Уже более 200 лет в России силами энтузиастов ведутся систематические наблюдения за изменениями в природе. Руками любителей природы (волонтеров) создается уникальная летопись природы нашей страны.
Данные их многолетних наблюдений – единственный массовый, сопоставимый и достоверный источник информации об изменениях в природе регионов и России в целом.

Для помощи наблюдателям и любителям родной природы заработал сайт "Фенологической сети Русского географического общества".
Его создатели надеются. что он станет притягательным и полезным для наблюдателей и любителей родной природы.
Координатор проекта доктор биологических наук Александр Андреевич Минин.

О ФЕНОЛОГИИ

Феноло́гия – наука о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки. Появление листьев и окончание листопада, зацветание деревьев и кустарников, прилет птиц и появление грибов, первый снег и последний заморозок – вся череда множества сезонных явлений в природе – это и есть фенологические фазы, за которыми ведутся наблюдения. По сути, все мы является фенологом, поскольку вольно или невольно на протяжении года отмечаем эти события в природе около дома, школы или в лесу.

Сезонные изменения в природе определяют уклад жизни многих народов. Наблюдения за ними (фенологические) – самый массовый, многолетний и достоверный источник информации о состоянии природы. Их проведение во многом способствовало развитию логического мышления у людей, становлению экологической культуры населения.

Люди с давних пор вели наблюдения за сезонными изменениями в природе. Это было не просто проявление любопытства, а суровая необходимость: от умения делать выводы на основе наблюдений, прогнозировать развитие ситуации, зависела напрямую жизнь наших предков. Да и сейчас мы пытаемся по характеру прилета птиц, цветения растений и другим явлениям предугадать раннюю весну, жаркое лето или затяжную, снежную зиму. Причем велись эти наблюдения большим количеством людей, а не одиночными жрецами или монахами (как это происходило, например, в случае с астрономическими наблюдениями). В быте, эпосе, традициях, приметах, поговорках, костюмах  разных народов можно видеть тесную зависимость и связь уклада жизни наших предков с сезонными изменениями в природе. Особенно она характерна для истории народов нашей северной страны, где четко проявляется смена четырех сезонов года, каждый из которых требовал от людей соответствующих действий, навыков, приспособлений. И только успешное «прохождение» каждого сезона («готовь сани летом!») обеспечивало продолжение жизни людей по итогам года.

Фенология стоит на стыке биологии и географии. В биологическом плане она изучает особенности сезонного развития организмов (деревьев, птиц, насекомых и т.д.). В географическом – закономерности сезонного развития природы в связи с положением объектов наблюдений в пространстве и на местности. Это очень интересная и важная для людей система знаний и сведений о жизни окружающей нас природы.

 

О ФЕНОЛОГИЧЕСКОЙ СЕТИ 

Систематические фенологические наблюдения в России ведутся уже более 200 лет назад. Первую программу для наблюдений в Восточной Европе в 1848 году для  натуралистов-любителей создает Русское Географическое общество (отдел статистики, П.И.Кеппен, В.С.Порошин). 12 000 таких программ было распространено на территории России. В 1938 г была опубликована единая методика и расширенная усовершенствованная программа для наблюдений, которая и послужила первым руководством для добровольных корреспондентов фенологической сети.

В дореволюционной России фенологическими наблюдениями занимались крестьяне и учителя, врачи и гимназисты, энтузиасты и чиновники. Традиция добровольных наблюдений была продолжена в советское время, когда они велись на сотнях пунктов. Количество пунктов наблюдений достигало нескольких тысяч. Почтовые отправления с пометкой «фенологическое» пересылались бесплатно. Тысячи школьников были увлечены наблюдениями за природой родного края. Составлялись и издавались календари природы, сборники статей, на ежегодных конференциях добровольные наблюдатели и специалисты обменивались опытом.

Однако в годы перестройки и реформ это истинно народное движение стало уделом немногих энтузиастов. Сняли бесплатную почтовую пересылку, мизерные доходы не позволяли людям из деревень даже послать письма с материалами наблюдений. Фенологическая сеть стала стремительно редеть. Но и сейчас энтузиасты занимаются организацией фенологических наблюдений. Присылают в центр (Санкт-Петербург и Москва) сообщения примерно из 100 пунктов. Наблюдения продолжают вести в региональных отделениях РГО.

 

Надо отметить, что данные многолетних фенологических наблюдений – единственный массовый, сопоставимый и достоверный источник информации о реакции живой природы на изменения климата, собственно об изменениях в природе регионов и России в целом. В Европе и в мире в этом плане интерес к фенологическим материалам просто огромный. Но ни одна страна не располагает такой уникальной базой данных (по отдельным пунктам более 100 лет) и опытом  наблюдений за дикой природой, как Россия. В Европе, например, это в основном наблюдения в ботанических садах, в агроценозах, что накладывает определенные ограничения на их использование (в плане сопоставимости, возможности формирования многолетних рядов и пр.). Фактически руками любителей природы (волонтеров) создается летопись природы России, которая еще ждет своих исследователей.

Методика наблюдений

в основном делится на наблюдения за растениями, животными и гидрометеорологическими явлениями. Есть некоторые общие методики для всех видов наблюдений, но в основном везде своя специфика. Вступительное слово чуть-чуть должно быть подлинее, примерно на пять-шесть срочек.

• НАБЛЮДЕНИЯ ЗА РАСТЕНИЯМИ
• НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЖИВОТНЫМИ
• НАБЛЮДЕНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

 

Программа фенологических наблюдений

В рекомендуемую программу фенологических наблюдений для школ включено сравнительно небольшое количество событий, позволяющих, в то же время, представить ясную картину сезонного развития природы в своем районе. Программа в любой момент может быть расширена в связи с определенными задачами исследования, поставленными в той или иной школе. Очевидно, что не все указанные ниже явления можно наблюдать на всей территории, и последовательность событий весьма приблизительна (в условиях города могут случаться ее существенные нарушения и на это стоит обращать особое внимание). Со временем вы сможете отобрать характерные для вашего района явления и сформировать собственную программу наблюдений.

