Школьникам о лесе. Изд. 2-е, дополн.

Самостоятельные практические работы и наблюдения школьников в лесу

На экскурсиях в лес можно проделать ряд самостоятельных работ и наблюдений, которые помогут приобрести полезные знания о лесе.

Для полного представления о данном участке леса необходимо определить все его признаки, т. е. составить так называемое таксационное описание, которое является паспортом участка, по которому можно судить о его ценности и состоянии, намечать те или иные хозяйственные мероприятия.

При описании леса учитываются следующие основные признаки: местоположение; почва (песок, супесь, суглинок, сухая, свежая, сырая почва); ярусность и полнота древостоя по ярусам; состав, смешение пород леса и их возраст по ярусам; средний диаметр и высота деревьев по ярусам, тип леса; бонитет; запас; подлесок; травянистый покров; наличие грибов и ягод.

В конце описания проставляются дата и подпись.

Различают древостои средней густоты и редкие. Густота древостоев определяется по количеству деревьев на единице площади, которое зависит от их возраста и условий роста. Полнотой древостоя называют степень сомкнутости древесного полога, глазомерно определяемого по сближению крон деревьев. При полной сомкнутости полога, т. е. полном соприкосновении кронами всех рядом растущих деревьев, полнота древостоя считается равной единице 1,0. Чем больше просветов в древесном пологе, тем меньше полнота древостоя. Если просветы в пологе древостоя составляют, например, половину занимаемой им площади, то полнота его принимается равной 0,5. При сомкнутости крон 0,3 насаждение называют рединой. Участки с сомкнутостью древесного полога 0,2―0,1 относят к не покрытым лесом.

Полноту приспевающих, спелых и перестойных древостоев определяют также в квадратных метрах по сумме площадей сечения стволов на высоте груди (1,3 м от шейки корня) путем подеревного обмера мерной вилкой диаметров стволов на выбранной небольшой площади (так называемой пробной), наиболее характерной для данного древостоя. При этом пользуются специальными таблицами.

Для представления о значении суммы площадей сечения на 1 га древостоев полной сомкнутости (полнота 1,0) можно указать, что эта величина составляет в средних условиях роста для спелой сосны примерно 33 м², ели 43 м², березы 25 м².

Древесные породы обозначают одной или двумя начальными буквами, например, Е — ель, Б — береза, Ос — осина, Ол — ольха, К — кедр, С — сосна и т. д. В смешанных насаждениях из двух и более пород состав древостоя обозначается так, чтобы сумма долей, приходящихся на каждую породу, составляла 10, например: 6С3Е1Б. Если насаждение по составу чистое и состоит из одной породы, например сосны, то обозначают его 1 °C.

Для определения возраста дерева, в котором оно было срублено, подсчитаем на пне количество годичных слоев, начиная от центра к периферии, для удобства отмечая карандашом по заранее выбранному и прочерченному радиусу каждый десяток слоев. К количеству подсчитанных годичных слоев прибавим для точности определения возраста дерева на низком пне — 1, а на более высоком (например, 30 см) 2―3, так как до высоты нашего среза древесному всходу в свое время нужно было расти 1―3 года.

Если внимательно всмотреться в годичные слои, особенно отчетливо заметные на пнях деревьев хвойных пород, то можно по ним прочесть историю роста дерева, его «биографию». Известно, что широкие годичные слои образуются при благоприятных условиях жизни дерева, обеспечивающих высокий прирост, и наоборот, узкие, иногда еле заметные слои свидетельствуют о неблагоприятной обстановке для дерева.

Заметим также, что древесина не всегда состоит из концентрически расположенных годичных слоев. Во многих случаях годичные слои развиваются на одной стороне окружности ствола сильнее, чем на другой, и сердцевина бывает смещена в одну сторону. Такое неправильное расположение слоев обычно вызывается ветром, иногда грибными заболеваниями, чаще оно наблюдается у ели.

В течение всей жизни дерева условия его роста постоянно изменяются. Периоды сильного затенения, недостаточности площади питания, засухи и сильные морозы, нападения вредных насекомых, повреждения от пожаров — все невзгоды в жизни дерева отражаются в суженных годичных слоях, снижении прироста. В то же время благоприятные годы отражаются в этой живой летописи широкими слоями, сильным приростом в толщину.

Возраст растущих деревьев сосны можем довольно точно определить по мутовкам. Подсчитаем количество мутовок и для точности сделаем прибавку на 2 года, так как в самом раннем возрасте мутовок еще не образуется. При подсчете мутовок необходимо следить, чтобы не пропустить их в нижней части ствола, где сучья, образующие мутовку, уже отвалились и пеньки их заросли древесиной. Заросшие мутовки заметны по некоторому утолщению или рубцам на стволе.

По мутовкам можно судить о том, как дерево росло в любой период его жизни. Например, какая высота у него была, допустим в 10 лет, нам укажет расстояние от шейки корня до 8-й мутовки, в 15 лет — расстояние до 13-й мутовки и т. д.

По числу мутовок можно судить приблизительно и о возрасте ели. Подсчет мутовок у хвойных деревьев покажет, что ель в первые годы растет значительно медленнее сосны, к 10 годам она достигает всего 1―1,5 м, в то время как высота сосны к этому возрасту обычно составляет 2 м и более. Зато в дальнейшем по энергии роста она начинает опережать сосну и за год может давать прирост в высоту на ³/₄ м. Ель растет в течение всей жизни, до самых последних дней и в лучших для себя условиях достигает 30 м.

Диаметр дерева, кроме специальной мерной вилки или скобы, можно точно определить при помощи рулетки путем измерения длины окружности ствола и деления ее на число π (3,14). Измеряя диаметр лежащего на земле ствола через 1 м от комля (основания ствола) к вершине, определим его сбег. Интересно сопоставить уменьшение диаметра на высоте ствола у нескольких деревьев одной породы. Увидим, что наибольший средний сбег у самых высоких деревьев (I класса роста), т. е. они менее полнодревесны. Деревья III класса роста и ниже, как правило, менее сбежистые, т. е. более полнодревесные.

Находясь в лесу, следует научиться измерять высоту стоящих деревьев. Это поможет лучше и нагляднее убедиться в неравенстве их высоты в насаждении, в разнице средней высоты древостоя, образованного деревьями одной и той же породы и возраста, но в различных условиях роста, например на почве нормального увлажнения и на торфяном болоте и т. д.

Для определения высоты, стоящего дерева применяются особые оптические приборы, так называемые высотомеры. Если нет таких приборов, можно сделать необходимое измерение высоты дерева при помощи обычной лесной мерной вилки, треугольника или просто небольшой палки, или кола. При этом необходимо иметь рулетку. В основе таких измерений лежат свойства подобных треугольников (рис. 18).

Рис. 18. Измерение высоты дерева мерной вилкой

Лесная мерная вилка предназначена в основном для измерения диаметра деревьев, однако она может служить и для измерения их высоты. Мерная вилка состоит из линейки с нанесенными делениями в сантиметрах и двух ножек — подвижной и неподвижной. Для измерения высоты деревьев на подвижной ножке в пределах 30 см нанесены наклонные (косые) деления в сантиметрах начиная от нуля в верху ножки до ее окончания у мерной линейки. К неподвижной ножке строго напротив нуля на подвижной ножке прикрепляется отвес (гирька на шнуре).

Отмерив от дерева рулеткой любое расстояние в пределах 30 м и остановившись на определенной точке, подвижную ножку мерной вилки отодвинем на столько сантиметров, на сколько метров отошли от дерева. Будем визировать (направим луч зрения) по внутренней грани неподвижной ножки на вершину дерева. Отвес пересечет на подвижной ножке определенное деление, которое выразит высоту дерева в метрах от уровня глаза до вершины. К полученной величине необходимо прибавить высоту наблюдателя.

Наиболее простой способ определения высоты следующий: возьмем палку длиной 40 см и отмерим с нижнего конца 4 см, т. е. ¹/₁₀ часть. Затем, отойдя от дерева на 12―20 м и держа палку вертикально в вытянутой руке, визируем на дерево так, чтобы низ палки совпадал с его основанием, а верх с вершиной. При этом отметим на стволе дерева точку, где приходится ¹/₁₀ часть палки, затем определим расстояние в метрах от этой отметки до шейки корня. Полученную величину помножим на 10, произведение будет равняться высоте дерева в метрах.

Высоту дерева можно измерить при помощи равнобедренного прямоугольного треугольника, рулетки и вешек. На уровне глаз измеряющего сделаем на стволе дерева отметку (например, прикрепим бумажку). Отойдем от дерева на такое расстояние, чтобы глаз, гипотенуза треугольника и вершина дерева были на одной линии, а горизонтальный катет и отметка на дереве также составляли одну линию. Получится воображаемый треугольник AOC с равными катетами OC и AC. Измерим расстояние OC (от наблюдающего до дерева) рулеткой. Оно будет равно длине дерева от его вершины до отметки на стволе. Прибавив расстояние от отметки на стволе до земли, получим высоту дерева (рис. 19).

Рис. 19. Измерение высоты дерева при помощи прямоугольного равнобедренного треугольника

Рис. 20. Измерение высоты дерева при помощи шеста

Определить высоту дерева можно и так. На некотором расстоянии от дерева воткнуть веху или шест и при помощи отвеса (камня, привязанного к концу шнура) убедиться, что он стоит вертикально. Лечь на землю на таком расстоянии, чтобы можно было на одной прямой линии видеть и конец шеста и верхушку дерева (рис. 20). В этой точке (за своей головой) поставить колышек, затем измерить расстояние от него до шеста и до основания дерева. Получатся два подобных треугольника ОаЬ и OAB. У меньшего ОаЬ один катет — отвесный шест, а другой — расстояние от колышка до основания шеста; гипотенуза — луч зрения наблюдающего. У большего треугольника OAB катетами являются высота дерева и расстояние от колышка до основания дерева. Гипотенуза — луч зрения наблюдающего — совпадает с гипотенузой первого треугольника. У подобных треугольников сходственные стороны пропорциональны. Поэтому расстояние от колышка до шеста так относится к расстоянию от колышка до дерева, как высота шеста к высоте дерева. Отсюда находим высоту дерева:

И еще один способ измерения высоты деревьев, простой, но менее точный. На измеряемом дереве на высоте 2 м от земли сделайте отметку. Отойдите от дерева и в вытянутой руке держите вертикально карандаш. Отметьте на нем такой отрезок, который совпадает с 2-метровым отрезком на дереве. Высота дерева будет во столько раз превышать 2 м, сколько отрезков отложится на карандаше.

О типе леса можно судить по составу леса, почве и напочвенному покрову.

Бонитет является показателем условий местопроизрастания насаждений, производительности занятой им почвы, от чего зависит степень накопления древесины или продуктивность насаждения. Различают обычно пять классов бонитета. Древостои высшей продуктивности относятся к I бонитету, самый низкий к V. Для определения класса бонитета надо знать высоту основного яруса древостоя и его возраст. По этим данным бонитет находят по таблицам.

Запас древостоя — это количество древесины на 1 га (в м³). Его определяют по средней высоте древостоя в метрах, среднему диаметру в сантиметрах и полноте, пользуясь специальными таблицами, составленными для полных насаждений (полнота 1,0). Взятое из таблиц значение запаса древостоя умножают на установленную фактическую полноту данного древостоя.

Запас древесины на 1 га спелых древостоев полной сомкнутости в средних условиях роста (III бонитет) составляет: сосновых примерно 350 м³, еловых 520 м³, березовых 220 м³.

При глазомерном определении запаса древостоя на площади 1 га можно использовать такие несложные формулы: для сосновых насаждений 18 (H — 2)P; еловых и пихтовых 23 (H — 6)P; березовых 18 (H — 6)P; осиновых и ольховых 22 (H — 7)P.

В этих формулах H — средняя высота древостоя, P — его полнота. Так, запас соснового древостоя на 1 га при глазомерно установленной средней высоте 19 м и полноте 0,6 будет равен: 18 · (19 — 2) · 0,6 = 184 м³ (округленно 180 м³).

На экскурсии в лесу ознакомимся с простейшими способами определения объема срубленных деревьев. Для определения объема срубленного ствола измерим его длину (в м), диаметр на половине длины (в см) и вычислим площадь поперечного сечения ствола (в тысячных или сотых долях квадратного метра), соответствующего измеренному нами диаметру. Произведение площади поперечного сечения (на половине длины ствола) на его длину даст объем ствола (в тысячных или сотых долях кубического метра). Точно так же можем определить и объем бревна. Практически объем круглого леса (бревен) определяют по его длине и диаметру в верхнем отрезе, пользуясь соответствующими таблицами.

Более или менее приближенно объем стоящего дерева можем определить, перемножив площадь сечения ствола на высоте груди на половину его высоты, измеренной по одному из знакомых уже нам способов.

Зная объем одного дерева, можно определить древесный запас насаждения (объем всех стволов данной ступени толщины). Например, обмерив на участке стволы сосны, установили:

По специальной таблице определяют объем одного дерева каждой ступени, что позволяет подсчитать запас всех стволов этой ступени, а также общий запас древостоя, а именно: объем одного ствола толщиной 16 см = 0,11 м³, а объем 20 стволов (0,11 · 20) = 2,2 м³; объем одного ствола толщиной 20 см = 0,25 м³, а объем 30 стволов (0,25 · 30) = 7,5 м³; объем одного ствола толщиной 24 см = 0,40 м³, а объем 35 стволов (0,40 · 35) = 14,5 м³. Итого объем (запас) всех стволов равен 24,2 м³.

Проведем в лесу самостоятельные наблюдения. Сравним у деревьев различных пород следующие признаки: форму кроны, ствола, окраску коры, толщину ветвей, расположение ветвей, величину и форму листьев.

