IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Проблемой влияния климатических показателей на ход фенологических процессов в середине 20 века занимались различные ученые. Необходимо было найти измеряемые индикаторы, с помощью которых можно было анализировать и прогнозировать развитие конкретных фенологических явлений и процессов, пользуясь методом моделирования. Г.Э. Шульц указывал, что для зеленения березы необходима сумма активных температур 100°С. [4]. А.П. Шиголев и А.П. Шиманюк, подсчитали суммы активных температур (>5°С) как фактор, имеющий наибольшее влияние на зеленение растений умеренной полосы и показали, что сумма активных температур 55-65°С достаточны для зеленения березы.[3]. В связи с изменением климата в конце 20 начале 21 века возникает необходимость изучения данного вопроса в настоящее время. Цель нашего исследования изучение влияние климатических показателей на зеленение березы в восточных предгорьях Среднего Урала.

Наблюдения проводились на северной окраине г. Екатеринбурга в Шувакишском лесопарке, в течение восьми лет, с 2009 по 2016 год. Средние высоты территории 250-300м, которая целиком располагается в подзоне южно-таежных светлохвойных сосновых лесов.

Основной метод сбора материала - описательный интегральный. Он характеризует временной показатель фенологического состояния объекта: параметры места и времени заданы заранее. [5] Суть метода состоит в определении процента особей, перешедших межу, в данный день на определенной территории. [2]. Наблюдение проводилось по трем межам - слабое, заметное и сильное зеленение. Рассматривалось влияние сумм положительных и активных температур на начало и середину каждой из трех меж.

Данные о погоде были взяты с сайта http://www.pogodaiklimat.ru/ [6]. Суммы положительных и активных температур рассчитывались с 1 марта до даты наступления начала и середины межи. При анализе данных учитывалось, что зеленение березы наступает через несколько дней, но не позже чем через неделю после устойчивого перехода средней суточной температуры воздуха через 10°. Также принималась во внимание значение высоты снежного покрова и количества осадков, выпавших в апреле - начале мая.

Самые высокие показатели сумм температур отмечены в годы с теплым мартом и апрелем, однако в начале мая наблюдались похолодания, которые замедляли и растягивали процесс зеленения. К таким годам относятся 2010, 2012 и 2015(табл. 1). Наступление первой межи в данные годы начиналось рано, как правило, раньше 8 мая. Самые высокие показатели сумм положительных и активных температур отмечены в 2016 году. Это связано с аномально теплым апрелем, когда средние температуры воздуха превышали норму на 11,8°С, однако в конце апреля начале мая, были отмечены заморозки до -0,8°С[6].

По второй меже высокие показатели сумм температур отмечены в 2010, 2012, 2013, 2015 и 2016 годы (табл. 2). В эти годы зеленение наступило с 5 по 9 мая. Исключением является 2013 год, когда начало 2 наступило 15 мая, в связи с незначительным похолоданием в начале месяца.

Таблица 1

Даты наступления первой межи зеленения березы в зависимости от сумм положительных и активных температур.

Год	1 межа
	5%			50%
	Дата перехода	Сумма температур, °С		Дата перехода	Сумма температур, °С
		Положительных	Активных (≥5°С)		Положительных	Активных (≥5°С)
2009	9.05.	334	292	12.05.	395	353
2010	3.05.	421	386	6.05.	492	457
2011	8.05.	367	341	9.05.	390	364
2012	7.05.	442	412	8.05.	456	426
2013	11.05.	402	389	15.05.	465	452
2014	10.05.	372	334	12.05.	420	382
2015	7.05.	451	413	9.05.	466	426
2016	11.05	508	480	13.05.	540	512
Средние	8.05.	412	381	11.05.	453	422

Наиболее раннее наступление третьей межи наблюдалось в 2010, 2013 и 2016 годах (табл. 3). Суммы температур в эти годы превышали 500. Обычно к третьей меже показатели выравниваются и мало отличаются друг от друга. Если в период между второй и третьей межой наблюдалось понижение температуры, процесс зеленения растягивался и для наступления межи, необходимы были бóльшие значения сумм температур.

Год	2 межа
	5%					50%
	Дата перехода	Сумма температур, °С				Дата перехода		Сумма температур, °С
		Положительных		Активных (≥5°С)	Положительных			Активных (≥5°С)
2009	12.05.	395	353		15.05.		468		426
2010	5.05.	465	430		8.05.		524		489
2011	9.05.	390	364		11.05.		418		392
2012	7.05.	442	412		9.05.		479		449
2013	15.05.	465	452		17.05.		496		483
2014	11.05.	391	382		13.05.		448		410
2015	9.05.	466	426		10.05.		471		431
2016	13.05.	540	512		14.05.		549		521
Средние	10.05.	444	416		12.05		482		450

Таблица 2

Даты наступления второй межи зеленения березы в зависимости от сумм положительных и активных температур.

Наиболее раннее наступление третьей межи наблюдалось в 2010, 2013 и 2016 годах (табл. 3). Суммы температур в эти годы превышали 500. Обычно к третьей меже показатели выравниваются и мало отличаются друг от друга. Если в период между второй и третьей межой наблюдалось понижение температуры, процесс зеленения растягивался и для наступления межи, необходимы были бóльшие значения сумм температур.

Самые низкие показатели сумм температур отмечены в 2009, 2011, 2014 годах. По первой и второй меже они колебались от 334°С до 391°С (см. табл.1), а по третьей были ниже 500°С (468°С -471°С) (см. табл.3). В эти годы береза зеленела на 1-2 суток позже средней многолетней даты. Данное отклонение связано с холодным апрелем и равномерным накоплением сумм температур в мае. Так например, весна 2009 года отмечается как в основном холодная, средние температуры в апреле были ниже нормы на 2°С, а начало мая теплое без похолоданий, выше средней температуры на 2,4°С.

Таблица 3

Даты наступления третьей межи зеленения березы в зависимости от сумм положительных и активных температур.

Год	3 межа							Max h снежного покрова см
	5%			50%
	Дата перехода	Сумма температур, °С		Дата перехода	Сумма температур, °С
		Положительных	Активных (≥5°С)		Положительных	Активных (≥5°С)
2009	15.05	468	426	18.05.	494	448	34
2010	8.05.	524	489	11.05.	583	548	59
2011	16.05.	469	443	18.05.	513	487	60
2012	9.05.	479	449	11.05.	525	495	35
2013	20.05.	531	518	23.05.	570	557	52
2014	13.05.	448	410	14.05.	477	439	45
2015	10.05.	471	431	15.05.	556	516	34
2016	13.05.	540	512	14.05.	549	521	51
Средние	13.05.	491	460	16.05.	533	501	46

Самые низкие показатели сумм температур отмечены в 2009, 2011, 2014 годах. По первой и второй меже они колебались от 334°С до 391°С (см. табл.1), а по третьей были ниже 500°С (468°С -471°С) (см. табл.3). В эти годы береза зеленела на 1-2 суток позже средней многолетней даты. Данное отклонение связано с холодным апрелем и равномерным накоплением сумм температур в мае. Так например, весна 2009 года отмечается как в основном холодная, средние температуры в апреле были ниже нормы на 2°С, а начало мая теплое без похолоданий, выше средней температуры на 2,4°С.

В результате проделанной работы выявлено, что средние показатели сумм положительных температур от начала зеленения до его окончания колеблются от 412°С до 533°С, при этом чем дольше длится процесс зеленения тем больше показатели сумм температур. Процесс зеленения березы колеблется от 3 до 12 дней (в среднем 7дней). Первая межа наступает значительно раньше-8 мая, чем в середине 20 века- 14 мая[1]. Показатели сумм активных температур колеблются от 381°С до 501°С (табл.1). К середине третьей межи показатели сумм как положительных так и активных температур выравниваются и имеют значения от 477°С до 583°С и от 439°С до 557°С (см. табл.3). Средняя дата наступления 50% третьей межи - сильное зеленение-16 мая. Для весеннего развития березы, прежде всего, имеет значение минимальная температура воздуха, необходимая для наступления фазы, и затем продолжительность периода с этой минимальной температурой. Если во время зеленения преобладает циклональная погода, то развитие берез замедляется.

Библиографические источники:

1. Батманов В.А. Календарь природы Свердловска и его окрестностей. / В.А. Батманов. – Свердловск, 1952, 89с.

2. Елагин И. Н., Куприянова М. К., Скок Н.B. Различные методы изучения сезонной ритмики ландшафтов и биоценозов. - В кн.: Сезонная ритмика биоценозов. - М.: Изд-во Моск. фил. ГО СССР, 1985. С. 4-11.

3. Шиголев А.А., Шиманюк А.П. Сезонное развитие природы Европейской части СССР – Москва, гос. изд. Географической литературы, 1949 – 241с

4. Шульц Г.Э. Общая фенология: учебник / Г.Э. Шульц – Л.: Наука,1981. – 122 с.

5. Янцер О.В., Общая фенология и методы фенологических исследований: учебное пособие для студентов геогр.-биол. фак. / О.В. Янцер, Е.Ю. Терентьева. – Екатеринбург, Изд-во УрГПУ, 2013. – 218с

Электронные ресурсы:

Погода и климат - Климатический монитор: погода в Екатеринбурге: [Электронный ресурс], 2004-2016. URL: http://www.pogodaiklimat.ru/ (Дата обращения: 13.03.2017)

Код для цитирования: Скопировать