 

ВЕСНА

• Появление первых воронок около деревьев в лесопарке. Начало рассеивания семян ели европейской. Первая песня большой синицы. Первая барабанная дробь дятла.
• Появление первых проталин на ровных безлесных участках (за исключением мест прокладки теплотрасс). Прилет передовых грачей (если не зимовали). Начало сокодвижения у клена остролистного. Прилет передовых скворцов. Первая песня жаворонка полевого.
• Начало сокодвижения у березы бородавчатой ("плач"). Первое появление бабочки крапивницы. Прилет первых белых трясогузок.
• Исчезновение сплошного снежного покрова. Начало цветения мать-и-мачехи.
• Первая подвижка льда на Москве-реке. Прилет первых уток-крякв. Начало ледохода. Первые стаи гусей. Конец ледохода. Первые стаи журавлей.
• Исчезновение ледового покрова на стоячих водоемах. Начало цветения ольхи серой, лещины (орешника), ольхи черной. Первое появление муравьев на муравейниках.
• Установление мягко-пластичного состояния почвы. Начало цветения красной вербы, осины. Первое появление шмелей. Начало роста побегов у деревьев и кустарников.
• Начало цветения ивы-бредины. Первое кукование кукушки. Начало развертывания первых листьев у березы бородавчатой.
• Начало цветения вяза обыкновенного, калужницы. Прилет первых деревенских ласточек.
• Развертывание первых листьев у черемухи обыкновенной, начало зеленения лиственницы сибирской. Прилет первых городских ласточек.
• Начало цветения лиственницы сибирской. Начало рассеивания семян сосны обыкновенной.
• Распускание плодовых почек у садовой яблони.
• Распускание плодовых почек у вишни садовой.
• Первая гроза. Начало цветения березы бородавчатой. Первое появление сморчков и строчков. Первый вылет майских жуков.
• Начало цветения тополей черного (осокоря) и душистого, одуванчика, клена ясенелистного.
• Начало цветения ивы ломкой, сурепки, клена остролистного.
• Начало развертывания первых листьев у осины. Первая песня соловья.
• Начало развертывания первых листьев у липы мелколистной, дуба черешчатого (ранняя форма). Начало цветения смородины красной.
• Начало цветения черемухи обыкновенной, лесной земляники. Прилет первых черных стрижей.
• Начало цветения смородины черной, черники, ели европейской.
• Начало цветения садовой вишни, купальницы европейской.
• Последний заморозок в воздухе. Начало цветения садовой яблони, вахты трехлистной.
• Начало цветения конского каштана, ландыша майского.
• Последний заморозок на почве. Начало цветения желтой акации, дуба черешчатого (ранняя форма).
• Начало цветения сирени обыкновенной. Начало цветения рябины обыкновенной. Первое появление подберезовиков.
• Первое появление белых грибов.
• Начало цветения сосны обыкновенной, герани лесной.
• Начало цветения жимолости татарской. Первое появление подосиновиков.

 

ЛЕТО

• Начало рассеивания зрелых плодов вяза обыкновенного. Начало цветения лесной малины, поповника (нивяника). Появление маслят.
• Начало цветения шиповника (указать вид), калины обыкновенной.
• Начало цветения акации белой, ежи сборной. Первые зрелые ягоды лесной земляники.
• Начало цветения донника лекарственного. Первое появление лисичек. Начало цветения иван-чая (кипрея узколистного).
• Начало цветения тимофеевки. Начало сенокоса.
• Начало цветения липы крупнолистной, таволги вязолистной.
• Первые зрелые плоды красной смородины. Начало цветения цикория.
• Первые зрелые плоды черники. Начало цветения золотой розги.
• Начало цветения липы мелколистной. Первые зрелые плоды лесной малины, черной смородины.
• Первые зрелые плоды черемухи обыкновенной. Первое появление рыжиков, груздя настоящего. Зрелые плоды ирги.
• Первые зрелые плоды садовой вишни. Начало рассеивания зрелых семян березы бородавчатой.
• Массовое появление подберезовиков, подосиновиков, белых грибов.
• Начало рассеивания зрелых плодов желтой акации.

 

ОСЕНЬ

• Начало раскраски листьев у липы мелколистной. Массовый отлет черных стрижей.
• Начало осенней раскраски листьев у вяза обыкновенного, березы бородавчатой.
• Первый заморозок на почве. Начало раскраски листьев у клена остролистного. Начало опадения зрелых плодов у лещины.
• Начало раскраски листьев у осины. Массовый отлет ласточек деревенских.
• Начало раскраски листьев у дуба черешчатого.
• Первый заморозок в воздухе. Начало опадения зрелых плодов у дуба.
• Первые зрелые плоды у калины обыкновенной. Начало листопада у клена остролистного.
• Начало листопада у дуба черешчатого. Начало пролета серых гусей.
• Начало пожелтения хвои у лиственницы сибирской. Полная раскраска листьев у клена остролистного.
• Полная раскраска листьев у липы мелколистной. Первое появление снегирей.
• Полная осенняя раскраска листьев у осины, вяза обыкновенного.
• Начало опадения зрелых крылаток у клена остролистного.
• Полная раскраска листьев у березы бородавчатой. Первое появление свиристелей.
• Полная раскраска листьев у дуба. Полное пожелтение хвои у лиственницы сибирской. Конец листопада у липы мелколистной, осины.
• Первый снег. Конец листопада у клена остролистного. Массовый отлет грачей.
• Конец листопада у вяза обыкновенного, каштана конского, тополя душистого и черного, дуба.
• Конец листопада у ольхи серой и черной, березы бородавчатой.
• Конец опадения хвои у лиственницы сибирской. Конец листопада у яблони и вишни садовой.
• Конец листопада у сирени обыкновенной. Случаи повторного цветения.
• Появление льда на стоячих водоемах. Ледостав на реке. Образование устойчивого снежного покрова.

Методика фенологических наблюдений за растениями складывается из следующих моментов: выбора мест и объектов наблюдения, признаков определения фаз развития и частоты осмотра наблюдаемых растений. С определенными поправками схема фенологических наблюдений за животными также состоит из этих составляющих. Место и объекты наблюдений определяются задачами исследования. В нашем случае это выявление различий в сезонном развитии природных территорий Москвы в пределах города и факторов, определяющих эти различия.

Для составления точного фенологического календаря очень важно, чтобы на протяжении многих лет наблюдения велись в одном и том же месте за одними и теми же объектами (на пришкольном участке, в ближайшем лесном массиве или микрорайоне за деревьями, кустарниками, муравейниками, местами гнездования птиц и т.п.). При наличии возможности целесообразно заложить маршрут, связывающий нужные объекты. Если же поблизости нет достаточно крупных зеленых массивов, то наблюдения проводятся на ближайшем сквере, бульваре, или возле школы. В этом случае, как правило, количество объектов наблюдений ограничено. Это могут быть несколько видов деревьев (липа, береза, клен остролистный) и кустарников (спиреи, снежноягодник и пр.). Тогда более детально отмечается последовательность событий в жизни этих растений и связанных с ними животных (птиц, насекомых).

Организация серьезных фенологических наблюдений, имеющих научное и прикладное значение, требует создания в школе фенологического (юннатского, научного) кружка во главе с инициативным педагогом. Главная задача членов кружка – проведение регулярных фенологических наблюдений и оформление полученных результатов в виде календарей, рисунков, таблиц, занесения данных на магнитные носители и их обработки современными статистическими методами на компьютерах. Повышению эффективности работы кружка будет способствовать "специализация" учащихся по отдельным группам объектов: деревья, кустарники, птицы, насекомые и пр. Чем больше объектов для наблюдений будет выбрано, тем интереснее и разнообразнее получатся результаты.

На основании имеющейся информации о своем микрорайоне каждая группа определяет точки для постоянных наблюдений. Выберите их так, чтобы условия изучаемой территории были как можно разнообразнее по окружающим условиям, масштабам и характеру загрязнения. Пункты наблюдения можно приурочить к ближайшей автомагистрали, к тихой улице в глубине квартала, к санитарной зоне предприятия, к парку или скверу, к школьной тер­ритории и т.д. Таких точек может быть достаточно много, но все они должны отличаться по экологическим характеристикам. Удобны для посто­янных наблюдений точки возле дома каждого из учеников. Выбор различных по своим условиям участков наблюдений позволит вам сравнивать результаты и оценивать характер развития сообществ.

Наметив точки исследований, обозначьте конкретные объекты для изучения. Желательно иметь одинаковое количество объектов на каждом участке. Растения одного вида, намеченные для наблюдений в разных местах, должны быть примерно одного возраста (лучше средневозрастные), высоты, диаметра и класса жизненности, т.е. походить друг на друга по внешнему виду. Поскольку посадки в Москве преимущественно одного возраста и вида, то это условие легко выполнимо.

Дайте характеристику каждому участку наблюдений, учитывая при этом расположение его в микрорайоне, расстояние от возможных источников загрязнения, расстояние от ближайших построек, тип застройки на участке наблюдений, тип зеленых насаждений, формы микрорельефа, прочие условия произрастания. Для деревьев, за которыми ведутся фенологические наблюдения, отмечайте породу, высоту, диаметр ствола, возраст, жизненность, наличие и характер повреждений, прочие особенности.

Регулярно отмечайте фазы развития одного и того же вида в разных условиях. Для этого в таблице, приведенной выше (или упрощенной) против определенной фазы или подфазы проставляйте дату для каждого вида и для каждой точки наблюдения. Ваша задача – постоянно следить за развитием объекта.

Результаты работы кружка должны быть известны всей школе. Для этого вывешиваются соответствующим образом оформленные иллюстративные материалы, рассказывается о полученных результатах, в том числе и научного характера. В качестве одного из способов фиксирования результатов наблюдений может быть ведение фенологической тетради (дневника). На первой странице записываются номер школы и характер окружающей местности. На следующих страницах слева пишутся названия явлений, которые будут наблюдаться (согласно программе), а справа несколько граф отводятся для записей дат за ряд лет. По мере перехода ученика из класса в класс число явлений будет увеличиваться, а ряд данных становиться более длинным. Несколько следующих страниц отводятся для записей явлений, не вошедших в программу (необычно сильные снегопады, ураганы, поздние заморозки, повредившие растения, град и т.п.) с указанием даты и краткого описания характера события.

В период схода снежного покрова полезно провести экскурсию на выбранный для наблюдений участок или маршрут и показать учащимся объекты будущих наблюдений или показать места, где их можно будет найти (для травянистых растений). Обратить внимание на разницу микроусловий (геоморфологические условия, ориентация участка относительно преобладающих ветров, близость проезжей части, затененность строениями и т.д.), в результате которых развитие природы будет происходить неравномерно.

Экскурсии "в природу" являются важным элементом школьных программ по географии, ботанике, зоологии, экологии. Можно рекомендовать следующие экскурсии:

• "Предвесенье" – дней через 5-6 после зацветания ольхи и орешника (до начала зеленения березы);
• "Зеленый шум" – между зеленением березы и зацветанием черемухи;
• "Весна цветущая" – через 2-3 дня после зацветания черемухи;
• "Конец весны" – в период цветения рябины;
• "Лето красное" – в период цветения липы (по возможности, учитывая летние каникулы);
• "Уж осень близится" – в период начала раскраски листьев;
• "Золотая осень" – в период массовой раскраски листьев у большинства древесных пород;
• "Идет волшебница зима" – по первому снегу, в период полного листопада.

