Факультет

Студентам

Посетителям

Математическая обработка материалов фенологических наблюдений

Вычисление средних многолетних значений и отклонений, наблюдаемых в отдельные годы (установление феноаномалий)

Ценность материалов фенологических наблюдений определяется продолжительностью ряда ежегодных наблюдений. Обработка материалов наблюдений за много лет с одного и того же места (за одним и тем же растением) начинается непосредственно с вычисления средних дат наступления различных фаз. Для пунктов, в которых наблюдения велись недолго, нельзя вычислить надежные средние величины. При наличии известного опыта с помощью приведений удается вычислить правильную среднюю дату и по короткому ряду наблюдений, причем она оказывается близкой к многолетней средней.

Кроме средних дат, представляют интерес и отклонения от средних показателей в отдельные годы, так называемые феноаномалии. Средние многолетние используются для сравнения данных, полученных для небольшого участка, с данными, полученными для большой области. Но для познания действительного хода развития растительности существенно знать условия развития в отдельные годы. Феноаномалии определяются в виде разности в датах наступления фаз в отдельные годы и многолетней средней.

Вычисление рассеяния фенологических показателей

Для того чтобы составить представление о фенологических условиях какого-либо места, пользуются величиной рассеяния, которая определяется по ежегодным аномалиям.

На примере многолетних наблюдений в районе Рейн-Майн, разность между самым ранним и самым поздним сроком наступления фазы и максимально возможное отклонение за период наблюдений являются простейшей мерой величины рассеяния.

Наглядную картину величины рассеяния дает относительная повторяемость феноаномалий в процентах для определенных градаций.

Если для каждого года определено отклонение от среднего и выведено среднее из этих отклонений (без учета знака), то можно получить еще одну оценку величины рассеяния в виде среднего отклонения от средней (равной среднему значению абсолютной величины суммы отдельных отклонений).

Исследование параллелизма между разными фазами

Дальнейшая проверка материалов наблюдений, проведенных в одном месте, заключается в определении, какие фазы наступают примерно в одно и то же время и сохраняется ли такой параллелизм во все годы. Фазы, очень между собой сходные в этом отношении и одинаково реагирующие на воздействие внешних условий, могут друг друга взаимно заменять. С их помощью, как это было указано выше, можно легко восстанавливать пропуски в записях за отдельные годы. Кроме того, некоторые фазы могут быть использованы в качестве показателей (индикаторов) сроков выполнения некоторых сельскохозяйственных работ. Большая часть этих работ непосредственно связана с ходом фенологических явлений в течение года. Так, к сенокосу приступают, когда большинство луговых трав зацветает. К началу цветения вишни высота пастбищных трав в Германии достигает 10—15 см, и это является наиболее благоприятным сроком начала выпаса. Такой параллелизм имеет очень большое практическое значение при защите растений. Для правильного выбора срока, когда следует приступать к защите растений, очень полезно знать, в какой фазе развития растений обнаруживаются первые признаки их повреждения. Вопросы о совпадении по времени различных фенологических явлений у растений, а также у животных нуждаются еще во всестороннем тщательном изучении.

Вычисление продолжительности отдельных межфазных периодов

Разность в днях между датами наступления отдельных фаз развития растений составляет продолжительность межфазных периодов (интервалов между фазами). Рассмотрим, например, период вегетации овса. Для этого определяется продолжительность жизни растения от посева семян до уборки с поля. Затем изучаются отдельные части периода вегетации этого однолетнего растения. Прежде всего определяется, сколько времени прошло от посева до появления всходов, т. е. период прорастания, в течение которого растение развивается в зависимости от температуры и влажности пахотного слоя почвы и находится под влиянием только климата почвы. С момента появления на поверхности земли первого зеленого листа овсяное растение начинает испытывать влияние климата самых нижних, приземных, слоев воздуха. Затем наступает следующий период, когда первый лист полностью развертывается и растение начинает расти. Если внимательно наблюдать за овсяным полем в это время, то, возможно, удастся зафиксировать появление второго и третьего листьев. Следующим является период от начала роста до выметывания метелки, затем период от появления метелки до уборки.

При изучении хода развития озимой ржи или других озимых зерновых наблюдения приходится вести начиная с осени предыдущего года. Особенно длительным будет период от появления всходов осенью до начала прироста следующей весной, так как в него включается длительный период зимнего покоя. За ним следует период от начала весеннего прироста до колошения, от колошения до цветения и от цветения до уборки.

При изучении продолжительности цветения плодовых деревьев учитывается длительность периода от начала цветения до полного цветения и от полного цветения до окончания его. Эти подсчеты делаются для разных видов плодовых деревьев (яблони, груши, вишни, мирабели, персиков, абрикосов, миндаля и др.), а также и для отдельных сортов одного и того же вида. Из группы дикорастущих плодовых можно для примера взять каштан конский. Вычисления продолжительности периодов развития производятся в таком порядке: от появления листьев до первых цветов, от цветения до созревания плодов, от созревания каштанов до изменения окраски листьев на деревьях, от расцвечивания листьев до листопада; кроме того, учитывается длительность зимнего покоя. По желанию такое деление вегетационного периода может быть пополнено.

Для различных интервалов в фазах, которые могут наблюдаться, Бос предложил следующее деление: 1) интервал между одинаковыми фазами у различных частей одного индивидуума; 2) интервал между одинаковыми фазами у различных индивидуумов одного вида; 3) интервал между одинаковыми фазами двух рас или сортов; 4) интервал между двумя различными фазами одного индивидуума; 5) интервал между двумя (одинаковыми или разными, следовательно, произвольными) фазами у различных видов растений.

Колебания этих интервалов в фазах могут быть рассчитаны как для различных лет для одного места, так и для одного года для разных мест. Иногда интервал в фазах может быть равным нулю и даже принять отрицательное значение. В этом случае говорят об обращении или инверсии, которая чаще наблюдается в группе 4, особенно между зеленением и цветением одного индивидуума, а также и в группе 5, когда отдельные годы сравниваются между собой. Случайные нарушения последовательности фаз, которые вызывают эти инверсии в интервалах между фазами, Н. П. Смирнов предложил называть интерцептиями.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: