Пятилетний юбилей Уральского научного фенологического центра
Время года, которое обычные люди называют весной, у фенологов делится на пять периодов и совершенно не зависит от календаря. Предвесенье начинается, когда еще лежит снежный покров, но уже заметны первые оттепели, в голосах птиц слышится радостное оживление. Ученые отмечают дни первой капели на солнце, прилет щура и пуночки и время, когда глухарь чертит снег крыльями. Кстати, наблюдения за весенними повадками этих птиц ведутся уже более 70 лет. Самый поздний прилет пуночки зафиксирован в 1945 году — 18 апреля, а самый ранний — три года назад, 23 февраля. Третьего февраля утром была капель. Может, предвесенье уже началось?
Дальше начинается «первовесенье — весна света, снежный покров с проталинами, постоянные оттепели, снеготаяние, весеннее оживление птиц», — это строки не из поэтического эссе, а из сборника научных трудов по фенологии. За первовесеньем идут пестрая весна, зеленая весна и предлетье. И каждый сезон имеет свои характеристики и объекты для наблюдений.
Лето начинается с цветения иван-чая и шиповника, первых спелых ягод черники. Оказывается, каждый год эти «индикаторные» явления происходят в разное время. Лето никак не делится — а что делить наше короткое «малоснежное» лето, которое начинается, по данным фенологов, в июле! Осень делится на предосенье, глубокую осень и предзимье, зима — на первозимье и глубокую зиму, которая начинается у нас уже в ноябре.
Измерение листа брусники (август 2015)
Фенологи всего мира отмечают изменения природы, чтобы затем составить специальные карты и календари природы.
Феноло́гия — система знаний и совокупность сведений о сезонных явлениях природы, сроках их наступления и причинах, определяющих эти сроки, а также наука о пространственно-временных закономерностях циклических изменений природных объектов и их комплексов, связанных с годичным движением Земли вокруг Солнца.
Пять лет назад, в 2011 году, в УрГПУ при кафедре физической географии был образован Уральский научный фенологический центр (УНФЦ). Но история фенологических наблюдений в университете насчитывает более 50 лет. В 60-х годах на Урале, во время бурного роста краеведческого движения, выдающимся советским фенологом Владимиром Алексеевичем Батмановым была создана фенологическая секция в Свердловском областном совете краеведения. Затем она перешла в структуру Свердловского отделения Всесоюзного географического общества. Местом дислокации секции был географо- биологический факультет СГПИ. После смерти Владимира Алексеевича в январе 1980 года «знамя фенологии» подхватили его ученики и последователи — Маргарита Куприянова, Наталия Скок, Елена Терентьева, сегодняшний декан географо- биологического факультета Оксана Янцер.
Студенты ГБФ на вершине Желтой сопки, вид на г. Денежкин камень (август 2015)
В 2000 году в Екатеринбурге отметили 100-летний юбилей основателя фенологической школы В. А. Батманова, проведя региональную научно-практическую конференцию. С тех пор каждый юбилей подвижника отмечается организацией масштабных мероприятий. В декабре 2015 года в Екатеринбурге состоялась международная научно-практическая конференция «Современное состояние фенологии и перспективы ее развития», организаторами которой выступили географо- биологический факультет УрГПУ и Свердловское отделение Русского географического общества.
Сегодня фенологический центр состоит из семи человек, у каждого из которых — своя научная теми и свой кружок единомышленников. Тем не менее, центр остается сплоченным коллективом и все крупные мероприятия проводит совместно.
Татьяна Ванюкова, директор центра, организует конференции, научно-исследовательские семинары, Единый фенологический день, организует реализацию дополнительных образовательных программ. Наталья Беляева уже 20 лет состоит в секции фенологии и проводит наблюдения в Висимском заповеднике.
Оксана Янцер и Наталия Скок изучают природные явления в заповеднике «Денежкин камень» и природном парке «Оленьи ручьи», научная тема О. В. Янцер — «Планетарная фенология». Н. В. Скок отвечает за организацию фенологических исследований со студентами, аспирантами, магистрантами ГБФ (руководит курсовыми и дипломными работами, организует и проводит экспедиции). Тема ее научной работы: «Географо-фенологические закономерности ландшафтных геокомплексов Среднего Урала».
Самый опытный специалист центра, работавшая бок о бок с В. А. Батмановым, научный консультант центра Маргарита Куприянова помогала в разработке программы комплексного экологического мониторинга областных особо охраняемых природных территорий. Доцент Елена Терентьева занимается исследованиями в Пригородной лесопарковой зоне Екатеринбурга.
Тамара Нездолий третий год апробирует фенологические методы уральской школы на территории Боливии, работая в Российском посольстве этой страны. До этого она три года жила в Африке, где также занималась научными изысканиями. Если уральские фенологи исследуют березы, черемухи и другие местные фитоиндикаторы, то Тамара — кактусы и викторию регию — самую большую кувшинку в мире, диаметр листа которой достигает два метра.
Самая большая кувшинка в мире.
Результаты исследований регулярно издаются. За пятилетку УНФЦ издано более 200 работ фенологов.
Идея В. А. Батманова о планетарной фенологии дала начало необычному проекту исследования сезонных изменений в природе — Единому фенологическому дню (ЕФД), предложенному УНФЦ университета.
По словам О. В. Янцер: «Суть проекта заключается в создании феномониторинга, базирующегося на единстве сроков наблюдения в масштабе всей планеты. Если множество наблюдателей одновременно, в выбранный день, на территории любого масштаба, вплоть до стран, континентов, или даже всего Земного шара опишут сезонное состояние какого-то широко распространенного, хорошо известного и легко наблюдаемого объекта, можно получить своеобразное фенологическое фото земной поверхности.
Для проведения весеннего ЕФД было выбрано 15 мая, объектом наблюдений стала широко распространенная черёмуха обыкновенная, входящая в «золотой фонд» фенологии. Задача участников: выбрать дерево (куст, заросли) черёмухи, которое становится постоянным объектом наблюдения на несколько лет, и ежегодно 15 мая отмечать их фенологическое состояние, сравнивая с разработанной шкалой.
Первый Единый фенологический день был проведен в 2011 году, в пятьдесят особо охраняемых природных территорий были разосланы письма с предложением участвовать в ЕФД. Откликнулись 12 заповедников России. В 2015 году к проекту подключились школьники и студенты колледжей и вузов. Это позволило получить более сотни результатов наблюдений. В 2016 году организаторы хотят привлечь к наблюдению за черемухой вдвое больше участников.
«Для экологического образования школьников проект имеет особое значение: он позволяет решить противоречие между необходимостью формирования и развития экологической культуры и отсутствием обязательного для изучения предмета „Экология“», — считает директор центра Татьяна Ванюкова.
В состав участников ЕФД—2016 планируется ввести школьников 5–11 классов. А чтобы донести до новичков суть проекта, центр планирует провести семинары для учителей и школьников. Возможно, фенологи привлекут к участию пенсионеров и садоводов. Подготовленная «шкала глазомерной оценки весеннего развития генеративных органов (соцветий, цветков, плодов) у черёмухи обыкновенной», содержащая подробные описания фазы развития дерева с фотографиями, понятная любому далекому от науки человеку. Участникам остается только найти черемуху, рассмотреть ее и отметить на шкале стадию развития растения (шкала прилагается к статье). А можно еще проще — сфотографировать ветку черемухи, указать местность и прислать фотографию в фенологический центр.
Для чего ведется такая крупномасштабная работа? Что происходит дальше с собранными данными? На эти вопросы отвечает Оксана Янцер: «Полученные данные обрабатываются при помощи программного обеспечения ГИС (ArcView GIS) — современной компьютерной технологии, обеспечивающей формирование баз данных о географических объектах и событиях реального мира. Затем происходит анализ этих объектов и их взаимосвязей. В результате мы картографическое произведение: карту, атлас, профиль, диаграмму или трехмерную модель. Построение изолиний производится программой автоматически на карте-основе физико-географического районирования Свердловской области, составленной профессором ГБФ В. Г. Капустиным. Так можно измерять скорость распространения фенологических явлений по территории, определять динамику сезонного развития природы».
Задаю следующий вопрос: какую практическую пользу для обычного человека приносят фенологические изыскания? Где находят свое применение в повседневной жизни?
— Изыскания фенологов в первую очередь интересны тем, кто занимается растениеводством — садоводам, фермерам, цветоводам, агрономам, — рассказывает Татьяна Ванюкова. — По данным нескольких лет можно отследить, в какую сторону сдвигаются сроки посева различных культур, было начало весны ранним или поздним. Так, в среднем природные процессы стали запаздывать на 2 дня, значит, сдвинулись и сроки посева растений и уборки урожая. Мы собираемся разместить у себя на сайте фенологические карты Свердловской области за несколько лет. В них может разобраться любой желающий: зеленая линия — более поздние сроки, чем обычно, красная линия — ранние сроки наступления природных явлений.
— Экологи по фенологическим данным оценивают, каково влияние антропогенных факторов на природу, изучая запоздание или опережение явления, — продолжает рассказ директор центра. — Пытаются ответить на вопрос: это природный процесс или результат хозяйственной деятельности человека, например, парникового эффекта? Глобальное потепление неминуемо должно привести к глобальному похолоданию. Есть тысячелетние циклы развития атмосферы, и если стоит мягкая зима, то будет холодное лето, потому что средняя годовая температура должна выдерживаться. А вообще динамика изменения природных комплексов представляет научный интерес, ведь научные знания ценны сами по себе.