Результаты весенних наблюдений школьники могут оформлять в виде настенных таблиц или стендов, иллюстрированных рисунками, фотографиями, репродукциями известных картин соответствующей тематики, выдержками из литературных произведений. Одной из распространенных форм наглядного оформления результатов является фенологическое древо. На стволе через равные промежутки наносятся даты, а на ветвях, отходящих от определенных дат, рисунками и надписями показывается фенологическое явление. Если в школе ведутся метеорологические наблюдения (можно воспользоваться информацией о погоде в Москве, передаваемой по средствам массовой информации), то слева, параллельно стволу, дается столбик средних дневных (или суточных) температур воздуха по тем же датам. Чем больше явлений наносится на древо, тем яснее становится связь между отдельными явлениями и характером весны. Собранные за ряд лет такие фенологические древа будут демонстрировать разницу в развитии природы в отдельные годы.

 

Главным документом длительно действующего пункта наблюдения является календарь природы. Начинать его следует с альбома для рисования большого формата. На первых страницах приводятся краткие сведения о школе и окружающей территории (местонахождение, рельеф, почвы, растительность, степень освоенности и т.п.). Затем дается картосхема участка, выбранного для наблюдений, местонахождения основных растительных объектов и местообитаний животных (норы, гнезда, тропы). На следующей странице таким же образом следует нанести дополнительные маршруты. Все это необходимо для обеспечения преемственности наблюдений в последующие годы другими наблюдателями. На следующих страницах в хронологическом порядке записываются события, за которыми будут вестись наблюдения (отдельно гидрометеорологические, ботанические, зоологические). Оставшуюся часть страницы разбивают на графы, куда записываются даты за отдельные годы. Если в школе есть ряд наблюдений продолжительностью 5 лет, то можно приступить к созданию календаря. Рассчитывается средняя дата наступления явлений за эти 5 лет, и в последующем пишется эта средняя дата, а рядом – дата начала явления в текущем году. Подсчет и сравнение дат – хороший способ закрепления знаний. По мере увеличения продолжительности срока наблюдений календарь уточняется, пересчитываются средние даты.

Важный вопрос – частота проведения наблюдений. Весной, когда изменения в природе происходят буквально каждый день, наблюдения следует проводить ежедневно. Если это по каким-то причинам невозможно, то все равно не реже 1 раза в 2-3 дня. В остальные сезоны наблюдения проводятся 1 раз в 3-5 дней, зимой – в 10 дней. Однако в отдельные периоды, которые интересны наблюдателю (например, осенние отлеты птиц, созревание плодов) выходы также должны быть более частыми. При невозможности частых посещений весной следует отмечать последний день, когда явление еще не наступило. Например, когда ожидается зацветание черемухи при обходе 3 мая делается запись "еще не цвела", а 8 мая – "начали цвести большинство деревьев". Следовательно, зацветание началось в середине этого периода, с большой долей вероятности можно ставить дату начала явления 6 мая. Следует стремиться к тому, чтобы и время суток при проведении наблюдений было постоянным. Лучше всего для наблюдений за птицами, например, подходят утренние часы, а за развитием растений весной – вторая половина дня. Исключение составляют виды травянистых растений, раскрытие цветков у которых происходит утром.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

В программу школьных наблюдений включается сравнительно небольшое число сезонных явлений, легко поддающихся визуальному наблюдению. Записывается дата, когда появились проталины на ровной местности – отдельные пятна обнаженной почвы. При определении даты начала ледохода фиксируется начало не первой подвижки, а сплошного ледохода, когда по фарватеру реки сплошным потоком сплавляются образовавшиеся в результате разрушения ледового покрова льдины. Заморозки (последние и первые) – понижения температуры до 0°С и ниже при отсутствии термометра отмечаются по наличию инея на почве и предметах  в утренние часы. Лед на стоячем водоеме полностью растаял – день, когда зеркало водоема практически полностью освободилось ото льда. Образование устойчивого снежного покрова определяется датой снегопада, в результате которого образовался сплошной снежный покров, долгое время не исчезающий. В Москве важно отмечать оттепели, во время которых снег в городе сходит практически полностью. Кроме этого, отмечают дату первого выпадения снега (как правило, первый снег лежит недолго).

 

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА РАСТЕНИЯМИ

Из трех явлений, характеризующих развитие фенофазы (начало, разгар и конец) легче всего поддается точной календарной привязке начало. Поэтому данное явление и преобладает в программе. В принципе начало фенофазы определяется датой вступления первых особей в данную фазу развития. За начало цветения дикорастущих травянистых растений принимается день появления первых 2-3 растений с распустившимися цветками, а при наличии большого количества растений – у 10 % популяции. Аналогичный подход к определению начала фенофаз у деревьев. Массовое наступление фенофазы (разгар) отмечают в день, когда в нее вступят на менее 50 % растений (или на  одиночном дереве распустится не менее 50 % цветков или листьев). Окончание фенофазы отмечается датой, после которой особей в состоянии данной фазы больше не наблюдалось.

Следует отметить, что существует более четкий метод изучения прохождения растениями той или иной фенофазы. Известный уральский фенолог В.А. Батманов предложил интегральный описательный метод, суть которого заключается в следующем. Допустим, ведутся наблюдения за началом зеленения 100 средневозрастных берез (100 учетных единиц). В результате наблюдений установлено, что 3 мая ни одно из 100 деревьев не перешло стадию "начала зеленения" (0 %). 5 мая эту стадию перешли 10 % учетных единиц, 7 мая – 65 %, 9 мая – 91 %, а 10 мая – все 100 %. Перенеся эти результаты на сетку координат, где по оси абсцисс (горизонтальной) откладываются даты, а по оси ординат (вертикальной) – процент учетных единиц, перешедших стадию, мы получаем наглядную и довольно точную картину развития фенофазы в конкретном году. Повторив аналогичные расчеты несколько лет подряд можно рассчитать усредненную кривую, которую можно использовать для различных сопоставлений.

Как отмечалось выше, отмечать начало фазы следует, когда в нее вступят 10 % растений того или иного вида, если наблюдается большая группа, или 2–3 экземпляра. Если наблюдения ведутся за одним экземпляром, начало фазы отмечается по распусканию 10 % листьев или цветков.