Понаблюдаем в нашем широколиственном лесу биологические особенности деревьев первого яруса и сравним их сроки цветения, цветки, способы опыления, типы плодов и способы распространения плодов и семян с деревьями и кустарниками II и III ярусов.

Следует обратить внимание, что при зацветании насекомоопыляемые деревья или кустарники (вишня, яблоня, сирень) мало выделяют пыльцы в сравнении с ветроопыляемыми растениями.

Биологические особенности растений I, II и III ярусов обусловлены различными условиями их жизни. В I ярусе сильнее выражено действие света и ветра.

Сравним состав лесных трав в хвойном и лиственном лесу. Понаблюдаем особенности их цветения и плодоношения.

В хвойном лесу, где затенение сильнее и одинаково в течение всего вегетационного периода, цветущих растений встречается значительно меньше, чем в лиственном, поэтому здесь растения приспосабливаются к недостатку света. Преобладают такие теневыносливые растения, как хвощи, плауны, мхи, лишайники, кислица, грушанка круглолистная.

Здесь травы преимущественно зацветают поздно, в июне-июле. Цветки в еловых лесах чаще всего белые, опыляются главным образом мухами. Следовательно, на биологические особенности цветения и плодоношения трав также влияют условия их жизни.

В лиственном лесу весной, пока не оделись деревья листьями, цветущих растений больше, чем летом, так как больше света.

Цветение трав начинается очень рано, особенно в широколиственных лесах. Такие раннецветущие светолюбивые растения, как подснежник и хохлатка, медуница, чистяк, ветреница, гусиный лук зацветают, когда деревья еще не оделись листвой и под кронами их много света. Яркая окраска цветков этих трав — желтая, фиолетовая, синяя — привлекает бабочек, шмелей и пчел, которые их опыляют. Позднее зацветают травы с белыми цветами (ландыш, соломонова печать, василистник), что связано с их теневыносливостью и опылением мухами.

Сравните сосны одного и того же возраста (допустим, 60―70 лет), выросшие в свежем бору и на болоте. Понаблюдайте различие по высоте и толщине деревьев, в строении и характере кроны, хвои, стволов, корневой системы и других признаков. Объясните причины наблюдаемых различий.

Выводы: корни сосны, растущей в песчаном бору, берут из глубоких слоев почвы воду и питательные вещества. Ее хвоя много потребляет влаги. Корни сосны, растущей на болоте, расположены в верхних слоях почвы из-за недостатка в ней воздуха и тепла. Холодная вода, имеющая кислую реакцию, плохо усваивается корневой системой. Скудная хвоя мало испаряет воды, что имеет положительное значение для дерева, так как воды в него поступает мало. Болотная и боровая сосна приспособлены к жизни в различных условиях.

Сравните березу, выросшую на суходоле и на болоте. Береза в возрасте 25―30 лет на болоте едва достигает 1 м высоты. Ее листья мельче, ствол ниже, крона беднее по сравнению с березой на суходоле. Причины различия болотной березы по сравнению с березой, выросшей на сухой почве, заключаются в различных условиях жизни их корневой системы.

Сравните еловый подрост под пологом густого леса с равным ему по возрасту (например, 30 лет) ельником, не испытывающим угнетения. Выберем по одному дереву из того и другого насаждения.

Результаты наблюдения запишем.

Вывод: несмотря на то, что ель растение теневыносливое, но имея лучшие условия освещения и питания, она развивается лучше.

Понаблюдайте в лесу деревья одного возраста, но различные по толщине ствола. Одни растут быстрее и хорошо развиваются, другие отстают в своем развитии, оказываются стесненными, получают мало света и отмирают.

Такие деревья вырубают и используют в хозяйстве. Прореженный лес будет быстрее наращивать технически ценную древесину. В этом видно постоянное взаимодействие деревьев в лесу, влияние их друг на друга, а также роль человека.

Если маршрут нашей экскурсии проходит неподалеку от лесосеки сплошной или выборочной рубки, или участка рубок ухода за лесом, находящихся в процессе разработки, непременно зайдем туда и проследим за ростом деревьев в насаждениях по годичным слоям на срубленных (и, может быть, уже раскряжеванных) стволах. Конечно, такими наблюдениями здесь сможем заняться только в том случае, если поблизости не производится повал деревьев.

На пнях различной толщины (например, 32 см и 16 см), оставшихся от стоящих рядом деревьев, можно насчитать одинаковое количество слоев, только в одном случае они будут шире, а в другом у́же. Одинаковый возраст соседних деревьев одной и той же породы при резко различной их толщине укажет на различные условия их роста: одно из них свободно росло и развивало свою крону, другое же, смолоду отстав в росте, оказалось в угнетении соседними деревьями и плохо прирастало. Если срубленные деревья еще лежат у пней, измерим рулеткой их высоту. Заметим резкую разницу в высоте толстого и тонкого одновозрастных деревьев.

Посчитаем годичные слои у одних и тех же деревьев на пнях и в верхних отрубах отрезков стволов, разделенных при заготовке леса на сортименты (бревна, кряжи, фанерные, тарные и др.). На пне одного срубленного дерева насчитываем, например, 75 годичных слоев, а на высоте 6,5 м (верхнего отреза первого бревна) 50 слоев. Следовательно, когда дерево имело высоту 6,5 м, ему было 25 лет (75―50). У другого дерева, при равном с первым количестве слоев на пне, может оказаться, что высоты 6,5 м и даже меньшей оно достигло только в 35 или 40 лет, что укажет на различные условия жизни этих деревьев в молодом возрасте, а возможно и различие наследственных свойств.

Определение по 10―20 пням возраста деревьев, а также их высоты и толщины по еще не вывезенным с лесосеки стволам или их отрезкам даст нам картину дифференциации деревьев в насаждении и разделения их на классы роста. Убедимся, что при одном и том же или почти одинаковом возрасте деревья даже в пределах одной породы очень отличаются как по высоте, так и диаметру.

Охарактеризуйте деревья сосново-еловой чащи в возрасте 25―35 лет. Опишите ярусность, смыкание крон, дифференцировку стволов и разделение деревьев на классы и сравните с молодняком 10―15 лет. Укажите состав насаждения. Отметьте признаки, отражающие приспособленность деревьев к среде обитания.

На площадке 100 м² обнаружено 40 деревьев, из них I и II классов (очень крупные и крупные) — 10, III и IV классов (средние) — 20, V класса — 10 деревьев (отмирающие).

Вывод: в чаще дифференцировка стволов выражена ярче, чем в молодняке. Господствующие деревья чащи по высоте и толщине резче выделяются от других деревьев. Дифференцировка деревьев произошла из-за различной их приспособленности к окружающим условиям жизни. Те, которые не смогли приспособиться, погибают. Происходит естественный отбор.

Если экскурсия будет проходить в августе-сентябре, можно подсчитать количество семян и шишек ели у деревьев разных классов роста. В шишках у деревьев I и II классов в среднем 125―130 семян, III класса — 100, IV класса только 50―60. На деревьях V класса шишек часто не бывает совсем. Если учесть, что у ели I класса роста в среднем 300 шишек, а у ели III класса — 235, то всего одно дерево I класса роста дает в семенной год около 38 000 семян, а дерево III класса — около 24 000 семян. Семян образуется много, что очень важно для сохранения вида, так как масса их погибает от различных причин, еще не успев прорасти.

Сравните расположение хвои на ветках у сосны и ели. Какое это имеет значение для растений? Сосна — растение светолюбивое, развивается тем лучше, чем больше получает освещения, потому что ее прозрачная хвоя плохо использует свет, мало его задерживает и много пропускает вниз. Хвоя расположена относительно солнечных лучей в разные стороны, и луч света скользит по ней.

У сосны ассимиляционный процесс лучше происходит при прямом свете: нижние ветки из-за недостатка света отмирают.

Ель растение теневыносливое. Оно может жить под пологом верхних ярусов деревьев и использовать рассеянный свет, проникающий через крону. Ее хвоя расположена на ветках очень густо и задерживает весь падающий свет. Ассимилирующая поверхность ели значительно больше, чем у сосны, благодаря чему она может жить под пологом других пород и у нее идет интенсивный рост, вызывающий смену соснового яруса еловым. Испаряющая поверхность кроны ели значительно больше, чем у сосны.

Жизнь леса

В жизни леса происходит непрерывный процесс развития всего живого, что в нем обитает, растет и отмирает.

Во время экскурсии рассмотрим, как проходит возобновление леса, естественное изреживание насаждений, смена одних древесных пород другими. Маршрут экскурсии следует наметить с таким расчетом, чтобы побывать на участке вырубки леса в процессе его возобновления, далее в молодняке 10―15-летнего возраста, затем в молодом 30―40-летнем насаждении и, наконец, в спелом.

Если в лесу произрастает ель, то проследим за основными этапами роста елового леса. Ель в Советском Союзе является одной из наиболее распространенных лесообразующих пород.

Итак, начнем экскурсию с участка недавней сплошной вырубки елового леса. Со времени вырубки прошло 1―2 года. Оставшийся после вырубки материнского насаждения еловый подрост усох, так как, будучи внезапно выставлен на простор, оказался в неблагоприятных условиях роста: он страдал от солнцепека, заморозков, ветра.

Обратим внимание на самосев. Его здесь очень много, но состоит он почти исключительно из таких светолюбивых пород, как береза, осина; всходов ели очень мало, они плохо развиваются. Почему же на вырубке ели видим самосев и поросль мягколиственных пород?

На площади, освободившейся из-под ели в результате сплошной вырубки, пожара или ветровала, возникает совсем другая природная обстановка. Солнце и ветер иссушают верхний слой почвы. Теневыносливые, обычно редкие под пологом елового леса лесные травы быстро сменяются светолюбивыми злаками (вейник, различные виды осок). Как порода медленнорастущая, чувствительная в раннем возрасте к резким колебаниям температуры, к заморозкам и солнцепеку, ель не приспособлена к развитию своих всходов в условиях открытой местности без защитного притенения. По этой же причине сохранившийся после вырубки или ветровала подрост ели, произраставший под пологом леса и внезапно оказавшийся на просторе, в большинстве своем погибает. На смену ели приходят пионеры леса — осина, береза или серая ольха. Эти породы дают почти ежегодный обильный урожай легких семян, которые разлетаются на большие расстояния и быстро дают всходы, достаточно устойчивые к температурным колебаниям. Кроме того, они размножаются порослью (осина — корневыми отпрысками), которая очень быстро растет. В то же время ель размножается только семенами, плодоношение у нее повторяется не чаще, чем через 3―4 года, всходы туго трогаются в рост.

Бесчисленные, едва заметные на глаз всходы березы и осины находят защиту под покровом трав и быстро перегоняют их в росте. Ко времени появления всходов этих пород травы еще не успевают разрастись и не оказывают вредного влияния на нежные ростки березы, осины, которые успешно растут и развиваются.

Так происходит смена ели лиственными породами. Сколько же самосева березы и осины появилось на нашем участке после вырубки ели? На 1 м² можем насчитать его до 100 шт. и более. В переводе на 1 га это составит миллион растений! Такое обильное возобновление леса доказывает щедрость природы, ее заботу о сохранении видов. Ну, а сколько же самосева (и поросли) сохранится в процессе дальнейшего роста и развития деревьев в насаждении? Это мы увидим, когда побываем в молодых, а затем спелых древостоях.

Пройдем в лиственный молодняк 10―15-летнего возраста. Что мы здесь увидим? Молодые березки и осинки образуют чащу. Растениям тесно. Здесь много усохших деревцев, отставших в росте, крона у большинства из них развита плохо. На каждое деревце приходится очень малая площадь питания, им не хватает света. Выкопаем 3―4 небольшие ямки и убедимся, что почва сплошь пронизана корнями, растения перехватывают друг у друга влагу и растворенные в ней питательные вещества.

Однако под сомкнутым пологом лиственного молодняка видим маленькие елочки. Они поселились здесь, несмотря на тесноту и недостаток света.

Под пологом осины и березы всходы и молодой самосев ели уже не побиваются в бесснежный период поздними весенними и ранними осенними заморозками, они затенены от ожогов солнцем, нежные корешки их в рыхлой подстилке из опада листвы не страдают от ледяных кристалликов, образующихся в промерзшей почве на открытых местах. Поэтому лесоводы говорят: «осина и береза — няньки ели».

Однако недостаток света под защитным пологом лиственных задерживает рост ели, и только теневыносливость помогает ей сохранять жизнеспособность и хотя бы медленно расти вверх. Подсчитаем количество стволиков березы, осины и поселившихся под их пологом елочек. Для этого отведем две-три пробные площадки (через 5―10 м по одной линии) размером каждая 2×2 м. Для удобства подсчета растений вобьем по углам площадок колышки и натянем на них шпагат. Подсчет сделаем по каждой породе. На каждой из наших площадок можем насчитать 5―8 и более растений. Например, в среднем на 1 м² у нас получится 2 стволика, следовательно, в переводе на 1 га 20 000 стволиков. Это очень много, но вспомним, что на возобновившейся вырубке мы могли насчитать однолетних всходов березы и осины в переводе на 1 га до 1 млн. Большинство всходов гибнет в первые же годы жизни от высокой и низкой температуры, излишней густоты, заглушения травами и мхами, от повреждений насекомыми и животными, от грибных болезней. Молодые деревца, смыкаясь кронами иногда уже через 4―5 лет, образуют защитный полог и начинают вытеснять травянистую растительность, образовывать лесную подстилку. Но теперь усиливается влияние деревьев друг на друга. Более высокие, хорошо развитые деревца угнетают отставшие в росте. Идет борьба за свет, влагу, почвенные питательные вещества, в результате которой большая часть растений отмирает.

