Gdzieś w lutym albo w marcu – zależnie od tego, gdzie mieszkasz – zakwita pospolity krzew: leszczyna. Dla naukowców z IMGW to oficjalny sygnał: zaranie wiosny się zaczęło. To nie metafora – to konkretna nazwa dla jednej z siedmiu pór roku w ogólnopolskiej bazie fenologicznej.
Skąd przyroda „wie”, kiedy ma zacząć się rozwijać? Dlaczego pór roku jest aż siedem?
Odpowiedź kryje się w nauce zwanej fenologią.
Fenologia – nauka, która śledzi, co i kiedy dzieje się w przyrodzie.
Fenologia (z gr. phainomai – przejawiam się) bada zależność między klimatem a periodycznymi zjawiskami w świecie ożywionym. Mówiąc wprost: pyta, kiedy coś się dzieje w przyrodzie i dlaczego akurat wtedy.
Dzieli się na dwie główne gałęzie. Fitofenologia zajmuje się roślinami – kiedy pękają pąki, kiedy kwitną, kiedy opadają liście. Zoofenologia śledzi zwierzęta – kiedy żaby wyruszają do stawów, przylatują bociany, wychodzi z zimowania pierwsza samica trzmiela.
Razem tworzą coś w rodzaju żywego kalendarza przyrody. Nie tego z kartki na ścianie – tylko takiego, który każdego roku pisze się od nowa, zależnie od tego, jaka była zima.
Nie cztery, lecz siedem pór roku
W szkole uczono cię o czterech porach roku. Fenologia widzi ich więcej.
Klasyfikacja zaproponowana przez Egona Ihnego w 1895 roku wyróżnia aż siedem fenologicznych pór roku: zaranie wiosny, wczesna wiosna, pełnia wiosny, wczesne lato, lato, wczesna jesień i jesień. Zima to dla fenologów przerwa w wegetacji – pauza, nie pora roku w biologicznym sensie.
To, co potocznie nazywamy przedwiośniem – ten niejednoznaczny czas między śniegiem a pierwszymi kwiatami – fenologia nazywa zaraniem wiosny. I ma dla niego bardzo konkretną definicję.
Dlaczego akurat leszczyna i podbiał?
Zaranie wiosny zaczyna się wtedy, gdy zakwitnie leszczyna pospolita (Corylus avellana) i podbiał pospolity (Tussilago farfara).
Nie chodzi o sentyment. Oba gatunki kwitną bardzo wcześnie – zanim większość roślin w ogóle pomyśli o pąkach – i robią to konsekwentnie, rok po roku, w sposób wystarczająco przewidywalny, żeby nadawał się do porównań. Dlatego IMGW-PIB (Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej) używa właśnie ich jako gatunków wskaźnikowych w polskiej sieci fenologicznej, obejmującej 51 stacji synoptycznych w całym kraju.
Leszczyna kwitnie jako jeden z pierwszych krzewów – zanim wypuści liście. Te zwisające żółte „kotki”, które pewnie nieraz widziałeś na przełomie zimy i wiosny? To właśnie jej kwiatostany. Podbiał wysuwa żółte kwiaty prosto z ziemi, jeszcze bez liści, często gdy wokół leży śnieg.
Obydwa są w Polsce powszechne. Nie musisz jechać do lasu – wystarczy skraj parku, pobocze drogi, nieużytek za osiedlem.
Kiedy to się dzieje w Polsce?
Na zachodzie kraju – okolice Poznania, Szczecina, Zielonej Góry – leszczyna zakwita zazwyczaj między 1 a 10 marca. Na północnym wschodzie, w okolicach Białegostoku i Suwałk, trzeba czekać do połowy lub nawet końca kwietnia.
Ponad sześć tygodni różnicy w obrębie jednego kraju.
Wynika to z gradientu temperatury – wschodnia i północna Polska jest chłodniejsza, wiosna dociera tam później. W górach dodatkową rolę grywa topnienie śniegu: nawet jeśli jest ciepło, wegetacja ruszy dopiero wtedy, gdy okrywa śnieżna zniknie z ziemi.
