Лекции

Накопленная очень ценная многолетняя фенологическая информация широко используется для создания региональных «календарей природы», для фенологического районирования и картографирования, при разработке разного рода фенологических прогнозов, применяемых в различных народного хозяйства.

Диапазон научных и прикладных задач, решаемых современной фенологией и дендрофенологией (раздел о сезонном развитии древесных растений и их сообществ), чрезвычайно широк. В лесном хозяйстве, например, по материалам многолетних фенологических наблюдений устанавливают закономерные связи между временем наступления тех или иных фенологических явлений-индикаторов и оптимальными сроками проведения работ по посеву и посадке леса, рубкам, по уходу и защите лесов от пожаров, вредных насекомых и болезней, по заготовке плодов, семян, ягод, грибов, лекарственного и дубильного сырья. 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.

Велико значение фенологических наблюдений и в практике озеленения городов и населенных мест. Изучение динамики сезонного развития растений необходимо при подборе их для озеленения, для оценки эстетических и санитарно-гигиенических свойств растений, при разработке и проведении мероприятий, обеспечивающих повышение биологической устойчивости городских зеленых насаждений, их защиту от вредителей и болезней. Материалы фенологических наблюдений используют при составлении календарей цветения растений, созревания и сбора плодов и семян, при установлении оптимальных сроков посева и посадки.

Основной задачей фенологии являются наблюдения различных изменений в годовом цикле развития растений и ежегодная регистрация времени их наступления. Однако, фенология занимается не только наблюдениями: перед ней стоят и такие задачи:

1.Изучение влияний условий погоды на сезонное развитие древесных и кустарниковых пород в определенных типах леса;

2.Изучение сезонного развития древесных и кустарниковых пород в различных типах леса;

3. Изучение сезонного развития древесных и кустарниковых пород в горных лесах Карпат, Крыма, Кавказа, Урала и других горных систем в различных вертикальных зонах;

4.Установление закономерных связей между наступлением фенологических явлений и сроками проведения лесохозяйственных работ по посеву, посадке, рубкам ухода, сбору семян;

5.Фенологическое развитие видов травяного покрова в различных типах леса;

6.Влияние условий зимы на последующее сезонное развитие древесных и кустарниковых пород в определенных районах.

Объекты, методы исследования в фенологии, термины и понятия

Объектами исследований в фенологии являются сезонные (как явно видимые, так и скрытые от невооруженного взгляда наблюдателя) явления живой природы, а общей задачей фенологических исследований, как было сказано выше, является установление календарных сроков наступления и прохождения этих явлений и выявление закономерных связей сезонного развития объектов растительного и животного мира и условиями внешней среды. Фенология базируется на фенологических наблюдениях, в процессе которых устанавливают календарное время наступления изучаемых явлений. Можно сказать, что фенология растений занимается наблюдениями за заметными легко распознаваемыми явлениями (фазами) 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 (появление всходов, распускание семядолей, набуханием и распусканием почек, развертыванием листьев, началом и окончанием роста побегов, цветением и созреванием плодов, осенним расцвечиванием и опаданием листьев и др.)

Основным информационным показателем фенологического изучения компонентов природы является фенологическая дата (фенодата) – конкретная календарная дата наступления фенофазы.

Межфазный период –длительность периода (сутки, дни) между датами наступления предшествующей и последующей фенофаз в пределах одного растительного объекта.

Для фенологии традиционны наземные наблюдения. Применительно к древесным растениям–это наблюдения над побегами, начиная с набухания почек (начало роста), реже сокодвижения, до осеннего отмирания листьев (хвои), созревания плодов и семян или их опадения.

Фенологические наблюдения проводят как над отдельными модельными растениями или небольшими группами деревьев и кустарников, так и над большими группами растений одного и того же вида.

Прежде чем приступить к описанию фенофаз, мы познакомимся с этапами сезонного развития побегов и их органов.

Этапы сезонного развития побегов

1.Рост вегетативных материнских почек

2.Рост и вызревание побегов продолжения

3.Рост и вызревание листьев

4.Отмирание и опадение листьев

5.Рост репродуктивных почек

6.Бутонизация и цветение

7.Формирование и созревание плодов и семян

8.Опадение зрелых плодов и семян

Теперь рассмотрим какие фенофазы присущи тому или иному этапу.

Для 1-4 этапов характерны наблюдения за вегетативными побегами.

1 этап: фаза набухания почек;

фаза разверзания (раскрывания почек.

2 этап: начало линейного роста побегов;

окончание линейного роста побегов;

опробковение (или одревеснение) оснований побегов;

опробковение ростовых побегов по всей длине.

3 этап: обособление листьев (облиствение побегов);

завершение роста и вызревание листьев;

4 этап: расцвечивание отмирающих листьев;

опадение листьев.

Для 5-8 этапов характерны наблюдения за генеративными побегами.

5 этап: набухание почек;

разверзание почек.

6 этап: бутонизация;

начало цветения;

окончание цветения.

7 этап: заложение плодов;

незрелые плоды достигли размеров зрелых;

созревание плодов.

8 этап: опадение зрелых плодов с семенами или высыпание семян из плодов;

опадение пустых плодов.

Последовательность прохождения фенофаз вегетативными и генеративными побегами в целом соответствует последовательности, указанной выше. Исключение составляют следующие случаи.

1. У большинства видов древесных растений распускание и рост листьев происходит параллельно с ростом побегов; у представителей рода Сосна распускание молодой хвои начинается перед окончанием их роста.

2. Обособление и последующее формирование материнских почек происходит 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.

3. Генеративные почки у таких древесных родов как рябина, боярышник, калина весной трогаются в рост раньше вегетативных.

4. 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).