Общая фенология и методы фенологических исследований в школе янцер о в 2018
Обновлено: 18.05.2024
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.
В учебнике подобран материал о строении и методах изучения живого организма, многообразии живых существ на Земле, среде их обитания и роли человека на планете. Разнообразные задания, вопросы, дополнительная информация способствуют эффективному усвоению учебного материла.
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.
Учебник построен на основе интеграции знаний о природе, человеке и обществе с учетом психологических особенностей младших школьников. Способствует успешному формированию знаний об окружающем мире, развитию мышления, речи, творчества учащихся; обучает их умению использовать знания в нестандартных ситуациях.
Типичные явления
Начинается с таяния снега, заканчивается началом сокодвижения и набуханием почек деревьев.
Зацветает мать-и-мачеха. Полностью сходит снег. Прилетают птицы, на берёзе распускаются листья.
Деревья и кустарники интенсивно набирают зелень. Цветут сады. Индикатор фазы – цветущая черёмуха.
Обильно зацветают рябина и сирень
Начало цветения шиповника майского, калина, садовый жасмин
Начало цветения липы мелколистной, созревание плодов чёрной и красной смородины. Стихает пение соловья, появляется масса кузнечиков.
Удлинение ночи, выпадение холодной росы на заре,
Появление жёлтой окраски листьев у берёз, лип, вязов.
Листва на деревьях всё сильнее желтеет, начинается интенсивное опадание листьев. Птицы готовятся к отлёту.
Начинается с первого снега и заканчивается установлением устойчивого снежного покрова и ледового покрытия на водоёмах.
Установление прочного ледяного покрова, открытие подлёдной рыбалки
Длится до февраля. Период с самыми низкими температурами и частыми метелями.
Начинается с увеличения продолжительности светового дня. Полуденные капели, звонкое пение синиц.
Практические работы.
Осень как сезон. Структура осени и характеристика ее ступеней. Подготовка к осеннему комплексу наблюдений.
Обработка и анализ результатов наблюдений, полученных первичными фенологическими методами.
Обработка и анализ результатов наблюдений, полученных интегральными методами.
Обработка и анализ результатов наблюдений, полученных методом суммированных (комплексных) фенологических характеристик.
Методы фенологических наблюдений (Семинар).
Расчет феноаномалий.
Анализ фенологических карт.
Фенологические карты. Методы фенологического картографирования (семинар).
Зима как сезон. Характеристика ступеней зимы. Подготовка к зимнему комплексу наблюдений.
Изучение и анализ структуры снежного разреза. Характеристики снежного покрова.
Построение и анализ профиля по высоте снежного покрова.
Построение и оформление карты высоты снежного покрова.
Анализ карты высоты снежного покрова.
Структура весны и характеристика ее ступеней.
Составление экскурсий в природу.
для школьников (семинар).
Сезонные явления в жизни животных.
Обработка и анализ результатов весенних наблюдений.
Лето как сезон года. Подготовка к летнему комплексу наблюдений.
Самостоятельная работа обучающихся.
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы.
Осенние явления в природе.
Оправдываемость осенних фенологических примет.
Зимние явления в природе.
Определение характеристик снежного покрова по ступеням зимы в разных районах г. Екатеринбурга.
Оправдываемость зимних фенологических примет.
Весенние явления в природе.
Оправдываемость весенних фенологических примет.
Проведение наблюдений за зеленением березы при помощи интегрального описательного метода.
Проведение фенологических экскурсий в природу со школьниками.
История развития фенологии.
Анализ фенологических карт.
Список литературы.
Приложения.
фенология это научная дисциплина, которая отвечает за изучение влияния окружающей среды на различные повторяющиеся события жизненных циклов, характерных для растений и животных.
Термин был введен бельгийским ботаником Чарльзом Морреном в 1849 году. К факторам окружающей среды, которые могут быть вовлечены, могут относиться климатические изменения сезонного или годового характера, а также факторы, относящиеся к среде обитания, такие как высота земли.
Биологический цикл живых существ может зависеть от генотипа и различных климатических факторов. В настоящее время можно получить информацию о климате, биологии и эдафических факторах различных культур..