Такое естественное переживание деревьев в лесу начинается с первых лет жизни насаждения. Если бы все деревья обладали одинаковыми наследственными качествами, были одного индивидуального развития, а их всходы попадали в совершенно одинаковые условия жизни, то весь молодняк, достигнув определенного (очень небольшого) возраста, одновременно погиб бы вследствие недостатка жизненного пространства. Но в лесу этого не случается. Уже в семенах заложена различная энергия роста будущих деревьев, прорастание семян и развитие всходов проходят не в одинаковых условиях: для нежных, едва заметных глазу проростков, различие в ближайшем их окружении — густоте соседних всходов и трав, плотности мха, наконец, микрорельефе (мельчайшие западинки, возвышения) — играет подчас решающую роль в дальнейшей судьбе растений.

И вот наследственные особенности наряду с микрообстановкой, создаваемой первоначально вокруг появившегося всхода, а затем в последующей его жизни среди себе подобных, обусловливают различие в росте и развитии деревьев в лесу. Происходит уменьшение числа деревьев с возрастом, их изреживание, так как выживают только более сильные организмы, с большей энергией роста и попавшие в лучшие условия, а слабые из-за недостатка света, влаги, почвенной пищи усыхают и переходят в отпад.

Перейдя на участок лиственного леса в возрасте 30―40 лет, мы уже не будем наблюдать такого густого стояния деревьев, как в молодняке. К этому возрасту осинники и березняки, особенно порослевого происхождения, сильно изреживаются, чем создаются благоприятные условия для роста ели под их пологом. Быстро давая прирост в высоту, ель уже образует здесь густой второй ярус.

Заложим и здесь пробные площадки, но уже большего размера, не менее 5×5 м каждая. Подсчет деревьев по породам покажет нам, что в переводе на 1 га в нашем насаждении имеется не больше 2000 берез и осин, а во втором ярусе примерно столько же елей.

Далее мы переходим в спелый лиственный лес, возраст его около 50 лет. Обращает внимание большая изреженность березы и осины. Зато среди них мы видим высокие деревья ели, уже вошедшие в первый ярус. И хотя большинство елей еще не перегнало в росте лиственные породы, нет сомнения, что пройдет 20―30 лет и ель полностью завоюет здесь господствующее место. Для ели эта победа достается не легко. Из добрых нянек ели в первый период ее роста береза и осина уже давно превратились в злых мачех: своими ветвями они охлестывают ели, уродуют их кроны; особенно страдает ель от тонких, гибких ветвей березы. Много ее усыхает и переходит в отпад. Однако здоровых деревьев ели с нормально развитой кроной остается достаточно, чтобы сформировать верхний ярус. Так восстанавливается ель, временно уступившая свое жизненное пространство быстрорастущим смолоду лиственным породам.

Заложим в нашем спелом лесу одну-две пробные площадки размером 10×10 м и подсчитаем количество деревьев по породам. Если даже это будет насаждение с высокой полнотой, мы в нем насчитаем в переводе на 1 га не больше 1000 стволов березы и осины; количество их будет тем меньше, чем больше уцелело и подросло ели. Общее количество деревьев лиственных пород и ели покажет огромную убыль их числа с возрастом, что является следствием естественного переживания древостоев.

Мы ознакомились со сменой пород на примере смены ели осиной и березой, что в еловых лесах бывает очень часто. Обратный процесс смены осинников и березняков елью в естественном лесу наблюдается реже. Здесь большую роль играет активное вмешательство лесоводов путем так называемых рубок ухода, в данном случае посредством своевременного удаления осины и березы, подавляющих рост появившейся под их пологом ели. Благодаря такому уходу лиственно-еловые насаждения скорее формируются в елово-лиственные с абсолютным преобладанием ели, которая является более ценной породой.

В сложных сосняках на богатых почвах, в сосняках-черничниках после рубки происходит смена сосны березой, а иногда и осиной. Здесь характерно одновременное появление нового поколения сосны, которое развивается вместе с березой и осиной. Такое совместное развитие часто приводит к гибели сосны в первые же годы жизни или к образованию смешанных одноярусных насаждений. Лесоводы помогают сосне в ее борьбе с березой и осиной в подобных условиях, своевременно осветляя сосну от отеняющих и охлестывающих ее лиственных пород, и только при систематическом лесоводственном уходе сосна на плодородных почвах может возобновляться без смены ее березой и осиной. Другое дело, когда сосна занимает сухие, бедные песчаные почвы. В сухих лишайниковых, вересковых, а также брусничных борах лиственные породы растут плохо и сосну не вытесняют. Здесь она занимает прочное монопольное положение.

Нередко происходит смена сосны елью. Под пологом сосны теневыносливая ель находит для себя благоприятные условия; по мере своего роста она изменяет окружающую среду, затрудняет появление самосева сосны. Отмирающее старое поколение сосны уступает место ели.

В лесостепной зоне, богатой суглинками, на которых произрастает дуб, происходит смена дуба осиной. На открытых местах всходы дуба страдают от заморозков. Поэтому семенное возобновление дуба на вырубках ограничено, а порослевое идет медленно. Осина в этих условиях очень быстро вегетативно размножается, в результате чего вырубка дуба зарастает осиной.

Смены древесных пород бывают длительные или многовековые, происходящие в результате изменения климата и почвы, и смены в пределах одного поколения леса, возникающие в результате стихийных явлений (пожаров, сплошных ветровалов), а также хозяйственной деятельности человека.

На примере зарастания вырубки (лесосеки) березой и осиной мы видели естественное возобновление леса после его вырубки. Такое возобновление называют последующим, т. е. наступающим после освобождения территории от старого поколения леса в результате сплошной вырубки или стихийных явлений: ветровала, бурелома, лесного пожара. Последующее возобновление может быть как со сменой пород (что мы уже рассмотрели), так и без смены, что без вмешательства человека в естественных условиях наблюдается реже.

Но лес естественно возобновляется также и в процессе своего роста, причем, как правило, без смены пород. Проходя по лесу, мы заметим под его пологом подрост из тех пород, которые занимают верхний ярус насаждения. Это так называемое предварительное возобновление. В густом лесу подрост угнетен, растет плохо, корни у него очень слабо развиты. Возраст подроста незначительный, так как при недостатке света растение долго жить не может и скоро погибает. Возобновление обычно успешно проходит в местах, где старые деревья, отмирая и падая, образуют широкие просветы. Так возобновляется девственный лес, произрастающий без вмешательства человека. Такие же благоприятные условия для возобновления возникают, если спелый древостой вырубается постепенно или выборочно. Самосев, появляющийся после вырубки наиболее толстомерных деревьев, в изреженном лесу хорошо развивается, подрост имеет достаточно света и почвенного питания. Сравним количество и состояние подроста в густом и изреженном лесу. Увидим, что в первом случае его мало и он неблагонадежен, а во втором — много и он с хорошим ростом. Различие в жизнеспособности подроста, растущего под пологом насаждения большой полноты и изреженным пологом, будет более наглядным, если сравнить их корневую систему. Жалкие корешки угнетенного подроста в густом лесу не могут идти в сравнение с хорошо развитыми корнями подроста, растущего в условиях лучшего освещения и достаточного почвенного питания в лесу изреженном.

В лесу часто можем увидеть различные кустарники, произрастающие под пологом насаждения единично или группами, куртинами. Это — подлесок. В лесах средней полосы распространены такие подлесочные породы, как лещина (орешник), жимолость, крушина и рябина, в пониженных местах черемуха и ивы. В лесостепи подлесок образуют клены татарский и полевой, скумпия и многие другие. Липа, которая нам известна как дерево, достигающее в благоприятных условиях для своего роста 25 м высоты, также нередко является подлесочной породой в хвойных и твердолиственных насаждениях. Роль подлеска для жизни леса может быть и положительной и отрицательной. Затеняя почву, подлесок предохраняет ее от иссушения и задернения, сохраняет благоприятную структуру почвы, а в горных условиях предохраняет почву от эрозии (смыва плодородного слоя и размыва). Лесные кустарники — излюбленное место гнездования многих полезных для леса птиц. Но в молодняках подлесочные породы могут стать серьезным конкурентом древесных пород. Они также могут препятствовать появлению и развитию естественного возобновления желательных для лесного хозяйства пород.

Учитывая двойственную роль подлеска, лесоводы его сохраняют или изреживают, а в некоторых случаях и полностью удаляют.

Как в молодом, так и в спелом лесу обратим внимание на большое колебание в высоте и толщине отдельных деревьев. По мере роста и развития деревьев происходит их разделение на классы. Отставшие в росте деревья в естественном лесу переходят в отпад. На ослабленные деревья скорее нападают вредные насекомые, они больше страдают и от грибных заболеваний. Внимательно рассматривая кору деревьев, мы обнаружим на многих из них вредителей леса и следы их работы. Обратим внимание также на плодовые тела различных трутовиковых грибов, вросших в стволы лиственных и хвойных деревьев. Сравним состояние здоровых и зараженных деревьев, их рост, окраску хвои или листвы.

Таким образом, изучая жизнь леса, мы убеждаемся, что развитие растений в лесу идет в тесной взаимосвязи и взаимозависимости друг от друга, насекомых, других животных и окружающей среды. В лесу наблюдаем постоянную картину смены и возобновления леса.

Лес — великое богатство нашей Родины, которое планово используется для нужд народа. Это богатство необходимо всемерно оберегать и множить.

Фенологические наблюдения

Фенология — это система знаний о сезонном развитии природы, обусловленном сменой времен года (по гречески phaeno — являю, logos — учение). Фенология регистрирует и изучает сроки наступления, например, таких сезонных явлений, как цветение растений, созревание плодов, прилет и отлет птиц, весеннее пробуждение зимовавших насекомых, откладка ими яичек и целый ряд других.

Смена времен года и связанные с ней явления природы зависят в первую очередь от условий погоды, и так как эти условия в различные годы складываются не одинаково, то и сезонные изменения в природе наступают в различные календарные сроки, хотя и следуют в одном и том же порядке.

Например, по многолетним наблюдениям, сезонные изменения наступают в средней полосе в следующие сроки:

При фенологических наблюдениях над растениями отмечают определенные ступени, фазы в их росте и развитии, или фенофазы. Например, у деревьев и кустарников отмечают начало сокодвижения, набухание почек, начало развертывания листьев, появление бутонов и соцветий, зацветание, массовое цветение, конец цветения, начало созревания плодов и семян, начало осеннего окрашивания листьев, начало заметного листопада, полное осеннее окрашивание листьев, конец листопада. У трав наблюдают время появления бутонов, соцветий, начала цветения, появления первых зрелых плодов и семян, вторичного цветения (которое иногда наблюдается осенью).

Наблюдения должны вестись в течение ряда лет, быть точными и полными. На основании многолетних данных (8―10 лет) можно составить календарь местной природы, т. е. последовательный хронологический ход сезонных явлений в течение года. Сроки наступления их вычисляются как средние за все годы наблюдения. Календарь природы можно вести целым классом или отрядом и индивидуально.

Деревья, кустарники и травы необходимо выбирать для наблюдения такие, которые растут в типичных условиях данной местности по рельефу, почве. В процессе наблюдений и при составлении календаря природы убеждаемся в определенной последовательности различных сезонных явлений.

Так, по средним многолетним данным, для средней полосы европейской части Советского Союза характерны следующие порядок и сроки облиствения, цветения и плодоношения деревьев и кустарников. Облиствение наступает в таком порядке.

Первая половина мая: бузина красная — смородина черная — черемуха — волчье лыко — малина — лиственница сибирская — смородина красная — береза бородавчатая — лиственница европейская — бересклет бородавчатый — ива ломкая — ветла и орешник (лещина) — рябина — боярышник — тополь — вяз — клен ясенелистный — ольха серая и черная — шиповник — черника — калина — клен остролистный — липа мелколистная — осина — крушина ломкая.

Вторая половина мая: дуб — ясень обыкновенный.

По тем же данным, сроки начала цветения у древесно-кустарниковой растительности наступают в следующем порядке.

Вторая половина апреля: ольха серая — орешник (лещина) — ольха черная — ветла — волчье лыко — осина — вяз.

Первая половина мая: лиственница европейская и сибирская — тополь — береза бородавчатая — клен ясенелистный — ива ломкая — клен остролистный, черника — ясень обыкновенный — смородина красная — черемуха.

Вторая половина мая: бузина красная — смородина черная — ель обыкновенная — дуб летний и зимний — рябина — сосна — боярышник — голубика — бересклет бородавчатый — крушина ломкая.

Первая половина июня: шиповник — малина — калина. Липа зацветает только в первой декаде июля, а вереск (кустарничек, распространенный в сосновых борах) — в последней декаде.

Многие деревья и кустарники зацветают значительно раньше появления листьев. Например, начало цветения у ольхи серой наступает в среднем на 24 дня раньше начала облиствения, ольхи черной — на 22, орешника (лещины) — на 20, осины — на 16, ветлы — на 15, вяза на 10 дней раньше. У кленов, тополей, лиственниц начало цветения опережает начало облиствения на 3―5 дней. У березы эти сроки совпадают.

Плоды или семена созревают в такой последовательности.

Знание последовательности поспевания семян древесных и кустарниковых пород имеет большое значение для своевременного их сбора.

Последовательность наблюдается и во всех других фенофазах любых растений, а также в сезонных явлениях у птиц. Грачи прилетают раньше жаворонков, а жаворонки раньше ласточек.

