Обработка фенологической информации
После завершения проверки и восстановления пропущенных дат для каждого сезонного явления вычисляется его средняя многолетняя дата.
Средняя дата определяется путем подсчета среднего арифметического значения численного ряда зафиксированных дат.
Если даты фенологического ряда относятся к разным месяцам, они переводятся в последовательный ряд чисел арифметического ряда, начиная с числа, соответствующего первой дате. Полученная сумма этих чисел делится на количество лет фенологического ряда и полученное среднее арифметическое суммы этих чисел переводится в дату вычитанием из него количества дней в первом из двух месяцев.Пример:
Даты 30.04 3.05 7.05 2.05 29.04 1.05
Арифметический ряд 30 + 33 + 37 + 32 + 29 + 31 = 192
192 : 6 (количество лет) = 32, что соответствует: 32 - 30 (количество дней в апреле) = 2 мая.
Материалы наблюдений за 5-8 лет, систематизированные в хронологической таблице сезонных явлений, позволяют приступить к определению ориентировочных средних сроков их наступления и отбору явлений- индикаторов различного назначения. По результатам наблюдений продолжительностью свыше 10 лет составляется календарь природы - основной документ, характеризующий сезонную ритмику местной природы.
Календари природы составляются путем математической обработки многолетних данных фенологических наблюдений, проведенных в одном и том же пункте по единой методике. Такие календари характеризуют типичные, наиболее вероятные сроки наступления сезонных явлений, нормальный ход сезонного развития природы и возможные отклонения от него в конкретной местности. Они аналогичны климатическим справочникам, характеризующим не конкретную погоду отдельных лет, а типичный, наиболее вероятный для данного места ее ход.
23
Календари природы являются первичными фенологическими справочниками на местном (локальном) уровне. Различают календари природы отраслевые и общие, характеризующие сезонную динамику экосистем в целом.
Достаточно точное представление о норме и отклонениях фенологических сроков дает обработка рядов наблюдений за 15 лет и более, гарантирующих высокую вероятность того, что в течение такого периода учитываются почти все возможные варианты хода сезонного развития местной природы. Более короткие ряды при их обработке дают лишь ориентировочное представление об изменчивости фенологических сроков, но вполне достаточное для правильного суждения о характере временных связей между явлениями. Величина систематического сдвига не сущест-венна в рядах продолжительностью 20-30 лет. Для вычисления средних многолетних дат с неискаженными влиянием вековых колебаний климата значениями рекомендуется использовать ряды длительностью не свыше 30— 40 лет [3, 36]. По средним датам сравнительно коротких рядов наблюдений можно устанавливать естественную (фенологическую) периодизацию года, не совпадающую, как правило, с гражданским календарем, отбирать индикационные явления, совпадающие по срокам наступления с переломными моментами сезонного развития природы и потому имеющие значение фенологических маркеров, индикаторов границ между сезонами и подсезонами (табл. 3, 4, 5).
Разработанная на основе многолетнего ряда наблюдений фенологическая периодизация позволяет использовать не только сигнальную, но и прогнозную функцию календаря сезонных явлений. На основе выявления корреляционных связей между сроками наступления отдельных пар сезонных явлений и средних величин интервалов (лагов) между ними устанавливаются индикационные явления - предикторы наступления практически значимых сезонных событий в местной природе.
На знании циклических закономерностей и причинно-следственных связей в экосистемах основано научное биофенопрогнозирование. Например, от плодоношения хвойных деревьев, в частности ели, зависит численность лесной мыши, лесных полевок, белки. От численности лесных полевок, в свою очередь, зависит численность пушных видов зверей - куницы, горностая, соболя и др. Ель плодоносит в среднем через 3-5 лет, как правило, после засушливых лет, с дефицитом влаги в начале вегетации. Знание этой закономерности позволяет по характеру «цветения» и первоначальному образованию семян ели весной прогнозировать обилие плодоношения и осеннее увеличение численности лесных видов грызунов. При этом учитывают влияние других факторов, например величину потерь семян хвойных от вредителей. В годы малых и средних урожаев насекомые-семеноеды почти полностью уничтожают созревшие семена ели. Максимумы численности потребителей семян не совпадают во времени с обильными урожаями.
24