Fenologie je věda o časovém nástupu periodicky se opakujících životních projevů rostlin a živočichů. V českých zemích mají fenologická pozorování dlouholetou tradici. V současné době je fenologická síť Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ) rozdělena na tři typy stanic: fenologické stanice polních plodin, ovocných plodin a lesních rostlin. Pro zpracování byla zvolena jabloň domácí (Malus domestica Borkh.) s obdobím nástupu vegetativních a generativních fenofází (rašení, první listy, počátek kvetení, konec kvetení, sklizňová zralost a opad listů). Vyhodnoceny byly časové nástupy fenofází a jejich trvání, sumy teploty vzduchu, úhrny srážek a dále četnost synoptických situací v intervalu vybraných fenofází (konec kvetení – sklizňová zralost). Data byla vyhodnocena za období 1991–2010.
Summary
Phenology (phaenologie) is a branch of bioclimatology, e.g. the science dealing with the relationship of the life of plants and animals to the climate. The phenological observations have a long tradition in the Czech lands. At present the CHMI phenological network is divided into three types of stations: field crops, fruit trees and forest plants. There were processed periods of beginning of vegetative and generative phenophases (bud burst, first leaves, beginning of flowering, end of flowering, fruit ripeness and leaves fall) of apple (Malus domestica Borkh.). Temporal variability of phenophase onsets were processed together with the sum of air temperatures, precipitation total and frequency of synoptic situations in relation to phenophase onsets (end of flowering–fruit ripeness). Data were evaluated within the period 1991–2010.
Fenologie (phaenologie) je naukou o životních projevech rostlin a živočichů v široké souvislosti s počasím a podnebím s akcentem na více méně pravidelně se opakující periodické jevy během roku (Kožnarová a Klabzuba, 2004). Řecké slovo „fainó“, které dalo fenologii název, znamená „vyjevuji“, naznačuje, že pozornost fenologů upoutávají jen dobře zjevné, zřetelné a nápadné vývojové fáze bioty (Krška, 2006). Jsou to jevy v přírodě, které nastávají každoročně, avšak v nestejných termínech a s rozdílnou intenzitou, protože odrážejí časově proměnlivé podmínky prostředí, především odlišný průběh povětrnosti v jednotlivých letech.
Při poznávání životních projevů rostlin a živočichů v široké souvislosti s počasím a podnebím s akcentem na více méně pravidelně se opakující periodické jevy během roku hrají významnou roli fenologické údaje (Kožnarová a Klabzuba, 2004). Zachycují časový chod vývoje rostlinstva v průběhu vegetačního období, prostřednictvím tzv. fenologické fáze jako je např. kvetení, olistění, zralost plodů.
Nejdelší fenologickou řadu pozorování má počátek kvetení třešně sakury na císařském dvoře v japonském Kyoto, u níž první záznamy pocházejí z roku 705 našeho letopočtu. V Evropě jsou fenologická sledování spjata se jménem Linné, ve střední Evropě pak s aktivitou Societas Palatina v Mannheimu (Nekovář a Hájková, 2010).
Fenologická pozorování
Jako součást odborné činnosti Českého hydrometeorologického ústavu jsou fenologická pozorování dlouhou řadu let. Již v roce 1940 Česká meteorologická služba převzala problematiku fenologie s celou sítí stanic (řádově 1000 lokalit) i s archivem údajů od r. 1923. Počet fenologických stanic se v této době blížil hustotě srážkoměrné sítě. Fenologická pozorování zajišťovaly Český hydrometeorologický ústav a Slovenský hydrometeorologický ústav a data byla dostupná ve formě Fenologické ročenky (obr. 1), která byla pravidelně vydávána ČHMÚ až do roku 1960 (Nekovář a Rožnovský, 2006). Významné změny ve fenologickém pozorování nastaly v roce 1983, kdy podle nových metodických pokynů byla síť rozdělena na stanice pozorující polní plodiny a na stanice pozorující ovocné dřeviny (Nekovář a Hájková, 2010). V roce 1987 byla vyčleněna třetí kategorie: lesní fenologické stanice. Transformace fenologických pozorování se projevila ve změně pozorovacích míst, z části druhového složení pozorovaných rostlin, popisu stanovištních podmínek, četnosti předávaných zpráv od pozorovatelů, byla zavedena fenometrie (Krška, 2006). V této době byly zpracovány i návody pro pozorovatele a v rámci modernizace fenologických pozorování s cílem zajistit jejich unifikaci byl vydán Fenologický atlas (Coufal et al., 2005).
V současné době se na fenologických stanicích s pozorováním ovocných dřevin sleduje 14 druhů podle Metodického předpisu č. 3 (2009).
Materiál a metodika
Z rostlinných druhů pozorovaných v rámci fenologické sítě ČHMÚ (ovocné dřeviny) byla do zpracování na ukázku zvolena jabloň domácí (Malus domestica Borkh.), kde jsou sledovány fenofáze: rašení smíšených pupenů, první listy, butonizace, počátek kvetení (obr. 2), plný rozkvět, počátek opadu korunních plátků, konec kvetení, tvorba pupenů, ukončení růstu letorostů, sklizňová zralost a konec opadu listů. Pro analýzu fenologické databáze z období 1991 až 2010 byly vybrány tři odrůdy jabloně domácí na třech lokalitách: odrůda ´Idared´ (obr. 3) – Strážnice, (17°19' E; 48°54' N; 185 m nad mořem), odrůda ´Spartan´ – Morkůvky (16°52' E; 48°58' N; 225 m) a odrůda ´Golden Delicious´ – Holovousy (15°35' E; 50°23' N; 345 m).
Fenologické fáze
K hodnocení byly vybrány fenologické fáze: rašení smíšených pupenů, počátek kvetení, konec kvetení, sklizňová zralost a opad listů. Jako základní charakteristika popisující trvání intervalu byla zvolena pentádní teplota vzduchu, tj. průměrná teplota vzduchu pěti dní za sebou následujících před dnem nástupu vybrané fenofáze. Samotný den nástupu fenologické fáze není započítán. Dalšími charakteristikami byly sumy teploty vzduchu, trvání slunečního svitu a počet dní se srážkovým úhrnem alespoň 1 mm. Výstupy byly podrobeny statistickému šetření v prostředí Excel a zpracovány do tabulky nebo grafu.
Povětrnostní podmínky
Povětrnostní podmínky hodnoceného období lze vyjádřit pomocí synoptické situace, která zahrnuje všechny meteorologické prvky a často i jejich vzájemné vazby (Kožnarová et al., 2011). Situace je určena rozložením vzduchových hmot, atmosférických front, cyklón, anticyklón a jiných synoptických objektů nad určitou geografickou oblastí. Z praktických důvodů se provádí typizace povětrnostních situací, která je pro podmínky ČR zpracována se zvláštním zřetelem k tlakovému poli nad střední Evropou (Meteorologický slovník výkladový a terminologický, 1993). Situace jsou založeny na denních synoptických mapách a charakterizovány v Katalogu povětrnostních situací jako typ a označeny pomocí zkratek uvedených v tab. 1 (Křivancová, Vavruška, 1997). Přehled o výskytu povětrnostních situací v dané oblasti v jednotlivých dnech roku dává Kalendář povětrnostních situací, který je pravidelnou součástí časopisu Meteorologické zprávy.
Konec kvetení a sklizňová zralost
K detailnímu rozboru výskytu synoptických situací bylo vybráno na ukázku poměrně dlouhé období zrání vymezené fenologickou fází konec kvetení a sklizňová zralost. V době nástupu fenofáze konec kvetení postrádá naprostá většina květů na sledované rostlině korunní plátky; prašníky jsou hnědé až černé; nitky tyčinek začínají zasýchat. Pouze ojediněle jsou na rostlině vidět květy, které si zachovaly zbytek koruny. Fenofáze sklizňová zralost nastupuje, jakmile dosáhne sklizňové zralosti zhruba polovina plodů (Metodický předpis č. 3, 2009). Stejné období zrání bylo použito v dalším typu zpracování (fenotermopluviogram), kde základem je odchylka sumy teploty vzduchu a úhrnu srážek od dlouhodobého průměru (1991 až 2010). Toto grafické vyjádření je sestavené podle publikované metodiky (Kožnarová, Klabzuba, 1993, et al., 1997, 2011).
Text a foto Ing. Lenka Hájková, Věra Kožnarová, Soňa Sulovská, Český hydrometeorologický ústav, Oddělení meteorologie a klimatologie Ústí nad Labem