Вегетация начинается с сокодвижения у деревьев, которое отмечают, когда у первых 2–3 растений вида из заранее сделанного прокола в коре дерева (на высоте 1,3 м с южной стороны) впервые появляются капли сока. После регистрации явления проколы необходимо заделать садовой замазкой, пластилином или глиной. Сокодвижение у березы бородавчатой начинается примерно за неделю до начала цветения ольхи и лещины. К этому моменту почва, как правило, оттаивает на всю глубину.

Затем проис­ходит набухание почек и их распускание. Признаком набухания почек служит появление на почечных чешуйках в результате их роста более светлых полосок, уголков, пятнышек. У растений с опушенными чешуйками (яблони) набухание почек отмечается по появлению опушения другого тона. Для пород, не имеющих почечных чешуй (крушины, калины и т.д.), за начало набухания следует принимать их разрыхление. У хвойных пород началом фазы считают следующие признаки: если почки покрыты смолой (как у пихты сибирской, сосны обыкновенной), то разрушение смоляного покрова в верхней части почки, обнажение почечных чешуй и их посветление и будет служить сигналом начала набухания. У видов со слабо осмоленными почками или вообще неосмоленными (лиственницы) начало вегетации отмечается по посветлению верхушек почек, расхождению наружных чешуй и появлению между ними более светлых каемок или полосок (сосна кедровая), либо по разрыхлению чешуй и отгибанию их концов, как это наблюдается у елей обыкновенной и сибирской. У хвойных пород с голыми почками (можжевельников, туй, кипарисов, кипарисовиков) эта фаза отмечается по расхождению кончиков чешуевидных или игольчатых листьев.

Распусканием почек считается появление из верхушки почки зеленых кончиков  листьев. Листья развертываются не сразу, а постепенно. Вначале они бывают сильно сморщены, затем листовые пластинки расправ­ляются. Развитие первых листьев можно считать полным, когда листовые пластинки вполне расправились и достигли нормальной величины. Развертывание большей части листьев в кроне считается оконча­нием этой фазы. Начало облиствения (охвоения) или фаза развертывания первых листьев отмечают датой, когда у первых 2–3 растений вида листовые почки уже раскрылись, листочки стали разворачиваться, но листовые пластинки еще не разгладились: это могут быть первые еще мелкие листья с уже развернувшейся листовой пластиной – сморщенной, как у березы, или сравнительно гладкой, как у дуба. Деревья как бы покрываются зеленой дымкой, поэтому иногда фазу развертывания первых листьев называют фазой зеленения. У древесных растений со сложными листьями (конский каштан) и др. эту фазу отмечают в день, когда у первых появившихся из почек сложных листьев обособились и развернулись все листочки. У хвойных деревьев (сосна, ель, лиственница) начало охвоения отмечается датой, когда хвоинки, до этого растущих в сравнительно компактных пучках, начинают отделяться друг от друга своими верхними кончиками. При этом молодая хвоя отличается от старой своей окраской.

Бутонизация – развитие цветочных почек, которые бывают несколько крупнее листовых. Когда из пазухи листь­ев заметно выдается набухшая, готовая раскрыться цветочная почка-бу­тон, можно считать, что растение вступило в фазу бутонизации. Раск­рытие больше половины цветочных почек считается их массовым развертыванием.

Началом цветения (зацветанием) является раскрытие венчика у нескольких цветков. Начало цветения насекомоопыляемых древесных растений, образующих цветки с хорошо развитым и яркоокрашенным околоплодником (яблоня, рябина, черемуха, сирень, боярышник, липа) отмечают в день, когда у первых 2–3 экземпляров в кронах появляются первые цветки с полностью раскрывшимся венчиком. Для ветроопыляемых растений, к которым относятся все хвойные и многие лиственные деревья и кустарники (березы, ольхи, лещина, тополя, ясени, дубы и др.), начало цветения регистрируют по началу пыления пыльников: у начавших цвести растений при потряхивании ветвей с мужскими соцветиями, дуновении ветерка или при пощелкивании пальцем по пыльникам из них вылетает облачко пыльцы. У видов ивы, опыляемых с помощью ветра и насекомых, пыльца слабо разносится ветром. Поэтому для определения у них начала пыления следует прикоснуться к пыльникам пальцем или стирательной резинкой, на которых в случае начала пыления, остается желтоватая пыльца. Для соцветий началом цве­тения следует считать срок, когда появляются первые вполне распус­тившиеся цветки. Начало цветения бобовых (робиния, желтая акация) отмечается по раскрытию первых лепестков (парусов), калин – по раскрытию первых мелких цветков внутренней части соцветия, так как краевые цветки у них бесплодны.

Цветение становится массовым, когда распускается большинство цветков на деревьях. Засыхание венчиков у большей части цветков считается показателем окончания фазы цветения. Во второй по­ловине лета и осенью у некоторых растений наблюдается вторичное цве­тение. У одних растений цветение начинается раньше появления листьев (ле­щина, ольха, вишня, ива козья), у других – одновременно с распусканием листвы (береза, некоторые ивы), часть растений зацветает после появления листьев (например, липа).

Стремительный калейдоскоп весенних событий в живой природе сменяется неспешной чередой фенологических явлений лета. Растения в массе отцвели, среди сочной зелени постепенно зреют семена и плоды.  Звери и птицы возятся с подрастающим поколением, обучая детенышей навыкам самостоятельной жизни. Заливистые и знакомые натуралистам весенние песни птиц сменились озабоченными позывками родителей и попискиванием птенцов. В густой зелени уже трудно обнаружить и разглядеть обитателей леса. Дневная жара сменяется относительной прохладой ночи. Также постепенно листья на деревьях начнут желтеть, трава пожухнет, появятся ягоды и грибы. Лето плавно перейдет в осень. У этой неторопливой, по сравнению с весной, летне-осенней жизни есть свои заметные этапы. Начало их проявления следует отмечать, чтобы составить полный календарь природы.

Плодоношение – созревание плодов, как и цветение, идет в опре­деленной последовательности, причем определить начало плодоношения нелегко. Частичное опадание венчиков у единичных цветков – показатель того, что в них завязались плоды. Полное опадание венчиков всех цветков означает, что происходит массовое завязы­вание плодов. Начало созревания плодов отмечается датой, когда у 2–3 экземпляров вида или сорта обнаруживаются первые зрелые плоды (у хвойных – шишки). Общими признаками их зрелости является достижение размеров, окраски и консистенции, присущих зрелым плодам. Сочные плоды (вишня, смородина, малина, рябина, яблоня) считаются созревшими, когда они приняли свойственную им окраску и стали мягкими на ощупь. Быстрее всех созревают сухие плоды, медленнее – плоды с сочным околоплодником (ягоды, костянки), а дольше всего плоды с твердой одревесневшей оболочкой (орехи, желуди). Еще дольше созре­вают семена в шишках ряда хвойных пород. Созревание сухих плодов определяется изменением их цвета и опаданием. Но не у всех пород по мере созревания плоды сразу опадают. У ели осыпание семян из шишек бывает в конце зимы – начале весны;  иногда после сухой и продолжительной осени семена ели начинают рассеиваться в конце осени. У сосны рассеивание семян происходит в конце апреля – начале мая на третью весну после цветения. В конце мая – начале июня рассеиваются семена у тополей, осин, ив (летит "пух"). Признаком созревания плодов у берез и кленов является появление под деревьями первых крылаток; у лещины и дуба – первых зрелых орехов и желудей; у бобовых – побурение и растрескивание бобов с выбросом семян. У можжевельников шишкоягоды становятся черно-синими, размягченными и легко раздавливаются пальцами. У рододендрона, чубушника, спирей, сиреней и др. созревание плодов определяется по полному побурению коробочек или листовок и высыпанию из них семян при встряхивании, у липы – по полному побурению орешков, у ольхи – по началу побурения шишечек и раздвижению чешуек. Массовое плодоношение отмечают в тот момент, когда возможен сбор плодов и семян для хозяйственных целей.

Оценку цветения и плодоношения производят во время массового цветения или плодоношения. Оценку урожая хвойных пород проводят поздней осенью по числу шишек с семенами, созревшими в текущем году (старые пустые шишки легко отличаются от свежих более темным цветом и отогнутыми чешуйками).

Для проведения оценки урожаев шишек, плодов и семян древесных и кустарниковых пород предлагаем следующую шкалу (по В.Г. Капперу):

• 0 – полный неурожай; шишек, плодов и семян нет.
• 1 – плохой урожай; шишки, плоды или семена имеются в очень небольшом количестве на единично стоящих и растущих по опушкам леса деревьям; в ничтожном количестве встречаются на растениях в глубине леса.
• 2 – слабый урожай; равномерное и удовлетворительное плодоношение на единично стоящих и растущих по опушкам деревьях и незначительное в глубине леса.
• 3 – средний урожай; значительное плодоношение у отдельно стоящих и растущих по опушкам деревьев и удовлетворительное у деревьев в глубине леса.
• 4 – хороший урожай; обильное плодоношение у опушечных и одиночно стоящих деревьев и хорошее в глубине леса.
• 5 – очень хороший урожай; обильное плодоношение повсеместно.

Плодоношение грибов идет с перерывами. Первый период плодоношения (слой), наблюдаемый в начале лета, обычно непродолжительный и малоурожайный. Второй слой чаще всего наблюдается в июле. Самый продолжительный и урожайный, третий, слой бывает обычно в августе-сентябре. При наблюдениях за грибами надо отмечать дату первой встречи того или иного вида, а для периода массового роста грибов – даты и количественную оценку урожая.

Шкала глазомерной оценки урожая грибов (по Н.Н. Галахову):

• 1 – неурожай; грибов нет.
• 2 – плохой урожай; грибов очень мало, они встречаются только в благоприятных местообитаниях.
• 3 – средний урожай; грибы встречаются в небольшом количестве повсюду.
• 4 – хороший урожай; грибы встречаются в большом количестве, наблюдаются повторные слои грибов.
• 5 – обильный урожай; большой и продолжительный сбор грибов; их массовое появление отмечается неоднократно.

 

Шкала глазомерной оценки плодоношения ягодников (по А.Н. Формозову):

• 0 – ягод нет.
• 1 – очень плохой урожай; единичные ягоды встречаются у небольшого количества растений.
• 2 – слабый урожай; единичные ягоды и небольшие группы ягод; подавляющее число участков ягод не имеет.
• 3 – средний урожай; местами ягод значительное количество, но на большинстве участков единичные ягоды или их нет.
• 4 – хороший урожай; участки с большим количеством ягод занимают не менее 50 % встречающихся площадей ягодников.
• 5 – очень хороший урожай; повсеместное обильное плодоношение, участки со слабыми урожаями редки или отсутствуют.

 

Окончание вегетации. Осенние наблюдения над раскраской листвы и листопадов ведутся за всей кроной в целом. Осенние явления протекают сравнительно медленно и разновременно у деревьев одного вида. Особенно часто это можно наблюдать у берез, осин, лип, ив. У осины резко выделяются особи с листвой, окрашивающейся осенью в красный цвет. Раскраска листвы и листопад у них проходят быстрее, чем у осин с желтой раскраской листьев. На сроки наступления осенних событий у древесных пород, помимо режима погоды, условий перезимовки, характера развития растений весной и летом текущего года, большое влияние оказывают возраст, характер почвы, близость грунтовых вод и местоположение.

Начало пожелтения или осеннего расцвечивания листьев отмечается в день появления в кроне листьев или целых веточек (прядок), целиком окрашенных в осенние тона. Следует помнить, что появление в кроне листьев с расцвеченными краями, сложных листьев с отдельными расцвеченными листочками – это только сигналы приближения фенофазы пожелтения. Также ложными будет пожелтение листьев летом под влиянием засухи, поражения их насекомыми и болезнями, угнетения или повреждения побегов. Летнее расцвечивание не имеет ярких и чистых осенних тонов; листья чаще всего буреют, скручиваются. Осенью же листья меняют окраску, оставаясь гладкими. Полная осенняя раскраска или расцвечивание листьев отмечается датой, когда у наблюдаемых растений все листья окрасились в осенние тона.

