Rytmika sezonowa zbiorowisk leśnych

Realizacja serii obserwacji fenologicznych rozpoczęła się w roku 1963,  jako poszerzenie dotychczasowych badań fitosocjologiczno-ekologicznych i ekoklimatycznych prowadzonych w Białowieskiej Stacji Geobotanicznej w latach 1951-1962. Na podstawie wyników poprzednich badań postawiono hipotezę o indywidualności fenologicznej zespołów roślinnych. W świetle tej hipotezy, każdy zespół roślinny posiada swoistą rytmikę zjawisk sezonowych, a gatunki roślin w każdym zespole zachowują się nieco odmiennie pod względem faz życiowych w przebiegu rocznym, co determinowane jest przez zmienność warunków mikroklimatycznych.

Ze względu na zonalny charakter, rozpowszechnienie i dobry stan zachowania w Puszczy Białowieskiej, szeroką zmienność lokalną i zróżnicowanie pod kątem florystyczno-fitosocjologicznym oraz siedliskowo-ekologicznym uznano, że grąd jest najwłaściwszym obiektem badań, w którym możliwe jest zweryfikowanie tej hipotezy. Cztery powierzchnie badawcze wyznaczono w jednej, najbardziej rozległej biochorze grądu w Białowieskim Parku Narodowym, położonej na północ od strumienia Orłówka. Objęły one cztery podzespoły grądu: grąd niski kokoryczowy (Tilio-Carpinetum corydaletosum), grąd czyśćcowy (Tilio-carpinetum stachyetosum), grąd typowy (Tilio-Carpinetum typicum) oraz grąd wysoki trzcinnikowy (Tilio-Carpinetum calamagrostietosum).

W początkowym okresie obserwacji przyjęto 5-dniowy odstęp między obserwacjami, potem wydłużony do 10 dni, mając na uwadze, że powinien on umożliwić kontrastowanie rzeczywistych zmian w rozwoju roślin i zbiorowiska leśnego jako całości, zarówno w okresie ich wyraźnego przyspieszenia, jak i ich spowolnienia. W badaniach zastosowano powierzchnię wydłużoną, w kształcie prostokąta 50 m x 2 m, dodatkowo wewnętrznie podzieloną na 25 kwadratów o boku 2 m. W obrębie każdego kwadratu notuje się datę przejścia każdego gatunku rośliny przez kolejne fazy fenologiczne: wegetacji, pączkowania, kwitnienia, owocowania, rozsiewania oraz spoczynku. Na każdej z czterech powierzchni badawczych dokonywany jest także pomiar temperatury na trzech poziomach nad powierzchnią gleby: 5, 50 i 200 cm oraz na dwóch poziomach pod poziomem gleby: 20 i 50 cm. Dodatkowo, na wszystkich 25 kwadratach w obrębia każdej z czterech powierzchni badawczych wykonywany jest pomiar grubości pokrywy śnieżnej.

Celem zobiektywizowania i wzbogacenia zakresu obserwacji, od 1972 roku, zastosowano powtarzalną rejestrację fotograficzną. Powtarzalność rejestracji fotograficznej zmian runa roślinności dna lasu i sklepienia lasu została zapewniona przez zastosowanie zespołu ram projekcyjnych zainstalowanych na dnie lasu na stałe i specjalnego 4-nożnego statywu łatwo łączonego z ramą. Połączenie kamery ze statywem uzyskiwano dzięki specjalnie skonstruowanej głowicy umożliwiającej zdjęcia pionowe: runa i sklepienia lasu. Wielkość i kształt ramy projekcyjnej (wymiary wewnętrzne: 0,5 m2 = 577,4 mm x 866,1 mm) dostosowano do formatu prostokątnej klatki filmu w kamerze małoobrazkowej i stałej, możliwie wygodnej wysokości fotografowania (ok. 170 cm od gruntu). Na każdej powierzchni zainstalowano po 25 ram w każdym z 25 kwadratów w położeniu skrajnym w stosunku do brzegu powierzchni. Każda rama opatrzona jest tabliczką z numerem powierzchni i kwadratu.