Феномен фенологии

Фенологи мы все: отмечаем приход весны, начало цветения растений, прилет и отлет птиц, вспоминаем суровые зимы, затяжные засухи, небывалые половодья

Фенология – наука о сезонных изменениях в природе и их причинах. Фенологические наблюдения – это фиксация дат наступления ежегодно повторяющихся явлений (событий) в состоянии объектов живой и неживой природы в определенных географических пунктах. Вероятно, это самый древний способ познания природы, направленный на прогнозирование изменений ее состояния и выработку приспособлений человека к ним.

От западных границ до Тихого океана

Люди с давних пор вели наблюдения за сезонными изменениями в природе. Это было не просто проявление любопытства, а суровая необходимость: от умения делать выводы на основе наблюдений, прогнозировать развитие ситуации напрямую зависела жизнь наших предков. Причем вели эти наблюдения практически все члены того или иного сообщества, а не отдельные жрецы или монахи (как это происходило, например, в астрономии). Опыт познания природы, умение делать умозаключения и понимать связь явлений обеспечивали повышение общего культурного и интеллектуального уровня людей.

В быте, эпосе, традициях, приметах, поговорках, костюмах разных народов можно видеть тесную связь уклада жизни наших предков с сезонными изменениями в природе. Особенно она характерна для истории народов умеренных широт, где четко проявляется смена четырех сезонов года, каждый из которых требует от людей соответствующих действий, навыков, приспособлений. И только успешное «прохождение» каждого сезона («готовь сани летом!») обеспечивало продолжение жизни людей по итогам года.

Развитие системы добровольных фенологических наблюдений в России тесно связано с деятельностью Русского географического общества (РГО). В 1848 году РГО издало программу наблюдений за сезонными явлениями природы на востоке Европы. К середине XIX века было собрано уже столько фенологических материалов, что в 1854 году РГО опубликовало первую в мире географическую сводку фенологических наблюдений 120 добровольных корреспондентов за 1851 год. А в 1855 году А.Ф. Миддендорф опубликовал первую фенологическую карту с изолиниями одновременных сроков весеннего пролета птиц от западных границ России до Тихого океана.

Идея создания постоянной сети наблюдателей в России в системе РГО принадлежит крупнейшему русскому климатологу А.И. Воейкову. Сеть постоянно расширялась и к 1924 году при активном участии Д.Н. Кайгородова, превышала 700 корреспондентов. В конце 1960-х годов добровольная фенологическая сеть насчитывала уже более 4000 корреспондентов (на самом деле пунктов, потому что в большинстве это были школьные или юннатские коллективы). Кроме того, фенологические наблюдения велись на широкой сети агро- и метеостанций, в ботанических садах и охотхозяйствах, в заповедниках и на научных стационарах.

Это была огромная армия истинных любителей природы! Миллионы людей за многие годы получили опыт фенологических наблюдений, ведения дневников природы и внесли неоценимый вклад в создание поистине народной «Летописи природы России». Особо следует отметить роль фенологических наблюдений для воспитания детей в духе любви к природе и родному краю, формирования экологического мировоззрения в обществе.

Несомненно, это самый продолжительный, массовый, социально и научно значимый проект РГО! Ведь фенологи мы все: отмечаем приход весны, начало цветения растений, прилет и отлет птиц, с высоты прожитых лет вспоминаем суровые зимы, затяжные засухи, небывалые половодья. Многие люди фиксируют в дневниках особенности развития растений, появления вредителей, поведения птиц на огородах и садовых участках.

Активно развивалась и фенологическая наука. Проводились ежегодно фенологические конференции, совещания, на которых координировалась деятельность фенологов, публиковались книги, статьи, сборники работ. Достижения фенологии находили самое широкое применение.

Фенологическая память в опасности

К сожалению, социально-экономические потрясения 1990-х повлияли и на деятельность РГО: количество корреспондентов резко сократилось, у пожилых наблюдателей не было денег даже на почтовые расходы (право РГО на бесплатную фенологическую переписку было отменено). Перестали проводиться конференции, выходить публикации.

В эти годы обострилось положение даже Московского центра (МЦ) РГО, когда он лишился любимого всеми географами здания в центре Москвы на Никольской улице, полученного в свое время благодаря стараниям и авторитету И.Д. Папанина. Огромное количество архивных материалов, в том числе рукописных (письма и оригиналы сообщений наблюдателей, сводки, карты и пр.), а также печатных изданий оказалось под угрозой уничтожения. Буквально в последние дни перед скоропалительным освобождением здания автор вместе с А.Т. Ромашовой, многолетним секретарем фенологической комиссии МЦ РГО, отобрали наиболее ценные источники – в первую очередь данные первичных наблюдений, сводки, редкие сейчас календари природы за разные периоды, сборники работ, – которые удалось в рюкзаках вынести и спасти. Но все фенологические материалы просто физически не удалось сохранить.

Сложная ситуация – уже в Центральной фенологической комиссии РГО в Санкт-Петербурге – сложилась в нулевые годы, когда на волне возникшего интереса к РГО со стороны государства к управлению в историческое здание РГО в переулке Гривцова пришли молодые «эффективные менеджеры».

Они не сразу поняли смысл деятельности нескольких пожилых женщин из комиссии, которые поддерживали связь с корреспондентами, формировали самый крупный в России бумажный архив и рукописные сводки, поэтому распорядились вообще не пускать их в здание. Возникла угроза утери сети, архива и вообще прекращения многолетних рядов наблюдений.