Кроме того, данные о продолжительности естественного цикла и растениеводства находятся в достаточно доступных базах данных. Однако возможно, что иногда эта информация не связана друг с другом и не связана с влиянием, которое они оказывают на морфологию растений..
В связи с этим важно использование фенологических шкал, поскольку они позволят установить связь между биологической информацией о растении и факторами окружающей среды, которые определяют его развитие..
- 1 Важность и приложения
- 2 Что изучает фенология? (объект исследования)
- 3 Методология
- 3.1 -Методы качественного типа
- 3.2 - Методы количественного типа
- 3.3 -Расчет на службе у науки
- 3.4 - Бортовые датчики
- 4.1 Начальная фаза
- 4.2 Вегетативная фаза
- 4.3 Репродуктивная фаза
- 4.4 Идентификация фаз
- 5.1 Планктон и климат
- 5.2 Физиология посевов подсолнечника
Важность и приложения
Анализы фенологических наблюдений очень важны. Это потому, что они могут сказать фермерам, когда нужно окурить свои плантации или помочь им установить правильное время для посадки..
Кроме того, любое изменение фенологических стадий растений может повлиять на трофическую цепь, учитывая, что овощи являются питательной основой травоядных животных..
Эти записи также приобретают актуальность в медицинской сфере, поскольку они служат для оценки сезонов цветения трав, пыльца которых вызывает заболевание, известное как сенная лихорадка..
Что изучает фенология? (объект исследования)
Целью изучения фенологии является описание агентов, которые вызывают изменения, испытываемые различными событиями. Они являются естественными и периодическими, такими как цветение древесных видов или появление перелетной птицы в определенном регионе..
Идея состоит в том, что могут быть установлены корреляции между датами возникновения события, климатическими показателями и интервалами появления между каждым из них. Вот почему утверждается, что в фенологии существует стратегическая интеграция между биологией, экологией и метеорологией..
Фенология отвечает за изучение возможных изменений и реакций растения на различные факторы окружающей среды, пытаясь предсказать его поведение до появления возможной новой экологической обстановки. Кроме того, он делает хронологические сравнения одного и того же события в данном месте.
В виноградарстве исследования устанавливают календарь ежегодных стадий роста. Они могут быть использованы при проектировании виноградника и при планировании различных человеческих, материальных и экономических ресурсов, которые необходимы для развития посадки.
методология
При фенологическом исследовании наблюдения могут проводиться с учетом двух типов переменных:
-Независимые переменные. В этом случае это будет инструмент для проведения микроклиматического исследования, в котором будут учтены особенности элементов окружающей среды региона. Примером может служить сравнительное исследование цветения ананасового растения, посаженного в две разные даты, в штате Карабобо, Венесуэла..
-Зависимые переменные. В этом случае биологические события используются как индикаторы наличия или отсутствия определенных факторов окружающей среды..
-Методы качественного типа
Местная и региональная информация
Источником, который должен быть принят во внимание, является информация, которую могут предложить местные жители и ученые. Они могут предоставить важные данные о моделях поведения окружающей среды и природных элементах, из которых она состоит.
Существующие коллекции
Другим способом получения фенологических данных являются коллекции растений, входящих в состав гербариев. Данные ad libitum могут также поступать от других специалистов в данной области или в смежных областях, работа которых может предоставить информацию, имеющую отношение к исследованию..
-Методы количественного типа
классический
Этот тип методологии основан на сборе количественных данных. В этом случае можно вести учет количества деревьев, приносящих плоды, без учета разницы в количестве плодов, производимых каждым растением..
Фенологическая количественная оценка
В этом методе записи показывают количественные различия каждой части овощей: листьев, цветов или плодов, среди других.
Каждую из этих категорий можно подразделить, например, с точки зрения воспроизводства можно увидеть цветочные пуговицы, бутоны, цветы, семена, среди других.
Оценка продукции
В зависимости от объекта исследования иногда требуется оценка. Эти данные могут не обеспечивать высокую степень точности, поскольку они основаны на средних значениях, которые показывают найденные частичные данные.
