Что такое фенологическая фаза растения
Что такое фенология?
Фенология – наука о сезонных изменениях в развитии растений и животных, сроках их наступления и продолжительности фаз развития, а также установлении взаимосвязи и зависимости от метеорологических условий и места наблюдения.
Наблюдения за ходом сезонных изменений ведутся на основе заметных изменений природы, например, начало и окончание листопада, прилёт и отлёт птиц, появление грибов, первый снег и заморозок – такие явления называют феноиндикаторами, и они же определяют наступление той или иной фазы развития природы.
За явлениями природы наблюдают несколько лет, а затем выводят среднюю дату их наступления. С помощью такого календаря можно спрогнозировать лучшие сроки для проведения сезонных работ в лесном, сельском, охотничьих хозяйствах.
Традиционный метод сбора фенологической информации – визуальный, он не требует специального оборудования и приборов, может быть организован в любой природной зоне по всему миру.
Места наблюдений должны находиться в пределах ландшафта, характерного для данной местности, где достаточно полно представлены все предполагаемые объекты наблюдений.
При организации фенологических наблюдений необходимо соблюдать следующие правила:
Наблюдения необходимо проводить только над теми объектами (виды растений и животных), которые хорошо известны наблюдателю.
Точно указывайте место наблюдения (район, населённый пункт, географические координаты).
Наблюдение должно быть подробно записано и внесено в базу фенологической сети в тот же день, когда оно проводилось.
Наблюдения должны быть регулярными: в весенний и осенний периоды не реже одного раза в 2–3 дня (в связи с быстрой сменой явлений); летом допускаются бо́льшие перерывы; в конце лета и осенью снова нужны более частые выходы.
фенологические фазы
Смотреть что такое «фенологические фазы» в других словарях:
фенологические фазы — Стадии сезонного развития природы, сроки наступления которых определяются как особенностями данного вида, так и метеорологическими условиями года … Словарь по географии
ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАЗЫ — фазы онтогенетического развития растений, фиксируемые по морфологическим признакам. Напр., у злаков различают следующие фенофазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, спелость … Словарь ботанических терминов
фенологические фазы — фазы развития растений, последовательная смена биологического развития растений в годичном цикле, выражающаяся как во внешних, так и во внутренних (физиологических) изменениях … Сельскохозяйственный словарь
Фенологические фазы фенофазы — Фенологические фазы, фенофазы * феналагічныя фазы, фенафазы * phenological phases or phenophases фазы онтогенетического развития (), фиксируемые по морфологическим изменениям … Генетика. Энциклопедический словарь
ФАЗЫ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ — изменение внешних признаков растений во время их роста. Морфологические проявления этапов онтогенеза связаны с появлением и развитием отдельных органов. Различают фенологические фазы и фазы формирования зачаточных органов в апикальной меристеме… … Словарь ботанических терминов
ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ — наблюдения над периодическими явлениями в жизни природы и культурных раст. Каждое раст. проходит ряд фаз развития, учет и фиксация сроков наступления к рых составляет сущность с. х. Ф. н. Так зерновые злаки (рожь, пшеница, овес, кукуруза, просо,… … Сельскохозяйственный словарь-справочник
Фенология — (от греч. φαινομαι появление) 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… … Википедия
Пшеница — (Wheat) Пшеница это широко распространенная зерновая культура Понятие, классификация, ценность и питательные свойства сортов пшеницы Содержание >>>>>>>>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора
Рожь — У этого термина существуют и другие значения, см. Рожь (значения). Рожь посевная Коло … Википедия
РАЗДЕЛ 1. ФЕНОЛОГИЯ
Фенология как наука изучает взаимозависимости в периодических природных явлениях растительного и животного мира и среды. Фенологические исследования проводят самые различные научно-исследовательские учреждения и организации, главным образом, биологического и географического профилей. Это ботанические сады, питомники, сельскохозяйственные и агрономические станции, охотхозяйства, исследовательские стационары природных парков, высшие учебные заведения.
В методике фенологических наблюдений над отдельными видами различают два этапа: организация наблюдений и проведение наблюдений.
1.1 Организация наблюдений
В.А. Батманов различает 4 метода фенологических наблюдений:
1. Обычный метод. Исследователь определяет, когда наступает сезонное явление в указанном месте. Устанавливается дата.
2. Описательный. Исследователь регистрирует в каком фенологическом состоянии находятся растения на момент наблюдения.
3. Экометрический. Исследователю известны время и фенологическое состояние растений, требуется указать, в каких точках территории растение находится в той или иной фенологической фазе.
4. Интегральный. Исследователь знает фенологическое явление, дату наблюдений и определяет процент особей, находящихся в определенном фенологическом состоянии.
Необходимо параллельно наблюдать за средой обитания растений. Собрать данные наблюдений ближайшей метеорологической станции по температуре, влажности, количеству осадков. Необходимо указывать дату замерзания верхнего слоя почвы осенью, глубину промерзания на зиму, состояние почвы во время таяния снегового покрова, дату полного оттаивания почвы.
Наблюдения могут быть единичными (наблюдение над одним объектом) и массовыми (проводятся во многих пунктах одновременно).
1.2 Фенологические фазы, их обозначения
Цикл сезонного развития растений состоит из закономерно сменяющих друг друга морфологически различных этапов. Каждый из таких этапов называется сезонной или фенологической фазой развития. Обычно выделяют 5 фаз (фенофаз): вегетация, бутонизация, цветение, плодоношение, отмирание.
В разных систематических группах высших растений и у представителей разных жизненных форм морфология сезонного развития, а, следовательно, и фаз развития различна.
Цикл вегетативных фаз. В сезонном развитии вегетативных органов типичных высших растений внетропических зон можно выделить четыре группы фаз: весеннего возобновления вегетации, отрастания побегов, летней вегетации и отмирания вегетативных органов.
При наблюдениях над приростом следует отмечать число сформированных междоузлий и время начала ветвления молодого побега, если он ветвится.
Фазы отмирания вегетативных органов.
Однолетники, за исключением семян, ежегодно отмирают целиком. У всех остальных растений ежегодно отмирают все или часть листьев, или побегов. Во внетропических зонах это отмирание приурочено к периоду подготовки растений к зимнему покою.
У травянистых летне-зеленых растений отмирание надземных органов происходит по-разному. У одних, например, у большинства эфемероидов, осеннее отмирание также проходит две фазы: сначала расцвечивание листьев, а затем окончательное отмирание побегов. У других это отмирание, выражающееся в засыхании побегов, наступает без предварительной фазы расцвечивания.
Цветение. Методически безупречным определением начала цветения служит установление сроков созревания пыльников и рылец. Созревшие пыльники растрескиваются и выделяют пыльцу, а созревшие рыльца раскрываются и становятся клейкими. Обоеполый цветок считается вступившим в цветение в тот день, когда у него созрели либо пыльник, либо рыльца.
При упрощенных фенологических наблюдениях начало цветения растений с развитым околоцветником определяется по раскрытию первых, но не единичных околоцветников. Раскрытие околоцветников в большинстве случаев тесно коррелирует с созреванием тычинок и рылец, и потому раскрытие околоцветников, как признак начала цветения, может быть вполне рекомендован.
Плодоношение. Начальной подфазой плодоношения следует считать завязывание плодов, отмечаемое обычно сразу вслед за отцветанием по начавшей увеличиваться завязи. Важнейшей подфазой плодоношения является созревание плодов, визуально отмечаются внешние изменения плодов, более или менее тесно коррелирующие с биологическим созреванием семян. Каждому типу плодов свойственны свои внешние признаки созревания. Сухие растрескивающиеся плоды считаются созревшими в момент растрескивания. У зерновок отмечается восковая спелость. У семянок созревание проявляется в виде изменения окраски кожуры. Многие сочные плоды считаются созревшими, когда примут «зрелую» окраску и станут мягкими.
Таблица 1. Шкала В.Г. Каппера для оценки интенсивности цветения
Характер расположения на дереве шишек или плодов
Методика фенологических наблюдений за растениями
Методика фенологических наблюдений за растениями складывается из следующих моментов: выбора мест и объектов наблюдения, признаков определения фаз развития и частоты осмотра наблюдаемых растений.
Цикл сезонного развития растительности состоит из закономерно сменяющих друг друга морфологических этапов. При фенологических наблюдениях используется следующая система фитофенологических фаз, наблюдаемых у наиболее типичных представителей местной растительности:
начало сокодвижения у древесных растений,
начало облиствения у древесных и кустарниковых растений,
начало цветения у всех наблюдаемых видов,
начало созревания плодов и семян у древесных, кустарниковых, ягодных и некоторых других растений,
начало осеннего окрашивания крон у древесно-кустарниковой растительности,
полное осеннее окрашивание крон у древесно-кустарниковой растительности,
начало листопада у древесно-кустарниковых видов, некоторых полукустарников и кустарничков,
конец листопада у древесно-кустарниковых видов, некоторых полукустарников и кустарничков.
Фитообъектами фенологических наблюдений являются: древесные растения (деревья, лианы, кустарники, полукустарники, кустарнички) и травянистые растения (однолетние и многолетние виды дикорастущих и культурных цветковых растений и злаки). Для наблюдения необходимо выбирать средневозрастные, хорошо развитые здоровые растения.
Фенологические наблюдения, как правило, ведутся не за одиночными экземплярами, а за совокупностью представителей конкретного вида. Это обеспечивает правильную оценку фенологического состояния растительности на участке наблюдения.
Фенология древесных растений
Многолетние древесные растения ежегодно повторяют одни и те же фенологические циклы — вегетации и покоя закладки почек и их распускания, роста побегов и его прекращения и т. п. В пределах этих циклов четко просматривается последовательное наступление и течение фенологических фаз (фенофаз) роста и развития.
Под фенологической фазой понимают отдельный временной этап годичного цикла роста и развития растения, характеризующийся четко выраженными внешними морфологическими признаками (всходы, распускание семядолей, набухание и распускание почек, развертывание и рост листьев, начало и окончание роста побегов, цветение и созревание плодов, расцвечивание и опадение листьев).
Календарное время наступления фенологической фазы называется фенодатой. Время между отдельными фенодатами составляет межфазный период, или фенологический цикл (лаг).
Цикличность и периодичность физиологических процессов обусловливает наступление фенологических фаз, однако динамика наступления фаз, сроки начала, окончания и их продолжительность находятся под воздействием сезонных изменений географической среды и прежде всего сезонности климатических условий, приспосабливаясь к которым растения существенно изменяют ритм процессов роста и развития, свое фенологическое состояние. В теплые и дождливые периоды идет рост, в холодные и сухие — растения впадают в состояние покоя.
Система знаний о сезонном развитии природы получила название фенологии, а ее раздел, изучающий сезонное развитие растений и их сообществ, выделяют в фитофенологию, частью которой является дендрофенология — наука о сезонном развитии древесных растений.
Знание времени наступления отдельных фенофаз, кроме чисто научного, имеет и прикладное значение. Так, в лесоводстве по наступлению определенных фенологических фаз у видов древесных растений судят о периодизации года, устанавливают закономерные связи со сроками начала работ по посеву, посадке леса, рубкам ухода, времени проведения защитных мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями, заготовке плодов, семян, грибов, ягод, лекарственного и дубильного сырья.
Фенологическое состояние лесов учитывают при таксации, в частности, при аэро- и космической фотосъемке, так как оптические свойства лесов тесно связаны с их сезонным развитием.
Немаловажное значение имеют фенологические наблюдения в парковом и лесопарковом хозяйстве городов. Знание динамики сезонного развития древесных растений помогает при подборе видов и их оценке с эстетической и санитарно-гигиенической точек зрения, при разработке и проведении мероприятий по повышению устойчивости городских зеленых насаждений.
