Фенологические наблюдения

 Почва зеленеет, деревья набирают
 почки, появляются цветы, вот уже 
 некоторые отцвели. Минута промедления - 
 и для ботаника целый год потерян. 

Жан Жак Руссо

Фенология - это система знаний о сезонном развитии природы, обусловленном сменой времен года (по гречески phaeno - являю, logos - учение). Фенология регистрирует и изучает сроки наступления, например, таких сезонных явлений, как цветение растений, созревание плодов, прилет и отлет птиц, весеннее пробуждение зимовавших насекомых, откладка ими яичек и целый ряд других.

Смена времен года и связанные с ней явления природы зависят в первую очередь от условий погоды, и так как эти условия в различные годы складываются не одинаково, то и сезонные изменения в природе наступают в различные календарные сроки, хотя и следуют в одном и том же порядке.

Например, по многолетним наблюдениям, сезонные изменения наступают в средней полосе в следующие сроки:

При фенологических наблюдениях над растениями отмечают определенные ступени, фазы в их росте и развитии, или фенофазы. Например, у деревьев и кустарников отмечают начало сокодвижения, набухание почек, начало развертывания листьев, появление бутонов и соцветий, зацветание, массовое цветение, конец цветения, начало созревания плодов и семян, начало осеннего окрашивания листьев, начало заметного листопада, полное осеннее окрашивание листьев, конец листопада. У трав наблюдают время появления бутонов, соцветий, начала цветения, появления первых зрелых плодов и семян, вторичного цветения (которое иногда наблюдается осенью).

Наблюдения должны вестись в течение ряда лет, быть точными и полными. На основании многолетних данных (8 - 10 лет) можно составить календарь местной природы, т.е. последовательный хронологический ход сезонных явлений в течение года. Сроки наступления их вычисляются как средние за все годы наблюдения. Календарь природы можно вести целым классом или отрядом и индивидуально.

Деревья, кустарники и травы необходимо выбирать для наблюдения такие, которые растут в типичных условиях данной местности по рельефу, почве. В процессе наблюдений и при составлении календаря природы убеждаемся в определенной последовательности различных сезонных явлений.

Так, по средним многолетним данным, для средней полосы европейской части Советского Союза характерны следующие порядок и сроки облиствения, цветения и плодоношения деревьев и кустарников. Облиствение наступает в таком порядке.

Первая половина мая: бузина красная - смородина черная - черемуха - волчье лыко - малина - лиственница сибирская - смородина красная - береза бородавчатая - лиственница европейская - бересклет бородавчатый - ива ломкая - ветла и орешник (лещина) - рябина - боярышник - тополь - вяз - клен ясенелистный - ольха серая и черная - шиповник - черника - калина - клен остролистный - липа мелколистная - осина - крушина ломкая.

Вторая половина мая: дуб - ясень обыкновенный.

По тем же данным, сроки начала цветения у древесно-кустарниковой растительности наступают в следующем порядке.

Вторая половина апреля: ольха серая - орешник (лещина) - ольха черная - ветла - волчье лыко - осина - вяз.

Первая половина мая: лиственница европейская и сибирская - тополь - береза бородавчатая - клен ясенелистный - ива ломкая - клен остролистный, черника - ясень обыкновенный - смородина красная - черемуха.

Вторая половина мая: бузина красная - смородина черная - ель обыкновенная - дуб летний и зимний - рябина - сосна - боярышник - голубика - бересклет бородавчатый- крушина ломкая.

Первая половина июня: шиповник - малина - калина. Липа зацветает только в первой декаде июля, а вереск (кустарничек, распространенный в сосновых борах) - в последней декаде.

Многие деревья и кустарники зацветают значительно раньше появления листьев. Например, начало цветения у ольхи серой наступает в среднем на 24 дня раньше начала облиствения, ольхи черной - на 22, орешника (лещины) - на 20, осины - на 16, ветлы - на 15, вяза на 10 дней раньше. У кленов, тополей, лиственниц начало цветения опережает начало облиствения на 3 - 5 дней. У березы эти сроки совпадают.