Количественная оценка видов, погибших на земле
Если объекты изучения находятся не на дереве, а упали на землю, их можно пересчитать по следам. Это полоски шириной около одного метра, где часть исследуемого растения (листья, цветы или плоды) собирается, идентифицируется и подсчитывается..
Другой способ подсчитать их - разместить контейнеры, подвешенные к дереву, где они собирают, например, плоды, которые выпадают. Эти корзины могут быть размещены наугад или на определенных деревьях.
-Вычислительный на службе у науки
В настоящее время существуют компьютеризированные методы, позволяющие изучать и анализировать фенологические данные. Для этого в качестве основы взяты классические принципы фенологии, фитосоциологические методы отбора проб и концепции анализа роста..
Этот метод устанавливает, что развитие фаз фенологии - это процесс, где переменные представляют собой случайные последовательности, которые эволюционируют в соответствии с другими.
Кроме того, он позволяет проводить количественное, математическое и статистическое сравнение исследуемого объекта и переменных окружающей среды..
-Бортовые датчики
Новые технологии, которые изучают Землю из космоса, позволяют нам наблюдать целые экосистемы в глобальном масштабе через посреднический подход. Эти новые методы дополняют традиционный способ получения и записи информации.
Исследование, проведенное в Университете Аризоны на основе улучшенного индекса растительности (EVI), использовало дистанционное зондирование, чтобы увидеть тропические леса Амазонки в сезон дождей. Это показало, что, вопреки тому, что считалось, в течение сухого сезона наблюдался значительный рост растительности..
Фенологические фазы растений
Начальная фаза
Эта стадия начинается, когда семена находятся в состоянии прорастания. На этом этапе растение получает название рассады, а вся энергия направляется на развитие новых тканей поглощения и фотосинтетического характера..
Вегетативная фаза
В этот период растению нужно больше энергии для удовлетворения растущих потребностей листьев и ветвей. Конец этапа отмечен расцветом растения.
Репродуктивная фаза
Начинается с плодоношения. Одной из основных характеристик этого этапа является вегетативная отслойка. Это потому, что плоды начинают развиваться, поглощая большую часть питательных веществ, полученных растением.
Идентификация фаз
BBCH расширенной шкалы представляет собой систему кодирования, которая используется для выявления фенологических стадий. Это применимо к любому разнообразию растений, как однодольных, так и двудольных.
Один из его основных принципов заключается в том, что общий масштаб является базовым для всех видов. Кроме того, используемый код является общим для той же фенологической стадии. Важно, чтобы для описания использовались узнаваемые внешние характеристики..
Реальные исследования в фенологии
Планктон и климат
В 2009 году было проведено расследование в Северном море, расположенном между побережьями Норвегии и Дании. Это было основано на фенологических изменениях в планктоне в этой естественной среде обитания..
В настоящее время личинки иглокожих появляются в планктоне 42 дня назад, по сравнению с тем, что произошло 50 лет назад. То же самое происходит с личинками рыбок.
Исследования установили, что существует тесная связь между повышением температуры этого района на 1 градус Цельсия и изменением даты появления личиночных стадий этих видов..
Изменение времени обилия планктона может повлиять на более высокие трофические уровни. Если популяция зоопланктона не сможет адаптироваться к новым характеристикам планктона, их выживание может быть поставлено под угрозу.
Воздействие изменения климата на планктон влияет на будущее морской биоэкосистемы. Кроме того, это оказывает существенное влияние на окружающую среду на региональном и глобальном уровне..
Физиология посевов подсолнечника
Группа исследователей в 2015 году провела исследования по выращиванию подсолнечника. Они пришли к выводу, что хороший процесс посадки является ключом к высокой урожайности культур этого растения..
В этом исследовании были проанализированы физиология и агрономия урожая подсолнечника. Это послужило основой для управления их посевами и их улучшения на генетическом уровне.
Время между прорастанием и прорастанием рассады должно быть коротким. Это позволило бы получить растения одинакового размера, минимизируя таким образом конкуренцию между видами. Кроме того, использование экологических ресурсов будет максимально.
