsperiod. Till exempel inträffar vårflödet av sav tidigast i norsk lönn. 2 veckor efter dess uppkomst kommer svullnad av björkknopparna att noteras, vilket i sin tur är en signal för fiskare: detta betyder att iden blir aktiv. Som redan sagt, stor betydelse har också under dagen. Tills det stiger över 5 grader (med ett plustecken) är växterna i tvångsvila.

Varför behövs forskning?

Fenologins metoder och uppgifter har praktisk betydelse, och först och främst - för nationalekonomi. Mönster ligger till grund för sammanställningen av kalendrar för säsongsbetonade evenemang. De används i sin tur för att organisera arbetet med naturvård och sjukdomsbekämpning. nyttiga växter, snabb eliminering av skadedjur. Information om perioder av massfågelflytt är viktig för flyget. Fjärrforskning jordens yta behöver data om den optimala tidpunkten för att bedriva forskning om tidpunkten för fågelvandring. Resultaten av visuella fenologiska observationer används vid utformningen av sanatorier och planering av turistvägar. Forskning gör det möjligt att identifiera lokala naturliga indikatorer, som i sin tur gör det möjligt att bestämma naturens årstidsmässiga tillstånd och förutsäga växtsäsongens karaktär.

Fenologiska kartor, särskilt storskaliga sådana, behövs för att planera vissa säsongsbetonade produktioner. Naturliga signaler är viktiga när man utvecklar territorier och föder upp nya arter av djur och växter. När vi alltså talar om vad fenologi är, kan vi dra en uppenbar slutsats: denna disciplin är komplex. Den innehåller olika tekniker och forskningsmetoder. Allt som fenologi studerar möjliggör den mest rationella användningen av den naturliga miljön.

Fenologi– Vetenskapen om säsongsmässiga förändringar i utvecklingen av växter och djur, tidpunkten för deras början och varaktigheten av utvecklingsfaserna, samt fastställandet av sambandet och beroendet av meteorologiska förhållanden och observationsplatsen.

Observationer av utvecklingen av säsongsmässiga förändringar utförs på grundval av märkbara förändringar i naturen, till exempel början och slutet av lövfallet, ankomsten och avgången av fåglar, utseendet av svampar, den första snön och frosten - sådana fenomen kallas fenoindikatorer, och de bestämmer också början av en eller annan fas av naturens utveckling.

Naturfenomen observeras i flera år, och sedan härleds det genomsnittliga datumet för deras förekomst. Med hjälp av en sådan kalender kan du förutsäga den bästa tidpunkten för säsongsarbete inom skogsbruk, jordbruk och jakt.

Den traditionella metoden för att samla in fenologisk information är visuell, den kräver ingen speciell utrustning och instrument och kan organiseras i vilket naturområde som helst runt om i världen.

Observationsplatser ska placeras inom ett visst områdes karaktäristiska landskap, där alla tilltänkta observationsobjekt är tillräckligt fullt representerade.

Läroboken innehåller material om strukturen och metoderna för att studera en levande organism, mångfalden av levande varelser på jorden, deras livsmiljö och människans roll på planeten. Olika uppgifter, frågor, ytterligare information bidra till en effektiv assimilering av utbildningsmaterial.

När du organiserar fenologiska observationer måste följande regler följas:

Observationer får endast göras på de föremål (växt- och djurarter) som är välkända för observatören.

Vänligen ange den exakta observationsplatsen (distrikt, ort, geografiska koordinater).

Observationen ska registreras i detalj och föras in i den fenologiska nätverksdatabasen samma dag som observationen.

Observationer bör vara regelbundna: på våren och hösten minst en gång var 2-3 dag (på grund av den snabba förändringen av fenomen); på sommaren är längre pauser tillåtna; i slutet av sommaren och hösten behövs återigen tätare utflykter.

Vi påminner dig om att det ryska Textbook-företaget tillsammans med det ryska geografiska samhället hålla en tävling "Flora och fauna i min region". Resultaten av fenologiska observationer av deltagare visas på webbplatsen för den fenologiska portalen för det ryska geografiska samhället.

Läroboken är uppbyggd utifrån integrationen av kunskap om natur, människa och samhälle med hänsyn tagen psykologiska egenskaper yngre skolbarn. Främjar framgångsrik kunskapsbildning om världen omkring oss, utveckling av elevers tänkande, tal och kreativitet; lär dem förmågan att använda kunskap i icke-standardiserade situationer.

Med tanke på smalare övergångar av temperaturindikatorer, efter 5 grader Celsius, särskiljs kortare perioder i varje säsong - fenologiska faser. De har sin egen uppsättning naturfenomen (fenomen) som gör det möjligt att skilja en fas från en annan.

Video om ämnet

Årstider och faser (undersäsonger)

Årstider i fenologin motsvarar årstiderna med den skillnaden att början och slutet av säsongen bestäms från observationer av naturen, och inte från kalendern. I varje årstid urskiljs kortare perioder - fenologiska faser. De har sin egen uppsättning naturfenomen (fenomen) som gör det möjligt att skilja en fas från en annan.

För att använda mer formella och universella indikatorer beaktas värdena för den genomsnittliga dagliga lufttemperaturen (som avsevärt bestämmer naturfenomen). Alltså en hållbar övergång till genomsnittlig dygnstemperaturöver noll Celsius anses vara vårens klimatiska början, över 15 grader - början av sommaren.

Faserna baserade på de mest karakteristiska fenomenen har namn fixerade i folkkalendrar.

Vår

Under samma period upphör fisket den sista isen och fisket börjar i öppet vatten. Under denna undersäsong förbereder sig vissa fiskarter (gädda, ide, dace, podust, asp, ruff) och på vissa ställen börjar de leka. På vissa ställen fångas redan mört, ide och braxen bra.

2:a undersäsongen (vårrevival)- börjar med blomningen av gråal. En bra indikator på början av den här undersäsongen för stadsbor är hästhov som gulnar på ödemarker i ler. I den centrala regionen inträffar som regel uppkomsten av dessa fenomen den 15-20 april.

Reservoarer befrias äntligen från is, jorden ovanför torkar ut, många landsvägar blir framkomliga och tillgängliga för transporter, och vägen öppnas för fiskare till de mest otillgängliga och avlägsna platser.

3:e undersäsong (mitten av våren)- börjar från det ögonblick björken blir grön. Vid denna tidpunkt, i ungefär två decennier, fortsätter värmeökningen. Dagarna blir varmare och nätterna blir varmare. " Det går, det brummar grönt brus ", som poeten sa. Träden och buskarna blir grönare, fågelkörsbäret blommar och fruktträdgårdarna blommar. Det blir fler och fler insekter, sångfåglar flyger in och livnär sig på dem.

Allt detta är tecken: gäddan börjar äta, braxen, som delvis har lekt, och färna fångas. På vissa ställen håller iden fortfarande på att avsluta sin lek, men mörten och baljorna fortsätter det. På vissa ställen börjar det redan bra, men fortfarande periodvis, oregelbundet, att ta crucian karp.

Perioden slutar blomningen av rönn och lila lila, och samma fenomen gör att vi kan börja räkna tiden för vårens sista undersäsong, som, liksom den föregående, också varar omkring två decennier.

4:e undersäsong (försommar, "vår av grönt gräs")- under den slutar blomningen av fruktträdgårdar vanligtvis, vinterråg och ängsgräs blommar, förgätmigej blommar på fuktiga platser och på torra marker - popovnik (i vardagsspråket kallad kamomill, "älskar-inte-älskar"). Alla dessa fenomen sammanfaller i tiden med trollsländornas flykt.

Sommar

3:e undersäsong (nedgång sommar). Under denna undersäsong börjar mogna lingon dyka upp i skogen. Nätterna har redan märkbart förlängts, och kall dagg faller i gryningen. Vattnet börjar gradvis svalna. Under samma period hinner gräset (gräs som klippts vid slåtter) växa.

