Значение слова «фенология. Что такое фенология? Что такое фенология краткое определение

На вопрос что такое фенология объясните кратко заранее спасибо)) заданный автором Лиля алавердян лучший ответ это Феноло́гия - это система знаний о сезонных явлениях природы,
сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, а также наука о
пространственно-временных закономерностях циклических изменений
природных объектов и их комплексов, связанных с годичным движением Земли
вокруг Солнца.
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 - они
называются фенологические фазы. Они имеют свой набор природных феноменов
(явлений) , позволяющих отличить одну фазу от другой. Все фенологические
фазы взаимосвязаны и наступают через определенные временны́е
промежутки.

Ответ от Низкосортный [новичек]
Фенологические сезоны года
Календарь природы
Многие виды растений требуют для своего развития одинаковых или близких условий температуры, влажности и развития в одно и то же время. Постоянное одновременное наступление одинаковых моментов развития у разных видов растений в данных условиях – синхронность развития. Синхронность развития, как следствие одинаковой реакции живых объектов природы на условия окружающей среды наблюдается и в мире животных. Развитие насекомых, питающихся на растениях, тесно связано с ходом развития этих растений.
Ход развития природы в том или ином году можно вести, наблюдая за немногими, наиболее удобными для наблюдений видами растений и животных. Зная, какие виды развиваются одновременно с ними, можно определить в какой стадии развития находились эти виды в определенный период. Объекты для наблюдений подбирают с учетом освещения всех основных периодов годового цикла природы. Зимой, в период покоя растений, наблюдения ведутся за явлениями неживой природы и поведением животных.
Например, зависимость посещений кормушек птицами от температуры воздуха; учет количества следов зимующих птиц в поисках пищи, наблюдения за началом гнездования отдельных птиц (клестов) началом тока тетеревов, предвесеннее поведение синиц, дятлов. В дни, когда температура воздуха в дневные часы в тени приближается к + 5°С, начинается сокодвижение у кленов, а затем у берез. Через неделю зацветает ольха и орешник (при глубоком промерзании почвы сокодвижение у берез задерживается и начинается после отцветания этих растений). На южных склонах в это время зацветает мать-и-мачеха, начинают набухать почки у древесных растений, заканчивается отлет зимующих птиц, появляются первые стаи рано прилетающих птиц: грачей, скворцов, жаворонков. Через несколько дней после зацветания ольхи зацветает верба красная, появляются насекомые. Ближе к вскрытию рек прилетает вторая волна птиц (трясогузки, чайки, зяблики, водоплавающие и болотные). Распускание почек и появление первых листьев на деревьях также проходит в определенной последовательности. Раньше всего распускаются почки у осины и липы, затем у дуба и ясеня. В это время прилетают кукушки, ласточки, пеночки и другие мелкие лесные птицы. В такой же последовательности распускаются и листья. Цветение ольхи, липы, вяза, осины, ивы козьей происходит раньше облиствления, у березы и ивы одновременно, у большинства видов – после облиствления. В период цветения вяза начинают распускаться плодовые почки груши и яблони, в это время зацветает лиственница, чуть позже береза, клен остролистный, черемуха. Одновременно прилетают стрижи, иволги, перепела. За день до зацветания черемухи зацветают ясень пушистый, вишня войлочная, развертываются первые листья у дуба, ясеня, липы. Одновременно с черемухой зацветают некоторые сорта слив, спустя день–два – вишни, бузины, ели, через 5-6 дней яблоня ранняя, через 1-2 дня – дуб, сирень, конский каштан, жимолость обыкновенная, спирея, созревают и начинают рассеиваться семена ивы козьей, осины. В одни сроки с рябиной зацветают сосна, бересклет бородавчатый, жимолость татарская, барбарис, крушина ломкая, лесные ягодники. Ко времени зацветания березы прилетает большинство лесных птиц, начинается гнездование. В конце мая- начале июня наблюдается рассеивание семян осины, тополя, ив; побуревшие крылатки вяза начинают опадать вскоре после зацветания сосны.
Закономерности зацветания травяной растительности пока не выявлены, постоянства сроков цветения у них не наблюдается. Развитие травяной растительности происходит под влиянием теплового режима верхнего слоя почвы и приземного слоя воздуха, который может быть различен в одной и той же местности, в зависимости от рельефа, характера почвы, ее увлажнения. Фазы развития трав не всегда соответствуют фазам развития древесн

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.

Что изучает фенология?

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

_______________________________________________________________________

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-

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.