Опадание листвы у разных растений протекает по разному: у одних постепенно (береза, дуб), у других быстро (осина, тополь). День опадения первых по осеннему раскрашенных листьев считается началом листопада. Для пород, у которых осенняя окраска листьев не всегда выражена (сирень), начало листопада отмечают, когда под деревьями или кустарниками появляются первые опавшие листья (следует отличать их от случаев летнего листопада в результате засухи или высокой температуры). Листопад начинается вскоре после начала раскраски листьев и сначала протекает малозаметно. Однако если после теплой осенней погоды внезапно наступают сильные заморозки, он может начаться внезапно и без раскраски листьев.

Окончание листопада (хвоепада) отмечается датой, когда практически все наблюдаемые растения вида полностью освободились от листвы (хвои). Сохранившиеся на побегах отдельные усохшие листья, так же как и запоздавшие с окончанием листопада одиночные экземпляры, в расчет не принимаются. После сильных заморозков (-3-5 С) листопад проходит очень интенсивно, иногда за несколько часов (у ясеней, каштана, ольхи, тополей, осины). В ветреные дни необходимы более частые наблюдения, чтобы своевременно отметить завершение листопада. У некоторых видов при ранних заморозках листва буреет и остается на всю зиму. Об этом нужно делать соответствующие записи.

Листопад является важным приспособлением деревьев и кустарников умеренных широт к суровым зимним условиям. Этим достигается уменьшением площади поверхности, пропускающей через себя влагу. В результате движение воды через стволы деревьев и кустарников зимой прекращается, что помогает пережить морозы. У хвойных деревьев листья в форме иголки, которые отмирают на протяжении года (кроме лиственницы). Среди деревьев и кустарников можно различать два типа растений: периодически сбрасывающих листву на зиму и сохраняющих листья в течение круглого года. Оба эти типа следует разделить при наблюдениях.

Интересные результаты могут дать наблюдения за продолжительностью листопада у лиственных деревьев, расположенных в разных экологических условиях. Известно, например, что листопад у липы, расположенной на южной стороне улицы, протекает интенсивнее и заканчивается раньше, чем у липы, растущей на северной стороне. На первый взгляд такой результат представляется нелогичным, тем более любопытно будет учащимся проверить его на практике.

По окончании листопада поздней осенью древесные породы вступают в состояние глубокого покоя. В это время рост растений не возобновляется даже при наличии внешних благоприятных условий, например, при зимних оттепелях, которые стали обычным явлением в Москве в последние годы. Однако не стоит думать, что в это время жизнедеятельность в растении полностью замирает. В нем идут сложные биохимические процессы, направленные на подготовку растения к следующему вегетационному периоду.

Фаза относительного или вынужденного покоя сменяет в конце зимы фазу глубокого покоя еще задолго до распускания почек. Это состояние означает уже готовность растений при благоприятных внешних условиях начать вегетацию.

В зимний период можно вести наблю­дения за почками. Следует учитывать сохранение растением на зиму живых или сухих листьев, плодов или их опадание. Действие мороза на растения проявляется в отмирании побегов и почек и в образовании трещин на стволах.

Наблюдения за травянистыми растениями более сложны и требуют большего времени. Поэтому в программу включены лишь наблюдения за началом цветения некоторых наиболее известных и обычных видов. У растений с цветками, собранными в колосья, начало цветения отмечают, когда из них выдвинулись пыльники, при легком сотрясении которых высыпается пыльца. У представителей семейства бобовых началом цветения считают появление нескольких цветков с поднятым вверх широким лепестком венчика. У растений с цветками, собранными в кисть (иван-чай), корзинку (мать-и-мачеха) зацветание отмечается по появлению в соцветиях первых вполне распустившихся цветков; у земляники – по раскрытию первых цветков. Необходимо помнить, что у некоторых растений (одуванчик, мать-и-мачеха, цикорий) цветки и соцветия раскрываются в первой половине дня, а к вечеру закрываются.

 

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЖИВОТНЫМИ

В наблюдениях за сезонными изменениями в жизни животных есть некоторые особенности, которые нужно иметь в виду. Лучше заранее познакомиться по книгам с внешним обликом и повадками будущих «объектов» наблюдений, прослушать голоса птиц, присмотреть места, где наиболее вероятны встречи. При наблюдениях за муравьями учтите, что муравейники рыжего лесного муравья обычно располагаются в глубинных участках леса среди деревьев. На опушках, полянах и среди кустов муравейники устраивает другой близкий вид. Майские жуки днем неподвижно сидят на деревьях и их можно обнаружить, ударяя по веткам;  вечером же они летают вокруг деревьев.

Население птиц состоит из оседлых и прилетных. К первой группе относятся птицы, постоянно встречающиеся в городе (вороны, воробьи, голуби, дятлы, синицы и др.); к прилетным – птицы, возвращающиеся сюда на период размножения и покидающие гнездовья осенью (большинство воробьиных, стрижеобразные и др.). Кроме того, можно наблюдать пролетных (гуси, утки) и кочующих (те же вороны, сороки, например, совершают кочевки; зимой с севера прилетают чечетки, свиристели, снегири). В программу фенологических наблюдений следует включать несколько наиболее широко распространенных и хорошо известных видов птиц.

День начала пролета или прилета птиц отмечается датой, когда замечены первые единичные особи или первые пролетные группы (стаи) данного вида; разгар или массовый прилет и пролет – день, когда отмечалось резкое увеличение численности данного вида птиц или наибольшее количество пролетных стай. Для правильного определения этой даты нужно знать хотя бы примерно обычную численность гнездящихся видов. Если он встречается в большом количестве, то определить день резкого возрастания численности несложно.

Следует иметь в виду, что прилет и пролет птиц происходит волнами. Они связаны с созданием определенных условий, необходимым тем или иным птицам (освобождения земли от снега, а водоемов от льда, появление определенных видов насекомых, распускание листьев на деревьях и т.д.). Грачи, чуть позже скворцы, трясогузки (белую трясогузку иногда называют "ледоломкой", поскольку она появляется в период ледохода), гуси, дрозды, зеленушки и т.д. волнами проходят и через европейскую территорию России.

Прилет мелких воробьиных или скрытных лесных птиц не всегда можно заметить визуально. Поэтому важным свидетельством их прилета служитпервая песня. Отмечается день, когда впервые услышали, например, кукование кукушки, песню жаворонка, соловья, весеннюю песню большой синицы.

Специалисты и орнитологи–любители отмечают еще ряд важных сезонных событий в жизни птиц. К ним относятся появление птиц у гнезд, появление птенцов, подъем птенцов на крыло, линька (у водоплавающих) и другие.

Важно показать, что все эти события также происходят не случайно и связаны со многими другими явлениями в жизни природы. Так, разгар песен соловья совпадает с массовым цветением черемухи, кукушка начинает куковать, когда полностью распустится первый лист на березе и вылетит из почвы майский хрущ; у трясогузок, горихвосток наиболее прожорливый период в жизни птенцов совпадает с массовым вылетом первых стрекоз из водоемов: птицы не дают им обсохнуть, расправить крылья, и в массе собирают насекомых у воды или хватают на лету. Вылет птенцов у дроздов и ворон совпадает с цветением купавок, лесных гераней и других растений. Обычно в лесу уже поднимается высокая трава, которая спасает птенцов от хищников. У славок, пеночек, камышевок вылупление птенцов приходится на период массового появления личинок пилильщиков и гусениц бабочек, являющихся отличным кормом для птиц.

Постоянные наблюдения помогут определить очередность появления птиц в окрестностях вашей школы, выявить связь различных событий в жизни птиц с явлениями в окружающей природе. Любопытно анализировать эти закономерности, а также причины "сбоев", случающихся в отдельные годы.

Отлет у большинства птиц растянут во времени, поэтому установить точную дату его начала или разгара без специальных количественных наблюдений практически не удается. Можно рекомендовать отмечать его завершающую стадию – исчезновение последних. Этот момент отмечается датой, после которой птицы данного вида больше не встречались.

Для стайных пролетных птиц (гуси, утки, журавли и др.) можно отмечать даты начала, разгара и окончания осеннего пролета. За дату начала пролета принимается день, когда отмечена первая стая; разгара – день наибольшего количества пролетных стай; окончания – день, после которого пролетные стаи не наблюдались. Отлет водоплавающих легко можно наблюдать по заметному увеличению количества птиц на прибрежных отмелях и водоемах, где они останавливаются на отдых и кормежку.

При наблюдениях за птицами не нужно полагаться на случайные наблюдения, надо активно искать посещаемые птицами места. Для многих рано прилетающих птиц это речные долины, опушки леса, разреженные лесные насаждения, заросли кустарников. Первое время после прилета птицы ведут кочевой образ жизни и могут встречаться не в местах гнездования. Наблюдения за ними лучше проводить в утренние часы. Вообще же наблюдения за жизнью птиц и особенно млекопитающих довольно сложны и требуют определенных навыков. Но для тех, кого они заинтересуют, наблюдения за животными станут одним из самых увлекательных занятий.

Дикие млекопитающие ведут скрытный образ жизни и потому малодоступны для регулярных наблюдений, тем более в условиях крупного города. Поэтому мы не можем рекомендовать проводить их в школе в полном объеме (фиксируя фазы, связанные с циклом размножением, линькой, миграциями). Можно посоветовать отмечать, например, появление первых свежих кротовин весной.

Насекомые как объект фенологических наблюдений требуют особого внимания. Их жизнедеятельность находится в тесной зависимости от погодных условий и хода сезонного развития объектов природы, с которыми они связаны цепями питания. Поэтому периодические явления в жизни насекомых могут служить надежными индикаторами общего и частного значения.

Приступая к наблюдениям за насекомыми, необходимо изучить особенности их жизненного цикла. Насекомые в процессе развития претерпевают метаморфоз, при котором отдельные фазы развития (личинки, куколки, взрослые формы) резко различаются по внешнему виду, образу жизни и доступности для наблюдений. Поэтому необходимо знать жизненные циклы наблюдаемого насекомого. Это довольно сложно и требует специальных знаний в области энтомологии. Поэтому мы рекомендуем вести наблюдения за некоторыми широко известными насекомыми. Общим требованием фенологического изучения насекомого является сочетание наблюдений за ним с фенологическими наблюдениями за объектом их питания. Если, например, наблюдения ведутся за яблоневой плодожоркой, то необходимо параллельно следить за сезонным развитием яблони.

К общим для большинства насекомых сезонным явлениям относятся:появление взрослых особей (имаго), откладка яиц, отрождение личинок, окукливание.

Появление имаго. На протяжении холодного периода большинство насекомых неподвижны. С наступлением положительных температур зимующие в стадии имаго выходят из укрытий, а зимовавшие в стадии яйца или личинки – возобновляют процессы развития и роста. Отмечаются даты появления первых весной и массового появления. У мух, бабочек появление первых определяется довольно легко. Фаза начала окукливания свойственна насекомым с полным циклом развития (жуки, бабочки, двукрылые, перепончатокрылые), личинки которых по внешнему облику не похожи на взрослых. Фаза куколки отсутствует у насекомых с неполным превращением (прямокрыловые, таракановые, клопы и др.), личинки которых уже с момента отрождения имеют черты взрослых особей.

Переход в фазу куколки сопровождается устройством личинками индивидуальных убежищ – коконов, пещерок и других укрытий. День обнаружения первых куколок считается датой начала окукливания данного вида насекомого.

В центральной России следует отмечать появление весной первых бабочек крапивницы, капустницы, боярышницы; вылет майских жуков; первый укус комара.

 

Сайт "Фенологической сети Русского географического общества"