Пришлось общаться с руководством РГО, писать соответствующие письма. К счастью, понимание важности фенологических наблюдений пришло, также нашлись заинтересованные люди и ситуация разрешилась относительно благополучно.

Наблюдай и властвуй

Фенологические исследования закономерностей сезонной динамики природы имели и имеют огромное значение для успешного развития лесного и сельского хозяйства, рыболовства и охоты, здравоохранения и образования, практически всех отраслей народного хозяйства. В последние десятилетия активный подъем интереса к этим исследованиям связан с изменениями климата.

В «Оценочном докладе об изменениях климата и их последствиях на территории РФ» за 2008 и 2014 годы был широко представлен фенологический раздел. Но в докладе за 2022 год это не было сделано по субъективным причинам.

Спустя многие годы успешно прошли три всероссийские фенологические конференции, на которых решались проблемы координации и унификации фенологических наблюдений. По их итогам в 2020 году группой специалистов разработаны «Рекомендации по унификации фенологических наблюдений в России».

В 2015 году заработал и быстро стал популярным фенологический портал на сайте РГО, а в 2022 году фенологический проект РГО «Окружающий мир» занял первое место в номинации «Экологическое просвещение» VIII Всероссийской премии «За верность науке». Вновь стали активизироваться добровольные фенологические наблюдения. Ярким примером может служить современный опыт Санкт-Петербурга (Фенологический центр БИН РАН), где активно развивается сеть фенологических наблюдений на базе детских садов. Дети под руководством воспитателей наблюдают каждый день за изменениями на территории садиков, оформляют соответствующим образом помещения, проводят «экологизированные» праздники и, что важно, активно привлекают к этой деятельности родителей.

Еще одним центром активного развития фенологических наблюдений и исследований стал Екатеринбург, Фенологическая комиссия Свердловского отделения РГО. Здесь бережно сохраняются и развиваются традиции, заложенные известным уральским фенологом В.А. Батмановым. Его методы входят в учебные программы вузов, широко применяются как на Урале, так и во многих заповедниках России.

Важным источником сохранения преемственности фенологических наблюдений и исследований даже в самые тяжелые для добровольной сети времена стали особо охраняемые природные территории (ООПТ), в первую очередь заповедники. Ведь добровольный корреспондент РГО – это увлеченный энтузиаст, подвижник, и длительность наблюдений в конкретном пункте, как правило, ограничена периодом его активной деятельности. Когда он по тем или иным причинам ее прекращает, продолжения обычно не бывает или оно длится недолго. Есть пример Нерехты, где ряды наблюдений одного человека составляли 70 лет. В заповедниках же специалисты могут меняться и сохранять преемственность наблюдений многие годы.

В рамках «Летописи природы», ежегодного свода первичной информации о состоянии природы, проводились обширные наблюдения за различными компонентами экосистем, и основной объем информации был фенологическим. К сожалению, сейчас «Летопись природы» перестала быть обязательным документом для ООПТ.

Фенологические тренды

Как отмечалось, первичных данных накоплено очень много. Однако оцифрована лишь незначительная их часть, около 5%. Но даже по результатам анализа этих материалов получены новые данные о характере пространственно-временных климато-фенологических взаимосвязей и закономерностей в природе умеренных широт.

Оценена многолетняя изменчивость дат начала сезонных явлений на европейской территории РФ, теснота связей между фенологическими и гидрометеорологическими явлениями. Построены карты фенологических трендов сроков начала многих фенологических явлений для регионов за разные периоды, выявлена роль гомеостатических механизмов фенологических реакций биоты на изменения климата.

Например, выяснилось, что на европейской территории РФ смещение дат начала явлений у деревьев в северных широтах (хвойные леса) происходит более активно, чем в более южных широтах (смешанные, широколиственные леса). За последние 40 лет на севере смещение в сторону весны дат начала развертывания первых листьев у березы, цветения черемухи, рябины, липы составляло 7–12 дней, а на юге этот индикатор колеблется +/ – 1–3 дня, хотя изменения температуры везде были примерно одинаковыми. По-видимому, на севере в условиях длительного холодного периода у деревьев есть резерв для сокращения периода полного покоя в пользу периода вегетации, в южных широтах деревья такими ресурсами не располагают.

Оказалось также, что связь сроков начала фенологических явлений у деревьев весной и летом наиболее тесная с датами устойчивых переходов суточной температуры через 5ºС весной и со средней температурой весны. А вот с суммой активных температур связь весьма слабая. Также было показано, что наиболее высокая многолетняя изменчивость характерна для дат абиотических явлений: устойчивых переходов температуры через пороговые значения и крайних заморозков. Наиболее низкая изменчивость характерна для событий в жизни птиц (далее, по степени повышения изменчивости: деревья, разнотравье, насекомые, температура и заморозки). То есть на этих данных продемонстрирована своеобразная функциональная экологическая пирамида, на вершине которой находятся наиболее высокоорганизованные организмы.

Таким образом, фенология – не только самая «народная» наука, но и серьезное направление современных исследований природы, основанное на долгой истории развития науки и массовых многолетних данных. Подобной базой первичной информации не располагает ни одна из наук о Земле.

Потенциал данных добровольных фенологических наблюдений далеко не исчерпан, их комплексный и грамотный анализ, несомненно, позволит открыть новые закономерности функционирования природы. Важны фенологические исследования на основе многолетних данных армии любителей природы и для того, чтобы их усилия не растворились бесследно в истории.