Höst

1:a undersäsong (första vintern). I början Under undersäsongen etableras äntligen ett starkt istäcke på reservoarerna, "fiskarnas lycka", vilket öppnar början på isfisket. Perioden slutar den tjugonde december, på dagarna för vintersolståndet. Till en början blir den intensiva, första isbiten mer och mer nyckfull, och det är inte förvånande - isskalet på reservoarer är tjockare, dagarna är kortare och det finns mindre och mindre löst syre i vattnet.

2:a undersäsong (rotvinter). Den här undersäsongen pågår till februari, då talgoxen börjar "sjunga" sånger.

3:e undersäsong (vintervändning). han börjar med ökande dagsljus. "Ljusvåren" kommer, droppar ringer, istappar växer och under dagen värmer solen redan märkbart.

Inbördes samband mellan naturfenomen

Varaktighet fenologiska årstider och undersäsonger beror direkt på områdets geografiska läge och landskapet. Alla fenologiska faser är sammankopplade och inträffar med vissa tidsintervall. Så till exempel börjar vårsavflödet tidigast i norsk lönn, och björk (början av savflöde i den, kännetecknad av att knopparna svullnar, är ett tecken för fiskare, vilket signalerar aktivering av ide) släpar efter det med två veckor (genomsnittsperioden är 8 april).

Den genomsnittliga dagliga lufttemperaturen är av stor betydelse för den säsongsmässiga utvecklingen av naturfenomen. Tills det når 5 grader Celsius är växterna i tvångsvila. Omvänt, så fort hölfoten blommar överallt och gråalen börjar damma, blir det uppenbart att temperaturen har närmat sig detta märke. Fenologer tror att ju tidigare gråal blommar (säg före 10 april, med ett genomsnittligt datum på 16 april), desto tidigare kommer våren. Det bör också beaktas att de flesta tidiga vårar är utdragna, med återkomst av kallt väder. Förresten, det är bra vårtecken- Ankomst av vippsvansar. " Vippsvansen har kommit - snart smälter isen"- detta märktes för länge sedan och mycket exakt. Sedan flyger måsarna in.

En av de viktigaste naturliga ”indikatorerna” på våren är gröngörningen av björkträd. Baserat på tidpunkten för uppkomsten av detta fenomen, bedömer fenologer den totala mängden värme under perioden för växttillväxt och utveckling. Det finns ett tydligt samband i detta - ju tidigare björken blir grön, desto längre blir den varm delårets .

Slutligen är allt runt omkring dekorerat med gyllene maskrosor. Detta innebär att genomsnittet daglig temperatur passerar 10 graders markeringen. För

_______________________________________________________________________

FEDERAL UTBILDNINGSMYNDIGHET

stat läroanstalt högre yrkesutbildning"Ural State University dem. A.M. Gorkij"

IONC "Ecology and Nature Management"

Institutionen för biologi

Institutionen för ekologi

UTBILDNINGS- OCH METODOLOGISKT KOMPLEX AV DISCIPLINER

FENOÖVERVAKNINGSMETODER

Jekaterinburg

FÖRELÄSNING 1.

AVSNITT I. FENOLOGI SOM VETENSKAP. HISTORIA OM FENOLOGISK UTVECKLING.

1 Definition av fenologi och dess betydelse för samhällsekonomin

Säsongsförändringar på jordens yta visar sig i form av regelbundet alternerande säsongsbetonade naturfenomen. Varje territorium kännetecknas av sina egna säsongsfenomen och sina egna kalenderdatum för deras förekomst. Dessa datum är inte konstanta över åren. Begreppen "tidig" och "sen" vår, "tidig" och "sen" höst är välkända. Årliga fluktuationer i tidpunkten för uppkomsten av säsongsbetonade naturfenomen är ofta betydande.

Kunskapssystemet om säsongsbetonade naturfenomen, tidpunkten för deras förekomst och orsakerna som bestämmer dessa tidpunkter kallas fenologi. Termen "fenologi" föreslogs i mitten av 1800-talet av den belgiske botanikern C. Morran, och trots att den, enligt många fenologer, filologiskt sett inte är helt framgångsrik, slog den rot och används än i dag. Bokstavlig översättning från grekiska: "phainomena" - fenomen, "logos" - vetenskap, jag studerar, d.v.s. "fenologi" - vetenskapen om fenomen.

Det finns många definitioner av fenologi. En av de mest detaljerade gavs av den berömda sovjetiske fenologen A.I. Rudenko 1957 vid det första allunionens fenologiska möte som hölls i Leningrad: "fenologi är en vetenskap som studerar mönstren för säsongsmässig utveckling av flora och fauna, såväl som fenomen av oorganisk natur, i deras inbördes förhållande och interaktion." Dock på modern scen snabb differentiering och integration av vetenskaperna, fenologi, å ena sidan, är uppdelad i delar, som är mer logiska att betraktas som delar av andra grundläggande vetenskaper i det naturliga kretsloppet: växtfenologi (botanik), djurfenologi (zoologi), säsongsmässiga förändringar hydrologiska och

Fenologi

för vetenskaplig forskning

för samhällsekonomins behov

Fig.1 Fenologins struktur (enligt V. A. Batmanov)

meteorologiska processer (hydrologi, meteorologi) etc. Å andra sidan finns det märkbara tendenser att tillskriva fenomenologi till fysisk geografi, definiera det som studiet av landskapens årstidsmässiga dynamik, och på så sätt skydda den från anspråken från alla andra vetenskaper. Med båda tillvägagångssätten har fenologin inget eget studieobjekt och kan därför inte göra anspråk på vetenskapligt oberoende

När man definierar fenologi kan man urskilja en viss analogi med ekologi. Således, på diagrammet av en av grundarna av inhemsk ekologi N.F. Reimers (1994), som visar strukturen för modern ekologi, kan mer än 80 ekologier räknas. Om du utarbetar ett liknande schema för fenologi, kommer det inte att finnas mindre fenologier. Varje ekologi och fenologi har sitt eget studieobjekt. Ekologer studerar dessa objekts relationer och interaktioner med miljö, och fenologer – den säsongsbetonade utvecklingen av dessa objekt.

Med tanke på denna situation förtjänar den ursprungliga titten på fenologi och dess struktur, den berömda Ural-fenologen V.A., uppmärksamhet. Batmanov (se diagram Fig. 1). Han delar upp all forskning relaterad till studiet av den säsongsbetonade utvecklingen av en mängd olika objekt i teoretisk och tillämpad fenologi. Av den första förstår V.A. Batmanov läran om fenologiska metoder, eller kunskapssystemet om fenologiska indikatorer - "enheter av ett speciellt slag", vars huvuduppgift är att mäta säsongsbetonade processer. Detta är något vanligt som förenar ett konglomerat av de mest skilda vetenskapliga discipliner och vetenskapsgrenar som är involverade i studiet av den säsongsbetonade utvecklingen av naturliga föremål.

Allt annat är VA. Batmanov syftar på tillämpad fenologi. Detta inkluderar alltså det rika och varierande innehåll som specialister med olika profiler får när de bedriver forskning med fenologiska metoder. Beroende på syftet med forskningen är tillämpad fenologi indelad i kunskapssektioner (landskapsfenologi, zoofenologi, fytofenologi, hydrofenologi, medicinsk fenologi, etc.) och sektorer av den nationella ekonomin

(jordbruks- och skogsfenologi, handels- och jaktdjurs fenologi, etc.).

Den sista är bestämd praktisk betydelse fenologiska observationer. Låt oss titta på denna fråga mer detaljerat. Vetenskapligt beteende Lantbruk på modern nivå omöjligt utan ordentlig planering tidpunkten för grundläggande jordbruks- och boskapsverksamhet. Början av tiden för sådd, gallring, ogräsrensning, backning, vattning, gödsling, slåtter, bortdrivning av boskap och annat arbete som kräver mobilisering arbetskraft och teknisk utbildning kommer en riktig ledare aldrig att välja enligt den civila kalendern. Han kommer att navigera i den naturliga miljön beroende på årets fenologiska egenskaper. "Det förändras inte från år till år", säger fenologer. Faktum är att skillnaden mellan de tidigaste och senaste datumen för början av körsbärsblomningen i den japanska staden Kyoto över 10 århundraden av observationer var 46 dagar (27 mars och 12 maj). Kortare fenologiska serier tenderar att visa mindre variation från år till år. Men observationer över flera decennier uppskattar det vanligtvis för de flesta fenomen inom en månad.

Ljusa, märkbara säsongsfenomen - fenoindikatorer - hjälper jordbruksarbetare att förstå naturens säsongsmässiga utveckling under ett visst år, vars förekomst bör uppfattas som en signal att börja arbeta av en viss typ. Till exempel har det konstaterats att nära Moskva sammanfaller den bästa tiden för att så tidiga morötter, rödbetor, kålrot, ärtor och havre med början av aspdamning; plantera gurkor - med blomningen av syrener. Nära St Petersburg bör sådd av havre i torra områden sammanfalla med dammning av asp eller massblomning av hästhov. Senare plantering (även 5 dagar) minskar avkastningen totalt med 10 %. I mellersta Ural sammanfaller uppkomsten av villkor som är nödvändiga för att plantera potatis och så majs på grund av den stadiga uppvärmningen av jorden till ett betydande djup med början av fågelkörsbärsblomningen.

Att känna till egenskaperna hos den säsongsbetonade utvecklingen av olika sorter av jordbruksgrödor är absolut nödvändigt för deras korrekta placering även i små områden, för att inte tala om territoriet i hela landet. Till exempel är det känt att i Mellan Ural, i låglandet, börjar frost tidigare och slutar senare än på sluttningarna. Därför är det i låglandet nödvändigt att plantera och så grödor och sorter som är tidigt mogna, frostbeständiga, med en kort växtsäsong och på låga, svagt sluttande åsar och kullar, tvärtom, de som är mer krävande för värme.

Bekämpning av skadeinsekter kräver kunskap om fenologin hos både de odlade växterna själva och deras skadedjur. Till exempel, enligt observationer av Leningrad trädgårdsmästare, små psyllid buggar största skadan Applicera på kålrot och rutabaga vid medelhöga såtider. Med tidig sådd hinner växterna bli starkare innan massreproduktionen av psyllider, och med sen sådd utvecklas de efter huvudmatningsperioden för dessa insekter och tolererar inte hög skada. Många skadedjur kan inte bli av med enbart genom att flytta fram såningsdatumet, de måste förstöras fysiskt. Fenologer, som känner till stadierna av säsongsbetonad utveckling av skadedjuret, kan föreslå den period, ofta mycket kort, då bekämpningen kommer att vara mest effektiv.

I transhumance djurhållning fenologisk information om

Zonutvecklingen av gräs på fjällbetesmarker bestämmer tidpunkten för boskapsförflyttningar. Fenologiska observationer hjälper till att korrekt bestämma tidpunkten för höskörden. Sålunda är det känt att slåtter i början av blomningen av ängsgräs och i början av fröbildning ger större skörd än vid fullblomning. Kvaliteten på hö är högre med tidig höslagning.

I I utvecklade länder, särskilt i USA, är fenologisk information ett affärsämne. Jordbrukare köper årligen skördeprognosrapporter.

Skogens fenologi för skogsbruket har samma betydelse som jordbruks - för landsbygden. Skogskulturarbetets kalender är baserad på säsongsbetonade rytmer av skogsfytocenoser. Intressanta beroenden har identifierats. Till exempel har A.V. Tyurin för den europeiska delen av Sovjetunionen bestämde de bästa tidsramarna för att utföra skogskulturella aktiviteter från början av al- eller hasselblomningen till början av björkblomningen. De flestas fenofaser olika växter med en hydrotermisk regim som är karakteristisk för tiden för deras passage. Skogsbrukare har möjlighet att, utan komplexa instrumentella metrologiska och hydrologiska mätningar, bestämma den optimala perioden för skogsbruksarbete och i viss mån förutsäga den. För att samla in frön av skogsarter behövs information om deras mognad i olika naturzoner och olika miljöförhållanden samt prognoser för skörden. Fenologiska observationer är av inte liten betydelse för att organisera insamlingen av svamp och bär.

Inom jakt och fiske med hjälp av fenologiska observationer

På så sätt kan man kontrollera om de jaktdatum som ställs in varje år för ett visst område är korrekta, om de är satta för tidigt på våren, när viltet ännu inte har kommit, eller omvänt för sent och fånga den häckande fågeln; på hösten - öppnar jakten när ungviltet ännu inte är färdigvuxet, och pälsbärande djur slutade inte smälta. Strikt beroende av framstegen med säsongsbunden frysning av reservoarer och säsongsbetonade migrationer Fiskeflottan planerar och bedriver fiske. " Grön byggnad» med den intensiva tillväxten av våra städer behöver vi vetenskapligt baserade fenologisk information att skapa permanent färgglada aspekter i trädgårdar och parker. Södra semesterorter har nått stora framgångar i detta avseende.

Medicinsk fenologi studerar den säsongsbetonade utvecklingen av sjukdomsvektorer ( malariamygga, fästingar, gnagare, etc.). Många av dem är farliga i vissa utvecklingsstadier. Genomförs parallellt med studiet av bo-

sjukdomar, fenologiska observationer hjälper ibland till att etablera oväntade samband, vilket möjliggör snabb implementering av förebyggande åtgärder. Således, vid Institutet för Geografi i Sibirien och Långt österut fenologer har fastställt ett samband mellan antalet kvalster och tidpunkten för lövfällning av vissa buskar under det föregående året. Kunskaper om fenologi Medicinska växter gör det möjligt att samla dem vid en tidpunkt då de har maximal helande kraft.

När objektet för fenologisk forskning är organismer och deras samhällen, och fenologiska fakta används för att fördjupa biologiska mönster, fungerar fenologin som en gren av biologiska vetenskaper. När territorier och geosystem blir föremål för fenologisk forskning, och fenologiska fakta används för att fördjupa geografiska mönster, fungerar fenologi, som kallas allmän fenologi, som en gren av geografiska vetenskaper. Allmän fenologi fortsätter att studera fenologiska-rumsliga och fenologiska-temporala mönster, men nyligen har tyngdpunkten flyttats till analys av samband och sammankopplingar mellan särskilda abiotiska och biotiska säsongsprocesser som delar av strukturen hos geosystem av olika rang. I den här boken försökte författaren presentera det aktuella tillståndet allmän fenologi. På grund av den levande naturens framträdande roll i de viktigaste geosystemen för människor, kommer boken också att beröra frågor om biofenologi i den utsträckning som är nödvändig för att förstå geosystemens säsongsbetonade dynamik.

Enligt klassificeringen av geosystem av V. B. Sochava (1978) särskiljs följande dimensionsordningar för forskning om allmän fenologi: planetarisk, kontinental, regional och topologisk. På den planetariska dimensionsordningen är föremålet för forskning helheten geografiska hölje(biosfär) klot. Uppgiften att studera säsongsbetonade pulsationer av biosfären sattes av V.I. Vernadsky (1926, 1967). Verk av planetariska dimensioner inkluderar några