Плоды или семена созревают в такой последовательности.

Знание последовательности поспевания семян древесных и кустарниковых пород имеет большое значение для своевременного их сбора.

Последовательность наблюдается и во всех других фенофазах любых растений, а также в сезонных явлениях у птиц. Грачи прилетают раньше жаворонков, а жаворонки раньше ласточек.

Порядок сезонных явлений остается один и тот же для всей территории страны, но в разных районах они наступают раньше или позднее и проходят быстрее или медленнее. В пределах одного района сроки наступления сезонных явлений зависят от условий погоды.

Пронаблюдаем в лесах своих районов за деревьями, кустарниками, травами и отметим сезонные явления, характерные для начала времен года.

Например, в Подмосковье весна затяжная и делится на несколько периодов по следующим признакам.

Для первого периода характерно начало сокодвижения у кленов остролистного и ясенелистного. Этот период наступает в последней декаде марта. Позднее, в первой декаде апреля, можно наблюдать сокодвижение березы. Выясняют начало движения сока так: заранее приготовляют в стволах дырочки и ежедневно следят за ними. Отверстия должны проходить через кору и пробивать древесину неглубоко, не более сантиметра, чтобы не портить дерево. После окончания наблюдений отверстие необходимо замазать глиной, замазкой или варом.

Дятлы часто лакомятся соком клена и березы, пробивая клювом вокруг стволов отверстия. В конце этого периода цветет мать-и-мачеха.

Второй период - начало зацветания орешника совпадает с зацветанием ольхи серой (вторая декада апреля). Потрясите немного ветки - пыльца вылетает облачком. Это началось цветение орешника. Зацветают также ранние ивы, например ива-бредина. Яркие желтые мужские соцветия ивы украшают лес, дают аромат. Ивы - растения двудомные. Несколько позднее цветут осина, вяз (апрель-май), до распускания листьев. Обратим внимание на крупные цветочные почки вяза - из них позднее разовьется ряд соцветий. Из лесных трав цветет чистяк люточный на южных склонах, начинает ярко зеленеть трава.

Третий период - зацветание березы бородавчатой (первая декада мая). Листья у березы уже распустились. Лес зазеленел. Зацветают тополь, клен, черемуха, вишня, бузина, смородина, из дикорастущих - сурепка, одуванчик, лесная земляника.

Четвертый период - наиболее яркая пора весны (последняя декада мая). Зацветает желтая акация. Цветут плодовые деревья. Цветет рябина, что указывает на конец весны. Зацветает дуб. Пылит сосна. Массовое цветение трав. Цветут ландыши. Весна постепенно переходит в лето. Начало лета определяется зацветанием шиповника и раскидистого колокольчика, отмечается цветением липы, созреванием плодов земляники, малины, вишни, появлением съедобных грибов и пр.

Летом в пионерских лагерях очень полезно вести фенологические дневники, в которых отмечать наиболее важные сезонные явления в жизни деревьев, кустарников, трав, грибов. Записи надо вести систематически и передавать из одной смены в другую.

Так, для Московской области можно отметить следующие характерные явления в лесу:

I декада июня - массовое рассеивание плодов вязов; летит "пух" с семенами бредины и осины; у березы бородавчатой закладываются мужские сережки, цветет ландыш, шиповник.

II декада июня - начинают рассеиваться плоды тополя, цветут лапчатка серебристая, калина, крушина ломкая, начинают зацветать любка двулистная, крапива двудомная, василисник водосборнолистный, созревают плоды земляники лесной.

III декада июня - появляются грибы (березовики, подосиновики), зацветают зверобой, гвоздика травяная, кипрей (иван-чай).

Вторая половина июня и начало июля - пора пышного расцвета травянистой растительности.

I декада июля - созревают плоды черники, ирги, цветет лопух, пижма (дикая рябинка), полынь, вербейник, зацветает липа, созревают семена березы бородавчатой.

