Фенология может быть включена в преподавание биологии. Фенологические наблюдения проводятся классом под руководством учителя. В этом отношении имеются опыты, на которых мы здесь остановимся.
Учеников приучают наблюдать. Каждый из них получает задание, например, наблюдение в течение всего года за одним определенным деревом в лесу, в плодовом саду или же за посевом зерновых. В сельской местности такие наблюдения знакомят учеников с теми растениями, с которыми они впоследствии будут работать в хозяйстве, и дают им подготовку для поступления в сельскохозяйственную школу.
Повышенные требования, предъявляемые к сельскому хозяйству, только тогда могут быть с успехом выполнены, когда имеются основные знания. Всюду есть простой и доступный для наблюдений материал, а при преподавании биологии очень часто недостает подходящих наглядных пособий. Материал наблюдений, собранный учениками, может быть проработан в классе всем коллективом. По данным наблюдений за несколько лет можно вычислить средний срок наступления фаз и сравнить его со скоростью развития в текущем году. Часто при подробных наблюдениях можно заметить, что в одной и той же местности цветение на южном склоне начинается на неделю раньше, чем на северном. Нередко по наблюдениям в большой области, в особенности гористой, можно составить фенологические карты, например для начала цветения яблони (начала весны), и тем самым выявить особенности микроклимата. Это очень ценное дополнение к краеведению.
Фенология дает объекты для графической зарисовки и картирования. География и краеведение могут послужить введением в картографию. Итоги фенологических наблюдений можно использовать в преподавании как переход к изучению метеорологии. Данные наблюдений обнаруживают местные климатические различия: области раннего развития более теплые, позднего — более холодные. Фенологические наблюдения, проведенные над растениями, покажут, где путем измерений температур можно обнаружить большие интересные различия. Различия в сроках цветения яблони, которые не могут быть объяснены разницей температур, вызывают необходимость исследования особенностей почвы. Часто температура почвы и влажность ее, т. е. почвенный климат, могут объяснить причину различий.
Морген предложил проводить систематические наблюдения в школах Трирского округа. В книге Фойтса «Погода», климат, жизнь» имеются интересные задачи по фенологии для физико-географо-биологических работ при школах и для агрономического обучения.
В другой работе Фойтс говорит о включении метеорологии и фенологии в преподавание биологии. Ценное руководство для фенологических наблюдений в школе представляет недавно вышедшая книга Попова. Германская служба погоды издала плакат для школ, в который заносятся фенологические данные и явления погоды, наблюдаемые учениками класса.
Ботаника, фитопатология, агрономия, агрометеорология, климатология и география рассматривают фенологию как вспомогательную науку. Каждая из этих наук, изучающих влияние условий среды, соприкасается с экологией и, следовательно, с фенологией. В то время как с помощью приборов можно измерить (или наблюдать) только отдельные факторы среды, растение реагирует одновременно на все факторы данного местообитания. Таким образом, изучая фазы развития отдельных растений, можно изучать факторы среды как одно целое, в их взаимодействии, растение представляет собой индикатор одновременного влияния факторов среды.
Вернек, изучавший фенологические условия в Верхней Австрии, сравнивал фенологические карты с картами факторов среды и показал, что первые являются отражением внешних факторов и могут рассматриваться как экологические карты.
Фенология рассматривает местообитание как совокупность внешних влияний на растение, оцениваемых с помощью растений-индикаторов. Поэтому она является, по существу, экологическим методом. Фенология — ценная вспомогательная наука для экологии.
Однако фенология не занимает надлежащего места в ряде наук. Бос выражает сожаление о том, что нет обобщающей книги по фенологии, которая давала бы обзор результатов исследований. Он предлагает сделать фенологию самостоятельной научной дисциплиной.
Вернек предлагает следующее деление прикладной фенологии.
I. Феногееетика — изменение наследственных этапов развития во времени.
II. Феноэкология — влияние местообитания и вообще окружающей среды на развитие видов и растительных сообществ, включая следующие группы факторов: климатические, эдафические, фитобиотические (растительные), зообиотические и антропобиотические, экспозицию и высоту места.
III. Феногеография — общая фенология.
До настоящего времени главное значение имела биогеография. Постепенно, однако, приобретает значение феноэкология. Феногенетических исследований пока еще мало. B соответствии с требованиями практики феногеография в дальнейшем также будет стоять на первом месте.
До сих пор материалы фенологических наблюдений тщательно собирали, их накопилось уже много. Однако они еще не достаточно изучены. Бос в 1931 г. указал на необходимость уделять больше внимания взаимосвязи следствия и причины. В статистических работах при многолетних наблюдениях отдельных фаз и сравнении их с условиями погоды всегда старались найти корреляции, что приводило к установлению фактов, но не давало объяснения причинности явлений. В дальнейшем нельзя ограничиваться установлением фактов, например ускорения наступления фаз под влиянием повышения температуры. Надо исследовать, какие сложные физиологические процессы обусловливают начало прорастания, цветения и т. д. В настоящее время остается в силе мнение Боса, что биолого-физиологическим явлениям уделяется слишком мало внимания и необходим анализ. Кроме наблюдений и статистической обработки, нужен прежде всего эксперимент. О тех же проблемах говорит Деникер. Для развития фенологии как самостоятельной биологической дисциплины необходимо изучение причин явлений, для того чтобы можно было провести точные сравнения и сделать правильные заключения.