hittills fenologiska kartor över världen. De kontinentala dimensionerna är fenologiska studier kontinenters territorier, subkontinenter, fysiska geografiska zoner. Denna dimension bör innefatta fenologiska studier, särskilt kartor som täcker territoriet Sovjetunionen eller separat dess europeiska och asiatiska delar, samväldets territorium socialistiska länder Europa, centraleuropeiska länder, USA, etc. Den regionala dimensionen inkluderar studier av geografiska provinsers territorier och deras grupper och fysisk-geografiska regioner: de flesta verk om säsongsbetonad rytm natur, många regionala, regionala, nationella fenologiska och agrometeorologiska referensböcker och kartor, fenologiska studier och material från enskilda europeiska och asiatiska länder och amerikanska stater. Den topologiska dimensionen inkluderar verk om fenologin i enskilda landskap och deras grupper, samt om fenologin enskilda delar landskap – trakter och ansikten. Dessa är fenologiska avsnitt av landskapsegenskaper, naturkalendrar för enskilda geografiska platser, naturreservat, vetenskapliga sjukhus, botaniska trädgårdar, parker, etc.

2 Kort historisk referens om fenologins utveckling.

Ursprunget till element för observation av den säsongsbetonade utvecklingen av naturen går tillbaka till antiken. Man kan utan överdrift säga att människan började utföra fenologiska observationer, naturligtvis, utan att inse det, från det ögonblick hon kände sig som en människa. Hans liv var då särskilt nära förknippat med naturen. Före tillkomsten av kalenderkronologin mättes tiden genom flödet av säsongsbetonade processer. Tidpunkten för starten av jakt, sådd och insamling av medicinska örter var förknippad med vissa signaler - fenoindikatorer. Till exempel, de amerikanska indianerna, före européernas ankomst till fastlandet, bestämde tidpunkten för sådd av majs när löven på den amerikanska vita eken nådde storleken på "ekorröron".

Genom århundradena har folklig erfarenhet ackumulerats i det spontana studiet av naturen, för att hitta samband mellan olika årstidsfenomen. Det som observerades var dömt att ta formen av ordspråk och kommer att acceptera: "Om ett löv flyger rent från träden, kommer det att finnas varm vinter"," "Rökarna har suttit på sina bon - gå ut och så om tre veckor", "Aborre hackar när nyponen blommar", "Om det rinner mycket sav från björken, så väntas sommaren att vara regnig", "Fåglar bygger bon på solsidan - för en kall sommar "och många andra.

Den vetenskapliga fenologins grundare, även om det ännu inte hette så vid den tiden, kan betraktas som den franske vetenskapsmannen R. Reaumur (1683-1757) och den store svenske naturforskaren C. Linnaeus (1707-1778). Den första utförde parallella observationer om hur spannmålsgrödor mognade och temperaturförloppet, och lade därmed grunden för läran om temperatursummor. Den andra organiserade det första fenologiska nätverket på de skandinaviska ländernas territorium med en tydlig uppgift: att karakterisera klimategenskaperna i olika geografiska områden med hjälp av konstanta fenologiska observationer. Nätverket varade inte länge, men Linnés initiativ ignorerades inte. I länder Västeuropa från den andra hälften av XVIII V. Många forskare började föra systematiska register över fenologiska observationer.

I Ryssland, före uppkomsten av vetenskaplig fenologi, började de första officiella fenologiska observationerna att utföras genom dekret av Peter I. År 1721. han bjöd in A. Menshikov att skicka honom från olika omgivningar av St. Petersburg, som då var under uppbyggnad, grenar av spirande träd "med inskription av siffror för att ta reda på var våren började tidigare."

Det är intressant att notera att Pyshminsky-växten i Ural på 1700-talet. var en av tre punkter i Ryssland, förutom Moskva och St. Petersburg, där fenologiska observationer genomfördes enligt instruktioner från Mannheim Meteorological Society, som stödde C. Linnés initiativ att skapa ett omfattande fenologiskt nätverk. För 1770 och 1791 de publicerades i sällskapets rapporter. Men vad shi-