В зависимости от целей фенологические наблюдения за древесными растениями ведут или по полной программе, или учитывают только отдельные фазы — индикаторы сезонного развития природы, или только наиболее хозяйственно важные (зацветание, созревание плодов и семян). Последовательность прохождения фенологических фаз у разных групп древесных растений различна. Один из вариантов приведен ниже.
У древесных растений принято выделять следующие основные фазы сезонного развития: сокодвижение; набухание почек; развертывание почек; начало роста побегов; начало облиствения: окончание облиствения; появление цветочных бутонов; начало цветения; обильное цветение; окончание цветения; начало роста плодов; окончание роста плодов; начало созревания семян; массовое созревание семян; окончание созревания семян; начало опадения семян; массовое опадение семян; окончание опадения семян; формирование новых почек; начало расцвечивания листьев; массовое расцвечивание листьев: начало опадения листьев; массовое опадение листьев; окончание опадения листьев; окончание роста в толщину.
В практической работе приходится подразделять наблюдения за растениями, находящимися в ювенильном, виргинильном и последующих этапах онтогенеза.
У части древесных растений общий ход наступления фенологических фаз может быть несколько иным. Так, фаза цветения у тополя дрожащего ольхи, лещины, части видов ив, ильмов наступает до распускания листьев, у березы — в начале облиствения, а вскоре после облиствения — у дуба черешчатого, видов ореха, бука лесного, у липы — после окончания роста побегов, в середине лета или даже осенью, как это имеет место у аралии маньчжурской.
Особую группу растений образуют ремонтантные, цветущие почти беспрерывно или циклически многократно Этот тип цветения характерен для тропических и субтропических растений, но встречается и у растений умеренного климата, таких, как роза морщинистая, курильский чай, снежноягодник белый, тамариксы.
Большое разнообразие наблюдается в скорости и времени созревания плодов и семян. У ив, осины семена появляются в конце весны, у ильмов — в начале лета; у березы, смородины, вишни — в середине лета; плоды рябины созревают в конце лета, плоды и семена дуба черешчатого. пихты, ели, сосны обыкновенной и сибирской кедровой — в начале осени; плоды клена остролистного, клюквы — в середине осени; липы, ольхи черной — в конце осени.
Время от опыления до созревания семян у разных видов древесных растений также неодинаково. У тополей, ильмов, ив оно составляет не более 3—6 недель; у дуба черешчатого — 3—4 месяца; у сосны обыкновенной, кипариса, красных дубов — 1,5 года.
Многолетние наблюдения за фенологическим развитием древесных пород помогают установить средние сроки наступления фенофаз для конкретного района Эти же наблюдения позволяют выявить истинную длительность различных фенологических циклов. прежде всего циклов вегетации и покоя.
Под вегетацией понимают состояние растения, при котором происходит рост вегетативных и генеративных органов и осуществляется ассимиляционная деятельность.
Покой — период в годичном цикле, когда видимый рост и ассимиляционная деятельность отсутствуют.
Началом вегетации у древесных растений является распускание почек, а окончанием — полное осеннее расцвечивание листьев или их опадение, как это наблюдается у сирени обыкновенной, ольхи серой, жостера слабительного.
Растения, сходные по срокам начала и окончания вегетации и по близкой продолжительности циклов вегетации и покоя, объединяют в фенологические группы, получившие название «феноритмотип». В качестве примера можно привести феноритмотип вечнозеленых тропических непрерывно вегетирующих растений без периода покоя. Листопадные растения характеризуются или ежегодным чередованием одного цикла вегетации и одного цикла покоя (древесные породы мелко- и широколиственных лесов России), или же они способны впадать в состояние покоя несколько раз в год. Это бывает у субтропических пустынных растений Северной Америки, где виды кустарников вегетируют до 10 раз в году и столько же раз впадают в покой из-за периодичности выпадения дождей.