Далее Деникер говорит о необходимости проведения многолетних наблюдений на одном и том же растении наряду с региональными сравнительными наблюдениями над разнообразным материалом. Такие наблюдения можно вести в фенологических и ботанических садах.
Возникает вопрос, кто же должен проводить необходимые для фенологии работы и исследования. Вопросами региональной фенологии (феногеографии) отчасти занимается метеорологическая служба отдельных стран. Ее сеть имеет возможность вести наблюдения и статистические работы, но биолого-физиологические исследования она не может проводить. Вопросами феноэкологии должна заниматься ботаника.
По мере того как по всем разделам фенологии будут проводиться исследования, объединенные в стройную научную систему, фенология займет самостоятельное положение среди прочих наук.
С ростом многочисленных требований, предъявляемых к фенологии, основной интерес должен быть Направлен на сбор безупречного и достаточного материала наблюдений. Кроме расширения нормальной наблюдательной сети и создания особой сети для более мелких районов, в каждой климатической области должны быть созданы фенологические сады. В них будут проводиться фенологические наблюдения над растениями, растущими в одинаковых условиях.
Климатические станции при каждом саде должны проводить наряду с наблюдениями над температурой и осадками фенологические наблюдения.
Фенологические сады нужны также для организации международной, наблюдательной сети. Для практических целей важно быстро давать текущие сообщения о развитии растений за короткие отрезки времени по различным районам.
В связи с этим надо направить внимание на развитие и испытание фенометрических методов для получения, по возможности, ежедневных данных по изучению развития растений.
Надо изыскивать новые пути использования, представления и подготовки результатов наблюдений для разных целей. При обработке материалов фенологических наблюдений должны быть использованы методы новейшей математической статистики.
Важно выяснить, в каком направлении будет развиваться фенология. Можно предполагать, что в дальнейшем интерес к ней будет расти, в особенности со стороны сельского, лесного хозяйства и садоводства. Использование фенологических материалов может быть весьма разносторонним. Надо увеличить число имеющихся карт средних величин и составить новые карты фенологических фаз культурных растений. Кроме того, нужны годовые карты, а также необходимо дополнение и переработка карт по мере накопления нового материала наблюдений.
Для практических целей иногда необходимо установить среднее состояние развития растений по периодам года, отклонение от средних, подсчет повторяемости явлений. Для составления фенологических карт необходим охват возможно больших областей в пределах страны или всего континента. Очень большое значение имеет согласованная работа всех стран в данной области.
Наряду с этим должно вестись исследование небольших районов путем сгущения наблюдательной сети, чтобы выяснить, насколько возможно более мелкое деление местности. При этом может быть использована фенологическая съемка.
Дальнейшей насущной задачей является обработка и публикация данных наблюдений. Кроме регулярных обзоров в метеорологических ежегодниках, важно опубликование длинных рядов наблюдений по странам.
Наряду с текущей работой должна разрабатываться методика обработки фенологических материалов. Необходима проверка возможности замены недостающих данных другими за то же время года (параллельность фаз), изучение изменчивости фаз и изменение их последовательности под влиянием условий климата и погоды (интерцепсия). Нужна картографическая обработка данных по зависимости феноаномалий в Европе от климата.
Не все фазы удобны для фенологических наблюдений. Несмотря на это, ими следует пользоваться, принимая некоторые меры предосторожности, или заменять их новыми. Целесообразно изображать на картах распространение культурного растения. Наиболее удобен для этого точечный способ, при котором каждая точка означает площадь возделывания сельскохозяйственных культур или число плодовых деревьев.
Большое значение имеет фенология как вспомогательная наука для других отраслей исследований. Существенную пользу получает сельское хозяйство при использовании синтеза фенологических и климатологических данных наблюдений.
Растет значение фенологии в деле защиты растений. Материал фенологических наблюдений используется агрометеорологической консультативной службой и Службой прогнозов.
Кроме работ, относящихся к феногеографии, надо развивать феноэкологию. Феноэкология является частью ботаники, которая должна уделять больше внимания феноэкологическим исследованиям. Здесь открывается широкое поле деятельности. Если феногеография занимается изучением большого числа растений, то феноэкология ведет наблюдения над каждым отдельным растением в течение возможно большего отрезка времени. Данные феноэкологии могут использоваться феногеографией и агрометеорологией, а также другими отраслями науки, занимающимися вопросами экологии. Новые исследования связи температурных условий, включая зимние, с развитием растений увеличат точность прогнозов цветения плодовых.
Фенология — молодая наука, переживающая период бурного развития. Она должна приспосабливаться к новым предъявляемым к ней требованиям, не впадая в другую крайность, не превращаясь в «модную науку».
Если быстрое развитие смежных наук временно навязывает фенологии новые направления, то это не должно вести к пренебрежению основными задачами. Фенология должна оставаться живой наукой, удовлетворяющей многосторонним требованиям.