II декада июля - начинается спорообразование у папоротников, созревают плоды жимолости, продолжается цветение липы, цветет вех ядовитый (цикута), таволга, созревают плоды бузины красной, малины, костяники.

III декада июля - цветет череда, зверобой, горечавка, начинают созревать и рассеиваться семена желтой акации, рассеиваются семена березы бородавчатой, цветет вереск.

I декада августа - продолжается массовое рассеивание семян березы, созревают ягоды черемухи, крушины ломкой, брусники, буреет скорлупа орехов лещины.

II декада августа - начинают краснеть плоды рябины, шиповника.

III декада августа - созревают плоды бересклета.

I декада сентября - созревают плоды калины, орешника (лещины), желуди.

Осенью интересно провести наблюдение над листопадом. Многие деревья и кустарники еще задолго до того, как сбросить свой летний наряд, постепенно полностью меняют зеленую окраску листвы.

Черемуха, бересклет, а затем орешник, рябина, клен и осина уже в двадцатых числах сентября приобретают осеннюю расцветку, хотя до конца листопада остается еще 2 - 3 недели. Конец листопада обычно наступает в такой последовательности: в первой половине октября полностью теряют листву черемуха и вяз, затем липа, клен, ясень, орешник, осина; во второй половине - рябина, калина, ольха, береза, бузина, ива. У лиственницы европейской хвоя осыпается только в десятых числах ноября.

Листопад - одно из биологических приспособлений растений к неблагоприятным условиям зимы. Ведь и в зимний период листья продолжали бы испарять влагу, которую, однако, корни растений не смогли бы восполнить из-за промерзания почвы. Под тяжестью снега на широкой листовой поверхности ломались бы ветви. Листопад существует у всех древесных и кустарниковых пород, но одни из них теряют листья полностью с наступлением неблагоприятного времени года, у других же листопад происходит постепенно и растения остаются всегда зелеными. Так, хвоя ели живет в течение 5 - 7 лет, хвоя сосны 2 - 3 года. Устьица хвои, через которые происходит испарение, очень глубоко скрыты в листовой ткани, хвойные могут на зиму закрывать их и полностью прекращать испарение.

У лиственных пород сухие листья легко отделяются от ветки. Это объясняется тем, что у основания черешка образуются особые мелкие клеточки, напоминающие пробку (отделительный слой) и изолирующие лист от растения. Но почему же листья во время листопада желтеют и приобретают другую окраску? Происходит это потому, что кроме хлорофилла, в листьях имеются и другие окрашивающие вещества. Но весной и летом хлорофилл их покрывает, фиксирует. Осенью хлорофилл разрушается и в листьях проявляются имеющиеся в них окрашивающие вещества. Каких только красок не бывает: золотисто-оранжево-красная у клена, багряная у осины, фиолетовая у калины, светло-розовая у бересклета и т. д.

А. С. Пушкин писал:

 Унылая пора! Очей очарованье!
 Приятна мне твоя прощальная краса -
 Люблю я пышное природы увяданье,
 В багрец и в золото одетые леса... 

Ведите наблюдение за изменением окраски листьев у разных пород и за сроками их опадения, отмечайте погоду.

Наблюдения убеждают нас, что последовательность сезонных явлений является закономерностью живой природы. Ни одно из времен года не повторяет в точности прошедшего, а имеет свои особенности. Кроме того, у одних и тех же древесных пород и других растений однородные фазы могут значительно отклоняться в зависимости от места их произрастания (северный или южный склон, вершина холма, долина).

Какое же значение имеют фенологические наблюдения для лесного хозяйства?

Календарь местной природы, составленный на основании многолетних наблюдений, дает возможность по времени зацветания одной древесной породы предсказать дату зацветания других древесных пород и наступление соответствующих им сезонных явлений; установить наилучшие сроки лесных посадок, выкопки посадочного материала, сбора лесных семян и плодов древесных и кустарниковых пород. Изучение сроков откладки яичек вредными насекомыми и появления гусениц позволяет своевременно провести борьбу с вредителями леса.

Фенологические наблюдения помогают глубже изучить родную природу во всем ее многообразии.