Co tak naprawdę mówi leszczynie, że czas kwitnąć?
Intuicja podpowiada: robi się ciepło, więc roślina „czuje” wiosnę i reaguje. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana.
Badania wskazują na trzy czynniki, które razem sterują tym przejściem:
- Temperatura wymuszająca – ciepło akumulowane po przekroczeniu progu około 5°C. Im więcej ciepłych dni, tym szybciej roślina się „uruchamia”.
- Wychłodzenie zimowe – liczba godzin spędzonych poniżej około 7°C, które roślina musi zaliczyć, żeby w ogóle móc zareagować na późniejsze ciepło. Trochę jak nakręcanie zegara – bez tego etapu wiosenne ciepło nie wystarczy.
- Fotoperiod – długość dnia. Dłuższy dzień przyspiesza listnienie średnio o 11 dni, nawet przy tej samej temperaturze.
Wszystkie trzy działają jednocześnie i wzajemnie na siebie wpływają. I stąd płynie wniosek, który może zaskoczyć.
Cieplejsza zima może opóźnić wiosnę
W łagodniejszych zimach rośliny mogą nie akumulować wystarczającego wychłodzenia. Jeśli zima jest zbyt łagodna, leszczyna nie dostaje sygnału, który pozwoliłby jej właściwie zareagować na wiosenne ciepło – i kwitnienie się opóźnia, mimo że na zewnątrz jest ciepło.
Przyroda potrzebuje zimy, żeby rozpoznać wiosnę. To zdanie brzmi dziwnie, ale ma solidne podstawy naukowe.
Czy wiosna naprawdę przyspiesza?
Tak. Ale nie tak prosto, jak mogłoby się wydawać.
Analiza danych z European Phenological Gardens z lat 1951–1996 – 37 lat obserwacji z całej Europy – wykazała, że wiosenne zdarzenia fenologiczne przyspieszyły średnio o 6,3 dnia, jesień opóźniła się o 4,5 dnia, a sezon wegetacyjny wydłużył się o ponad 10 dni. Polska sieć IMGW odnotowała przyspieszenie zarania wiosny o około 10 dni w latach 2007–2017.
To wyraźny trend. Ale jest haczyk.
Miasto ma własną wiosnę
W 85 dużych miastach wiosna przychodziła średnio 6,1 dnia wcześniej niż na okolicznych terenach wiejskich. Efekt był silniejszy w chłodniejszych klimatach – a więc zbliżonych do polskiego. Badania dotyczące kasztanowców we Wrocławiu potwierdzają ten mechanizm: drzewa w centrum rozwijają liście wcześniej niż te rosnące na obrzeżach.
Jeśli mieszkasz w centrum dużego miasta, twoja lokalna wiosna fenologiczna zaczyna się kilka dni wcześniej niż u kogoś mieszkającego 20 kilometrów dalej, za miastem.
Gdy ekosystem się rozsynchronizuje
Przyspieszenie wiosny nie dotyka wszystkich organizmów jednakowo. Płazy zmieniają swoją fenologię najszybciej – metaanalizy wskazują, że robią to ponad dwa razy szybciej niż drzewa i ośmiokrotnie szybciej niż rośliny zielne. Ptaki krótkodystansowe reagują lepiej niż te migrujące z Afryki, które o stanie polskiej wiosny dowiadują się z opóźnieniem.
Gdy jeden element ekosystemu przyspiesza, a inny zostaje w tyle – pojawiają się kłopoty. Dobrze zbadany przykład to sikora bogatka w Holandii: wyprowadza lęgi zsynchronizowane ze szczytem biomasy gąsienicowej, ale ten szczyt przesuwa się wcześniej szybciej, niż ptaki są w stanie dostosować datę zniesienia jaj. Populacje, które nie nadążają, maleją.
Fenologiczne niedopasowanie (ang. phenological mismatch) to jeden z poważniejszych skutków zmian klimatu dla bioróżnorodności. I jest widoczne w danych.
Co możesz obserwować – lista oznak zarania wiosny
Tu dochodzimy do najważniejszej części.