Порядок сезонных явлений остается один и тот же для всей территории страны, но в разных районах они наступают раньше или позднее и проходят быстрее или медленнее. В пределах одного района сроки наступления сезонных явлений зависят от условий погоды.

Пронаблюдаем в лесах своих районов за деревьями, кустарниками, травами и отметим сезонные явления, характерные для начала времен года.

Например, в Подмосковье весна затяжная и делится на несколько периодов по следующим признакам.

Для первого периода характерно начало сокодвижения у кленов остролистного и ясенелистного. Этот период наступает в последней декаде марта. Позднее, в первой декаде апреля, можно наблюдать сокодвижение березы. Выясняют начало движения сока так: заранее приготовляют в стволах дырочки и ежедневно следят за ними. Отверстия должны проходить через кору и пробивать древесину неглубоко, не более сантиметра, чтобы не портить дерево. После окончания наблюдений отверстие необходимо замазать глиной, замазкой или варом.

Дятлы часто лакомятся соком клена и березы, пробивая клювом вокруг стволов отверстия. В конце этого периода цветет мать-и-мачеха.

Второй период — начало зацветания орешника совпадает с зацветанием ольхи серой (вторая декада апреля). Потрясите немного ветки — пыльца вылетает облачком. Это началось цветение орешника. Зацветают также ранние ивы, например ива-бредина. Яркие желтые мужские соцветия ивы украшают лес, дают аромат. Ивы — растения двудомные. Несколько позднее цветут осина, вяз (апрель-май), до распускания листьев. Обратим внимание на крупные цветочные почки вяза — из них позднее разовьется ряд соцветий. Из лесных трав цветет чистяк люточный на южных склонах, начинает ярко зеленеть трава.

Третий период — зацветание березы бородавчатой (первая декада мая). Листья у березы уже распустились. Лес зазеленел. Зацветают тополь, клен, черемуха, вишня, бузина, смородина, из дикорастущих — сурепка, одуванчик, лесная земляника.

Четвертый период — наиболее яркая пора весны (последняя декада мая). Зацветает желтая акация. Цветут плодовые деревья. Цветет рябина, что указывает на конец весны. Зацветает дуб. Пылит сосна. Массовое цветение трав. Цветут ландыши. Весна постепенно переходит в лето. Начало лета определяется зацветанием шиповника и раскидистого колокольчика, отмечается цветением липы, созреванием плодов земляники, малины, вишни, появлением съедобных грибов и пр.

Летом в пионерских лагерях очень полезно вести фенологические дневники, в которых отмечать наиболее важные сезонные явления в жизни деревьев, кустарников, трав, грибов. Записи надо вести систематически и передавать из одной смены в другую.

Так, для Московской области можно отметить следующие характерные явления в лесу:

I декада июня — массовое рассеивание плодов вязов; летит «пух» с семенами бредины и осины; у березы бородавчатой закладываются мужские сережки, цветет ландыш, шиповник.

II декада июня — начинают рассеиваться плоды тополя, цветут лапчатка серебристая, калина, крушина ломкая, начинают зацветать любка двулистная, крапива двудомная, василисник водосборнолистный, созревают плоды земляники лесной.

III декада июня — появляются грибы (березовики, подосиновики), зацветают зверобой, гвоздика травяная, кипрей (иван-чай).

Вторая половина июня и начало июля — пора пышного расцвета травянистой растительности.

I декада июля — созревают плоды черники, ирги, цветет лопух, пижма (дикая рябинка), полынь, вербейник, зацветает липа, созревают семена березы бородавчатой.

II декада июля — начинается спорообразование у папоротников, созревают плоды жимолости, продолжается цветение липы, цветет вех ядовитый (цикута), таволга, созревают плоды бузины красной, малины, костяники.

III декада июля — цветет череда, зверобой, горечавка, начинают созревать и рассеиваться семена желтой акации, рассеиваются семена березы бородавчатой, цветет вереск.

I декада августа — продолжается массовое рассеивание семян березы, созревают ягоды черемухи, крушины ломкой, брусники, буреет скорлупа орехов лещины.

II декада августа — начинают краснеть плоды рябины, шиповника.

III декада августа — созревают плоды бересклета.

I декада сентября — созревают плоды калины, орешника (лещины), желуди.

Осенью интересно провести наблюдение над листопадом. Многие деревья и кустарники еще задолго до того, как сбросить свой летний наряд, постепенно полностью меняют зеленую окраску листвы.

Черемуха, бересклет, а затем орешник, рябина, клен и осина уже в двадцатых числах сентября приобретают осеннюю расцветку, хотя до конца листопада остается еще 2―3 недели. Конец листопада обычно наступает в такой последовательности: в первой половине октября полностью теряют листву черемуха и вяз, затем липа, клен, ясень, орешник, осина; во второй половине — рябина, калина, ольха, береза, бузина, ива. У лиственницы европейской хвоя осыпается только в десятых числах ноября.

Листопад — одно из биологических приспособлений растений к неблагоприятным условиям зимы. Ведь и в зимний период листья продолжали бы испарять влагу, которую, однако, корни растений не смогли бы восполнить из-за промерзания почвы. Под тяжестью снега на широкой листовой поверхности ломались бы ветви. Листопад существует у всех древесных и кустарниковых пород, но одни из них теряют листья полностью с наступлением неблагоприятного времени года, у других же листопад происходит постепенно и растения остаются всегда зелеными. Так, хвоя ели живет в течение 5―7 лет, хвоя сосны 2―3 года. Устьица хвои, через которые происходит испарение, очень глубоко скрыты в листовой ткани, хвойные могут на зиму закрывать их и полностью прекращать испарение.

У лиственных пород сухие листья легко отделяются от ветки. Это объясняется тем, что у основания черешка образуются особые мелкие клеточки, напоминающие пробку (отделительный слой) и изолирующие лист от растения. Но почему же листья во время листопада желтеют и приобретают другую окраску? Происходит это потому, что кроме хлорофилла, в листьях имеются и другие окрашивающие вещества. Но весной и летом хлорофилл их покрывает, фиксирует. Осенью хлорофилл разрушается и в листьях проявляются имеющиеся в них окрашивающие вещества. Каких только красок не бывает: золотисто-оранжево-красная у клена, багряная у осины, фиолетовая у калины, светло-розовая у бересклета и т. д.

А. С. Пушкин писал:

Ведите наблюдение за изменением окраски листьев у разных пород и за сроками их опадения, отмечайте погоду.

Наблюдения убеждают нас, что последовательность сезонных явлений является закономерностью живой природы. Ни одно из времен года не повторяет в точности прошедшего, а имеет свои особенности. Кроме того, у одних и тех же древесных пород и других растений однородные фазы могут значительно отклоняться в зависимости от места их произрастания (северный или южный склон, вершина холма, долина).

Какое же значение имеют фенологические наблюдения для лесного хозяйства?

Календарь местной природы, составленный на основании многолетних наблюдений, дает возможность по времени зацветания одной древесной породы предсказать дату зацветания других древесных пород и наступление соответствующих им сезонных явлений; установить наилучшие сроки лесных посадок, выкопки посадочного материала, сбора лесных семян и плодов древесных и кустарниковых пород. Изучение сроков откладки яичек вредными насекомыми и появления гусениц позволяет своевременно провести борьбу с вредителями леса.

Фенологические наблюдения помогают глубже изучить родную природу во всем ее многообразии.

Метеорологические наблюдения

Метеорология — слово греческое: meteoros — парящий в воздухе, logos — учение. Метеорология — это учение о состоянии атмосферы или, иначе говоря, — учение о погоде, и ее элементах.

В тесной связи с фенологическими наблюдениями необходимо проводить и метеорологические.

В каждом классе, отряде следует вести не только календарь природы, но и календарь погоды, записывая условными знаками в специальный журнал температуру, облачность, силу и направление ветра, осадки, барометрическое давление и другие метеорологические данные. Температуру надо записывать 3 раза в день — в 7 ч, 13 ч и 21 ч. Облачность можно обозначать баллами и определять на глаз: 0 — полная безоблачность, 10 — сплошная облачность, 5 — небо закрыто облаками наполовину. Направление ветра в более высоких слоях атмосферы определяется по движению облаков при помощи компаса. Для определения направления ветра невысоко над землей устроим простой флюгер из шеста с привязанной к его верхушке ленточкой. На шесте под флюгером укрепим восемь горизонтальных стержней (четыре подлиннее и четыре покороче). На концах более длинных стержней прикрепим буквы, обозначающие страны света (С, Ю, В, З). Более короткие стержни будут обозначать СВ, СЗ, ЮВ и ЮЗ — румбы. Затем установим шест, предварительно направив длинные стержни по компасу строго на С — Ю и В — З. Силу ветра определяем по баллам: 0 — штиль, 1―2 — тихий, легкий ветер (колеблются листья, развертывается флаг); 3―4 — слабый ветер (умеренно качаются тонкие ветки, флаг волнуется); 5―6 — свежий сильный ветер (качаются толстые ветви, флаг развертывается и хлещет); 7―8 — крепкий ветер (качаются большие деревья, ломаются ветви); 9―12 — шторм (ломаются большие ветви деревьев, ветер срывает крыши); 11―12 — буря и ураган (ломаются и вырываются с корнями деревья).

Для дождемера можно приспособить ведро цилиндрической формы, прикрыв его воронкой из жести. Собранные осадки измерять при помощи мензурки.

Для измерения влажности пользуются гидрометром, а для измерения давления — барометром.

Календарь погоды можно вести по следующей схеме.

Существует ряд признаков и примет изменения погоды. Приведем некоторые из них (для летнего периода).

Признаки устойчивой хорошей погоды. 1. Барометрическое давление медленно поднимается в течение нескольких дней или остается без изменения при южном ветре.

2. Барометрическое давление повышается при сильном ветре.

3. Вечером на траве выступает обильная роса (при сильной засухе росы может и не быть).

4. Вечером и ночью в ложбинах, на лугах, речных долинах появляются туманы, расходящиеся после восхода солнца.

Признаки устойчивой плохой погоды. 1. Низкое барометрическое давление и температура в течение суток мало изменяются.

2. Слабый дождь идет непрерывно в течение значительного промежутка времени или более сильный дождь идет с перерывами.

Признаки перемены ясной погоды к ненастью. 1. Барометрическое давление понижается. Чем быстрее и продолжительнее это понижение, тем вернее показания этого признака.

2. За ясным тихим днем наступает более теплая ночь по сравнению с предыдущей, роса не появляется.

3. Если ветер к вечеру усиливается, то ненастье возможно не позднее, чем через день.

Признаки перемены погоды к хорошей. 1. При продолжительной ненастной погоде постепенное повышение давления барометра, сильное понижение температуры, довольно сильные и холодные ветры, постепенное прояснение неба.

2. При низком давлении — понижение температуры воздуха.

3. Перистые облака разнообразной причудливой формы, слабо движущиеся и исчезающие к вечеру.

Признаки приближения грозы. 1. Днем большая жара и сильная влажность (душно).

2. Рост кучевых облаков в виде высоких башен или столбов.

3. Если в дождливую погоду становится тепло, нужно ожидать усиления дождя или грозы.

Проверьте народные приметы, не связанные непосредственно с метеорологическими наблюдениями. Так, перед ненастьем соль становится влажной, веревка закручивается. В тихую погоду дым стелется по земле, телеграфные провода гудят особенно громко, от стоячих прудов с затхлой водой усиливается неприятный запах. Если дым от костра или из трубы идет вверх — к хорошей погоде. Эти признаки имеют физическое объяснение и их не следует связывать ни с какими суевериями и предрассудками.

Изучите также ряд народных примет изменения погоды, связанных с поведением животных. Например, перед плохой погодой куры и воробьи купаются в пыли; днем большое количество лягушек выползает из своих убежищ; рыба перед дождем не клюет. При приближении холодной погоды кошки и собаки свертываются калачиком; усиленно кричат петухи; гуси и утки много ныряют. Бабочки крапивницы за 2 часа до наступления грозы прячутся в укрытия, например на веранду (под потолок). Если вечером не слышно стрекотания кузнечиков — ночью будет дождь. Бурундуки кричат к ненастью за несколько часов до начала дождя. Перед дождем ласточки и стрижи летают очень низко. Объясняется это тем, что перед дождем, когда давление падает и влажность воздуха увеличивается, крылья насекомых становятся влажными и насекомые, которыми питаются ласточки и стрижи, опускаются в нижние слои воздуха, а за ними следуют ласточки и стрижи.

Перед сильными морозами воробьи таскают под крыши пух и перья, утепляют свои ночлеги.

На основе записей и наблюдений можно делать прогнозы погоды.

Правильные прогнозы — долгосрочные и краткосрочные — имеют важное значение для народного хозяйства.

Исходные данные для предсказания погоды получают от многочисленных метеорологических пунктов. Обработка этих данных и расчеты — очень трудоемкая работа, требующая много времени. Иногда для своевременности прогнозов расчеты упрощают, что делает их неточными, а прогноз неполным. Новые электронные автоматические счетные машины дают возможность намного улучшить прогнозы погоды. Машины выполняют расчеты, связанные с миллионами арифметических действий, за несколько десятков минут.

_{Формозов А. Н. Шесть дней в лесу. М., Изд. МОИП, 1949.}

_{Лесник Е. Дыхание листьев.}

_{Покровский С. В. Календарь природы. М., Учпедгиз, 1956.}

_{Кожевников А. В. Весна и осень в жизни растений. М., Изд. МОИП, 1950.}

_{Пришвин Е. Зарастающая поляна.}

_{Полянский И. Сезонные явления в природе. М., Учпедгиз, 1956.}

_{Бианки А. Как наблюдать погоду. М., Детгиз, 1952.}