Температура почвы влияет на продолжительность фенологических стадий. Кроме того, различия между каждой датой посадки влияют на эти этапы. Помимо этих факторов, влажность и управление почвой оказывают заметное влияние на процесс прорастания.
Исследователи утверждают, что есть несколько агрономических аспектов, которые следует учитывать. Первым будет дата и время, когда проводится посев, также с учетом характеристик растений..
В дополнение к этому, пространство между каждым рядом посадок должно быть принято во внимание. Таким образом, это повысит эффективность производства подсолнечника.
![]()
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАНДШАФТНЫХ РАЙОНОВ
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDFИспользование различных фенологических методов позволяет оценивать динамику природно-территориальных комплексов. С помощью них можно получать количественные характеристики о состоянии растительности в ландшафтном геокомплексе. Для наиболее эффективного описания геокомплексов разного ранга подходят экспедиционные методы, разработанные Владимиром Алексеевичем Батмановым [1].
Цель работы – изучить фенологические различия между ландшафтными районами в южной части горной полосы Среднего Урала весной 2016 года. Территория исследования расположена в центральной части горной полосы в двух ландшафтных районах: Коноваловско-Уфалейском и Ревдинской депрессии. Хребты Коноваловско-Уфалейского района отличаются значительной абсолютной высотой: Шунутский массив выше 650 м, а вершина горы Шунут - 724 м. Хребты имеют небольшую крутизну склонов и относительно слабую расчлененность, поэтому рельеф можно охарактеризовать как горно-увалистый с массивными формами рельефа. Амплитуды высот долин и водоразделов – 250-300 м. Среднемноголетняя сумма осадков составляет от 500 до 550 мм [2], поэтому в районе высок удельный вес влажных ельников.
За барьером Коноваловско-Уфалейского хребта лежит Ревдинская депрессия, протянувшаяся с севера на юг примерно на 50 км. Из-за небольшой амплитуды относительных высот от 70 до 150 м. рельеф района полого-увалистый, однако склоны депрессии асимметричны: более короткий и крутой восточный склон, примыкающий к Ревдинскому кряжу, а западный, наоборот - пологий. Располагаясь в барьерной тени от Коноваловско-Уфалейского хребта, депрессия получает на 70-110 мм осадков меньше, чем западнее расположенный хребет. Их годовые суммы составляют 430-440 мм. [2]. Ревдинская депрессия занята в основном сосновыми и сосново-березовыми, а в понижениях с примесью ели и пихты лесами. На переувлажненных участках встречаются болота.
Маршрут исследований пересекает два ландшафтных района с запада на восток вкрест простирания хребтов. Имеются девять площадок наблюдений на склонах разной экспозиции и на разной абсолютной высоте (рис. 1). На горе Шунут точки расположены в нижней, средней и верхней части восточного склона, на вершине и скалах, а также в верхней и средней части западного склона. В Ревдинской депрессии находится две точки: одна в пойме р. Ик, а вторая на междуречье реки Ревды и реки Ик.
Рис.1 Точки наблюдения на маршруте исследования.
Для наблюдений использовался метод комплексных (суммированных) фенологических характеристик (СФХ), относящийся к группе описательных методов [3].Наблюдения за состоянием растительности проводятся на ограниченной учетной площади. Благодаря применению данного метода можно сравнивать результаты, полученные для фитоценозов даже весьма сильно разнящихся по видовому составу. Для выявления весенних фенологических различий между двумя ландшафтными районами был применен метод СФХ. Используемый для наблюдений стандарт, разработанный и апробированный Е.Ю. Тереньтевой [3], представляет собой ряд фенофаз, сменяющих друг друга. Каждой фенофазе присвоен цифровой балл отдельно для вегетативного и генеративного циклов. Далее показатели переводятся в проценты, показывающие, сколько растений в день наблюдения находятся в определенной фенофазе. Для большей наглядности строятся столбчатые диаграммы по циклам развития растений. Весной, для отслеживания тенденций развития растительности, посещение взятых геокомплексов проводилось с интервалом в 7 дней.
Читайте также:
