Библиографическое описание:

Крюкова К. А. Сезонное развитие Tilia cordata Mill. и Padus maackii (Rupr.) Kom. в городе Томске // Молодой ученый. — 2013. — №9. — С. 81-83.

Систематические наблюдения за сезонным развитием древесных растений являются одним из способов ознакомления с окружающей средой. Изучением сезонного развития, как живой и неживой природы занимается наука фенология. Проведение систематических наблюдений в России за развитием природы началось в XVIII веке. В 1721 г. Петр I дал указание А. Д. Меньшикову присылать ему из разных окрестностей строящегося тогда Петербурга, веточки деревьев и кустарников с развернувшимися листьями «…с подписанием чисел, дабы узнать, где ранее началась весна …» (цит. по кн.: [1]). Фенологические наблюдения в Томске были организованы во время проведения Академией наук Второй Камчатской экспедиции (1733–1743). На участника экспедиции академика И. Г. Гмелина возлагалась организация метеорологических станций и наблюдений за климатом по пути следования экспедиции [2]. Для этого академик Д. Бернулли разработал специальную инструкцию по проведению метеорологических наблюдений. Организация метеорологических наблюдений на местах была возложена на казаков «… обладающих светлой головой, которые умели читать и писать. Такой казак получал тем самым преимущество перед собратьями, бывал освобожден от всех городских повинностей …» (цит. по ст.: [3]). В Томске метеорологические наблюдения осуществлялись казаком П. Соломатиным до 1737 г. [4]. Наблюдения же за сезонным развитием растительности в Томске и его окрестностях проводились с конца ХIХ века. Так, например, известный фенолог Томска, профессор Томского университета — Г. Э. Иоганзен начал публиковать первые заметки по фенологии в газете «St. Petersburger Herold» (1894–1896) [5]. Фенологические наблюдения Г. Э. Иоганзен проводил более тридцати лет и свои данные он заносил в фенологические дневники, которые публиковал с 1911 г. В 1919 г. начаты фенологические наблюдения профессором П. Н. Крыловым в систематическом отделе Ботанического сада Томского университета за развитием растений. Продолжила фенологические наблюдения П. Н. Крылова его ученица — профессор Л. П. Сергиевская [6]. Во второй половине ХХ века сотрудниками Сибирского ботанического сада в Томске проводятся многолетние фенологические наблюдения за древесными и кустарниковыми растениями. В настоящее время проводятся наблюдения за сезонным развитием растительности в г. Томске разными учреждениями и организациями, а также просто любителя природы.

Цель нашего исследования заключалось в изучении сезонного развития интродуцированной древесной растительности двух видов. Объектами исследования являлись липа мелколистная (Tiliacordata Mill.) и черемуха Маака (Padus maackii (Rupr.) Kom.), произрастающие в городе Томске.

Материалы и методы исследования

Исследования проводились в течение трех вегетационных периодов с 2010 г. по 2012 г. в черте г. Томска. Наблюдения за сезонным развитием вегетативных и генеративных органов липы мелколистной и черемухи Маака, осуществлялись по общеизвестным методикам, применяемым в фенологии [7–8]. Для изучения сезонного развития были выбраны фенологические фазы: набухание почек — отмечается, когда чешуйки, прикрывающие почку, начинают расходиться, раздвигаться и делаются заметными светлые полоски; облиствение — фиксируется появлением первых мелких листьев с уже развернувшейся листовой пластинкой; начало цветения — отмечают, когда не менее 10 % особей данного вида имеют в кронах первые цветки с полностью раскрывшимся венчиком; окончание цветения — отмечают, когда остаются цветки не более чем у 5 % особей; начало осеннего расцвечивания листьев — отмечается день появления в кроне первых, целиком окрашенных в осенние тона 10 % листьев; массовый листопад — отмечают день, когда произошло резкое поредение 50 % листвы в кронах большинства растений данного вида.

В своем исследовании за вегетационный период был принят интервал времени с момента набухания почек до массового листопада.

Результаты и их обсуждение

Климат Томска переходный от умеренно влажного к резко континентальному, характеризуемый теплым летом и холодной зимой, равномерным увлажнением, довольно резкими изменениями элементов погоды в сравнительно короткие периоды времени [9]. Среднегодовая температура воздуха составляет 0,8 °С (по данным ГУ «Томского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» с 2000 по 2012 гг.). В годовом ходе самая низкая средняя температура приходится на январь (-19,1 °С), а самая высокая — на июль (18,2 °С). Среднегодовое количество осадков 583 мм.

Информация о периоде наблюдений и многолетним данным по среднемесячным температурам воздуха представлена с метеостанции г. Томска (табл. 1).

Таблица 1

Среднемесячные температуры воздуха в г. Томске (2010–2012 гг. и среднемноголетние)

Годы

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2010

-26,8

-23,3

-8,1

1,3

7,3

15,2

16,5

15,6

8,9

4,0

-5,4

-22,1

2011

-21,9

-14,3

-5,8

6,5

10,4

19,4

15,5

14,0

10,4

5,3

-8,5

-13,0

2012

-20,6

-17,9

-4,5

4,1

9,7

21,0

21,3

15,2

11,4

1,2

-9,4

-25,0

Среднемноголетние

-19,1

-15,5

-6,0

2,0

10,3

17,2

18,2

15,3

8,7

2,0

-7,2

-16,8

Анализ погодных условий за годы наблюдений: весенних месяцев показал, что наибольшие отклонения среднемесячной температуры отмечены в апреле 2011 г. и в мае 2010 г.; летних месяцев — в июне–июле 2012 г.; осенних месяцев — в октябре 2011 г.; зимних месяцев — в январе–феврале 2010 г. и в декабре 2010–2012 гг. Таким образом, каждый год наблюдения имел отклонения по среднемесячной температуре воздуха, а в июне–июле 2012 г. наблюдалась особо жаркая погода.

Количество осадков за годы наблюдений и многолетним данным приводятся в табл. 2.

Таблица 2

Среднемесячное количество осадков в г. Томске (2010–2012 гг. и среднемноголетние)

Годы

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

2010

7,2

14,2

42,8

33,8

41,2

46,4

72,4

44,9

45,0

26,4

71,3

64,5

2011

7,1

16,3

17,1

50,0

36,1

44,4

169,7

53,1

11,4

44,8

46,8

32,5

2012

9,0

2,6

37,4

27,5

48,3

31,8

24,3

77,5

66,8

64,9

70,4

32,9

Среднемноголетние

30,3

25,9

33,7

34,3

45,3

62,8

87,1

61,9

48,1

51,7

53,0

49,1

В результате анализа данных можно сделать вывод о том, что наблюдался: дефицит осадков в январе 2010–2012 гг., в феврале 2012 г., в июле 2012 г., в августе 2011 г.; избыток осадков зафиксирован в июле 2011 г. почти в 2 раза по сравнению с среднемноголетними.

Можно отметить, что 2010 г. был самым холодным годом за период наблюдений, 2011 г. — самым теплым, а 2012 г. занимал промежуточное положение. В летние месяцы 2012 г. зафиксирована самая высокая среднемесячная температура воздуха, а также в июле наблюдался значительный недостаток осадков.

Средние фенологические даты у липы мелколистной и черемухи Маака в г. Томске приведены в табл. 3.

Таблица 3

Фенологические даты сезонного развития липы мелколистной и черемухи Маака

Фенологическая фаза

Липа мелколистная

Черемуха Маака

2010 г.

2011 г.

2012 г.

2010 г.

2011 г.

2012 г.

Набухание почек

17.04.

14.04.

13.04.

28.04.

09.04.

03.04

Облиствение

27.05.

12.05.

24.05.

23.05.

26.04.

13.05.

Начало цветения

16.07.

20.06.

28.06.

03.06.

19.05.

28.05.

Окончание цветения

31.07.

06.07.

12.07.

15.06.

02.06.

05.06

Начало осеннего расцвечивания листьев

12.09.

04.09.

21.07.

05.09.

01.09.

26.08.

Массовый листопад

27.09.

16.09.

18.08

23.09.

11.09.

19.09

Период вегетации, дни

164

156

128

149

156

170

По данным фенологических наблюдений установлены следующие особенности у липы: начало вегетационного периода в 2010–2012 гг. произошло во второй декаде апреля, но в разные дни; продолжительность цветения составляет в 2010 г. 16 дней (с 16 по 31 июля), в 2011 г. — 17 (с 20 июня по 6 июля), в 2012 г. — 15 (с 28 июня по 12 июля); конец вегетационного периода зафиксирован в 2010 г. — 23 сентября, в 2011 г. — 16 сентября, в 2012 г. — 18 августа.

Установлены фенологические особенности черемухи следующие: во все годы наблюдений начало вегетационного периода зафиксировано в апреле, но в 2010 г. — в третьей декаде, а в 2011 и 2012 гг. — в первой декаде; продолжительность цветения составляет в 2010 г. — 13 дней (с 3 по 15 июня), в 2011 г. — 15 (с 19 мая по 2 июня), в 2012 г. — 9 (с 28 мая по 5 июня); конец вегетационного периода отмечен в 2010 г. — 23 сентября, в 2011 г. — 11 сентября, в 2012 г. — 19 сентября.

Необходимо отметить, что средняя продолжительность вегетационного периода в Томске — от 148 до 203 дней [10]. В годы наблюдений длительность периоды вегетации липы варьирует от 128 до 164 дней и черемухи — от 149 до 170 дней. Наименьший период вегетации отмечен: у липы в 2012 г. — это объясняется тем, что в летние месяцы была жаркая засушливая погода, что привело к раннему расцвечиванию листьев и их опаду; у черемухи в 2010 г. — это связано с весенними заморозками и позднему сходу снежного покрова.

Выводы

Наступление начальной (разверзание почек) и заключительной (массовый листопад) фаз вегетации у липы мелколистной и черемухи Маака в значительной степени зависит от метеоусловий конкретного года. При этом роль биологических особенностей у интродуцированной древесной растительности в начале сезонного развития практически незначительна, но, начиная с фенологической фазы цветения и до конца вегетации — эта роль существенно возрастает. Последовательность прохождения фенологических фаз интродуцированными видами из года в год сохраняется.

Литература:

1.                  Святский Д. О. Фенология в краеведческой работе. Сезонные наблюдения и их обработка, справочное руководство краеведа. Л., 1926. 105 с.

2.                  Хргиан А. Х. Очерки развития метеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1948. 349 с.

3.                  Тихомиров Е. И. Из истории метеорологических наблюдений в Сибири в XVIII веке // Климат и погода. 1929. № 4 (25). С. 101–111.

4.                  Слуцкий В. И. История метеорологии в Томском университете. Учебное пособие. Томск: Изд-во Томского ЦНТИ, 1998. 100 с.

5.                  Крюкова К. А., Пинаева Н. В. История фенологических наблюдений в Томске и Томской губернии // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2013. № 1 (21). С. 191–197.

6.                  Сергиевская Л. П. Фито-фенологические наблюдения, проведенные в Томске и его окрестностях в 1919–21, 1923–25 гг. // Известия Томского государственного университета. 1926. Т. 77. 84 с.

7.                  Бейдеман И. Н. Методика изучения фенологии растений и растительных сообществ. Новосибирск: Наука, 1974. — 153 с.

8.                  Булыгин Н. Е. Фенологические наблюдения над древесными растениями. Пособие по проведению учебно-научных исследований. Л.: ЛТА, 1979. — 96 с.

9.                  Климат Томска. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 176 с.

10.              Рутковская Н. В. География Томской области (сезонно-агроклиматические ресурсы). Томск: Томский университет, 1984. — 158 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle