Перспективы организации современных фенологических наблюдений на примере лесостепи Башкирского Предуралья

Khamrakulov I. I., graduate student geographical faculty

Bashkir state university

Russia, Ufa

Yaparov I. M.

candidate of geographical sciences associate professor geographical faculty

Bashkir state university

Russia, Ufa

PROSPECTS OF THE ORGANIZATION OF THE MODERN

PHENOLOGICAL OBSERVATIONS ON THE EXAMPLE OF THE FOREST-STEPPE OF THE BASHKIR PRE-URALS

Summary: The modern global climatic transformations on Earth have an effect every year. According to the World Meteorological Organization, the leaving 2017 was one of the hottest in the history of observations, but it will not break the temperature record of 2016, and will enter along with the 2015th and 2016th into the three of the warmest for all history of systematic overseeing by weather and climate. Phenological researches have potential advantages to our comprehension of the processes happening in landscapes both with ecological, and from the economic point of view. Revival of phenological researches in Russia and in regions of our country, will give the unique chance precisely and efficiently to obtain data and to predict changes in geosystems which happen in response to climate change (the changed concentration of greenhouse gas in the atmosphere). Phenological researches are capable to improve accuracy of our predictions of climate change in the future.

Сроки развития растений в значительной степени определяются условиями местности (экспозицией, характером почвы, микроклиматом), и поэтому становится ясно, что требуется создания специальных фенологических садов для правильной организации фенологических исследований, где именно типичные для данной природной зоны естественные и сельскохозяйственные растения будут высаживаться и содержаться в одинаковых условиях.

Стандартная коллекция в каждом саду должна состоять из набора местных растений, а также допускается в качестве эксперимента размещать растительные виды, завезенных из других природных зон.

Закладка опытных фенологических садов насущно необходима как для более детального изучения фенологии своей страны, так и для выполнения работ в области международной фенологии. На первое время в каждой обширной климатической области достаточно иметь один сад. Получение действительно сравнимых фенологических материалов может быть обеспечено, если разведение растений, за которыми ведется наблюдение, окружающая их среда, удобрение и уход будут унифицированы. Растения должны быть одного возраста, одной высоты, одинаковой интенсивности развития.

По возможности следует вести наблюдения за растениями, размноженными вегетативно, имеющими одинаковую наследственность. Недалеко от сада, где ведутся фенологические наблюдения, должна быть расположена метеорологическая станция. В числе наблюдаемых растений должно быть определенное количество растений с других континентов, чтобы собрать материал наблюдений для создания международной программы. Кроме того, такие сады очень ценны и для проведения в них обычных фенологических наблюдений (табл. 1).

Таблица 1

Пример фенологического исследовательского сада при метеопункте Уфа (Дема)

№	Проектируемые фенологические сады при метеопунктах	Природная зона	Типичные естественные/ сельскохозяйственные растения	Почвенный покров	Высота над уровнем моря, м
4	Уфа (Дема)	Типичная лесостепь	Дуб, осина, береза, липа; вейник лесной, коротконожка перистая, чина, ковыль перистый, типчак, овсяница луговая, мятлик луговой, очиток; подлесок из караганы и вишни кустарниковой; шиповник, сирень, вяз шершавый, черемуха, ольха серая, рябина / Озимая рожь, яровая пшеница, яровой ячмень, овес, гречиха, озимая пшеница, горох, сахарная свекла, подсолнечник, картофель	Пойменные, черноземы выщелоченные, темносерые лесные	103

Данный научный проект создания фенологических исследовательских садов позволит организовать эффективную региональную сеть фенологических наблюдений, которая поможет качественно и эффективно собрать долгосрочные данные для локального, регионального и общенационального использования фенологических данных.

Для выявления связей между изменением климата и фенологией ландшафтов, мы сначала должны понять, как изменение климата влияет на продолжительность сезонов года и внутрисезонные изменения. Например, холодный период (ноябрь-март) на территории Башкортостана за последние 100 лет стал мягче (весьма вероятно из-за увеличения повторяемости положительной фазы САК) и короче на 1-2 недели. Важно также отметить, что многие авторы (Нестеров, 2013; Hurrell J.W., Kushnir Y., 2003, Данилович, 2014) указывают на влияние Северо- Атлантического колебания на погоду и климат Европы и России.

САК – это колебания в барическом поле между Азорским максимумом давления и Исландским минимумом давления. Основная функция САК – перераспределение теплых и влажных воздушных масс между субтропической Атлантикой и Арктикой. Большинство ученых выделяют две фазы САК. При положительной фазе САК наблюдается мощное развитие Азорского антициклона и Исландского циклона и их барические центры смещаются к северу, и как следствие, между ними увеличивается барический градиент. Это приводит к преобладанию западно-восточного переноса. За последние 30 лет увеличилась часто- та возникновения положительной фазы Северо-Атлантического колебания (САК) в зимний период [12].

Рассмотрим теперь некоторые фенофазы яровой пшеницы по метеостанции Туймазы (табл. 2) [3].

Таблица 2

Фенологические фазы яровой пшеницы

Фенофазы	Сроки наступления (1950-1980 гг.)	Сроки наступления (1980-2010 гг.)
сев	8.V	4.V
всходы	20.V	15.V
кущение	7.VI	1.VI
трубкование	15.VI	10.VI
колошение	4.VII	1.VII
цветение	10.VII	5.VII
восковая спелость	8.VIII	5.VIII

Исходя из данных по яровой пшенице, за последние 30 лет средние даты наступления фенологических фаз сместились на 3-5 дней раньше, чем за период с 1950 по 1980 гг. Одним существенным следствием более теплого и более короткого холодного периода является более раннее начало теплого периода и его удлинение. На всем северном полушарии весна наступает раньше на 1-2 дня в десятилетие. Поверхности земли также накапливают и сохраняют больше высокой температуры в течение лета, что приводит к удлинению лета и удлинению осени.

Таким образом, можно сделать вывод, что сельскохозяйственный сезон за последние десятилетия расширяется. По всей Европе, например, сельскохозяйственный сезон увеличился на 5-10 дней за период с 1960 по 2010 гг. При этом вызывает обеспокоенность и тот факт, что интенсивность засух в северном полушарии летом также увеличивается. Анализируя более 29 000 рядов данных, демонстрирующих существенные изменения в физических и биологических системах, МГЭИК сообщил в 2007, что больше чем 89% (25,810) из тех изменений находятся в направлении, ожидаемом как ответ на изменение климата. В биосфере эти изменения имеют тенденцию попадать в две категории: ответные реакции в пространстве и времени [10].

Создание сети фенологических садов позволит точно, эффективно и в долгосрочной перспективе организовать комплексный фенологоклиматический мониторинг состояния ландшафтов в условиях изменяющегося климата.