Badania pokazują, że obserwacje amatorów, zestandaryzowane metodologicznie, są naukowo wartościowe i wypełniają luki, których profesjonalne sieci nie pokryją. Każda zanotowana data kwitnienia leszczyny to punkt danych. Jeśli będziesz ją notować co roku, po kilku latach zobaczysz własny mikrotrend.
Poniżej lista zjawisk, które możesz śledzić samodzielnie. Nie musisz wiedzieć, czym jest fenologia, żeby ją uprawiać. Wystarczy wyjść na zewnątrz i zanotować datę.
Akademia Zaciekawienia · Fenologia
Co dzieje się w przyrodzie, zanim na dobre przyjdzie wiosna?
Interaktywna oś czasu zjawisk fenologicznych – od początku lutego do końca marca. Kliknij kategorię lub miesiąc.
Luty – pierwsze sygnały
Leszczyna pospolita (Corylus avellana) to oficjalny fenologiczny wskaźnik "zarania wiosny", czyli przedwiośnia. Żółte kwiatostany pojawiają się jako jedne z pierwszych – czasem już w połowie lutego na zachodzie Polski.
Kos zaczyna śpiewać już w lutym – to nie ćwierkanie, lecz bogaty, melodyjny śpiew, często o zmierzchu. Jeden z najwcześniejszych dźwiękowych znaków nadchodzącej wiosny.
Kret reaguje na ocieplenie gleby szybciej niż większość roślin. Świeże kopce usypane z ziemi to jeden z pierwszych widocznych sygnałów, że coś pod powierzchnią się obudziło.
Seria szybkich uderzeń w pień – sygnał terytorialny i zalotny. Luty i marzec to szczyt aktywności dzięciołów. Słychać je nawet z daleka.
Źródła: IMGW-PIB sieć fenologiczna · Menzel (2000) · Parmesan (2007) · Flynn & Wolkovich (2018)
Chcesz sprawdzić swoją wiedzę o przedwiośniu?
Źródła
- Menzel, A. (2000). Trends in phenological phases in Europe between 1951 and 1996. International Journal of Biometeorology, 44(2), 76–81. https://doi.org/10.1007/s004840000054
- Flynn, D.F.B. & Wolkovich, E.M. (2018). Temperature and photoperiod drive spring phenology across all species in a temperate forest community. New Phytologist, 218(2), 807–816. https://doi.org/10.1111/nph.15232
- Cotton, P.A. (2003). Avian migration phenology and global climate change. PNAS, 100(21), 12219–12222. https://doi.org/10.1073/pnas.1930548100
- Tryjanowski, P., Kuźniak, S. & Sparks, T.H. (2002). Earlier arrival of some farmland migrants in western Poland. Ibis, 144(1), 62–68. https://doi.org/10.1046/j.0019-1019.2001.00005.x
- Parmesan, C. (2007), dane cytowane w: Frontiers in Zoology (2021). https://doi.org/10.1186/s12983-021-00413-0
- Predicting spring migration of two European amphibian species with plant phenology using citizen science data (2021). Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-021-01637-6
- Urban warming advances spring phenology but reduces the response of phenology to temperature (2020). PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.1911117117
- Decoupling of bird migration from the changing phenology of spring green-up (2024). PNAS. https://doi.org/10.1073/pnas.2308433121
- Biadun, W., Kitowski, I. & Filipiuk, E. (2009). Trends in the arrival dates of spring migrants in Lublin (E. Poland). Acta Ornithologica, 44, 89–94.
- Roetzer, T. et al. (2000). Phenology in Central Europe — differences and trends of spring phenophases in urban and rural areas. International Journal of Biometeorology, 44(2), 60–66. https://doi.org/10.1007/s004840000062
- IMGW-PIB / Klimada 2.0 — sieć fenologiczna (51 stacji synoptycznych). https://agrometeo.imgw.pl/fenologia
- Physiological responses to a changing winter climate in an early spring-breeding amphibian (2024). Global Change Biology. https://doi.org/10.1111/gcb.17447
- PeerJ (2020). Climatic variation in Africa and Europe has combined effects on timing of spring migration in a long-distance migrant Willow Warbler. https://doi.org/10.7717/peerj.8770
