石河子地区木本植物物候期对气温变化的响应

根据石河子地区自然物候和气象观测资料,利用线性回归、相关分析等方法研究了该地区1980—2017年木本植物旱柳、榆树和箭杆杨春季物候特征及其对气温变化的响应。结果表明,随着石河子地区气候变暖,旱柳、榆树和箭杆杨春季物候期呈提前趋势。旱柳展叶始期、开花盛期平均每10年提前1.7 d和2.1 d,2000年之后平均在4月11日和4月19日,分别平均提前5 d和8 d。榆树展叶始期和开花盛期平均每10年提前6.0 d和1.1 d,2004年之后平均在4月21日和4月8日,分别平均提前19.3 d和2.3 d。箭杆杨展叶始期平均每10年提前2.1 d,2000年之后平均在4月15日,平均提前5 d。1～4月各个时间尺度平均气温与旱柳、榆树、箭杆杨展叶始期与开花盛期呈负相关显著,其中,3～4月平均气温对旱柳物候期的影响最为显著。石河子地区3～4月平均气温上升1℃,旱柳展叶始期、开花盛期分别提前2.1 d和1.9d;榆树展叶期、开花盛期分别提前3.1 d和2.4 d;箭杆杨展叶期提前2.0 d。物候期特征可作为评估区域气候变化的一个衡量指标,为当地生态系统保护、新物种引进、农时预报和农林业发展等提供参考。     

福建省植物物候期对气候变化的响应

为揭示福建省植物物候期对气候变化的敏感性,基于福建省18个农业气象试验站气象资料（1961—2015年）及植物物候期资料,采用一元线性回归、多元逐步回归和M-K突变检验方法,探讨福建省植物物候期对气候变化的响应。结果表明：（1）近55年福建省年平均气温以0.18℃/10 a速率极显著上升,年降水量变化不明显,年日照时数以65.49 h/10 a的速率呈极显著下降趋势;（2）福建省不同植物各物候期的变化趋势存在差异,乌桕春季物候期普遍以(3.57~29.27) d/10 a的速率呈一致提前趋势,楝树、桂花、木棉春季物候期呈延迟趋势,秋季物候期变化规律不一致,各植物生长季均有所延长;（3）影响乌桕展叶始期关键气象因子是2 月、3 月平均温度(T2、T3)、日照时数(S2、S3)及秋末冬初的极端高温(Tmax秋末冬初),影响其落叶始关键气象因子为冬初（降水量、日照时数、极端高温）或物候期前2—3 月的平均气温、降水量,影响楝树展叶盛关键因子是Tmax2、T3、S2、R4,影响楝树落叶始关键气象因子为4 月、5 月、10 月降水量,影响木棉开花始和桂花展叶始的关键气象因子分别是Tmax上11和T2。植物物候期对气候变化的响应比较敏感,其突变点一般早于或同步于各气候因子的突变点,可作为气候变化的指示器。     

气候变化对大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的影响

为了揭示气候变化背景下林牧交错带木本植物物候期的变化趋势及对气候变化的响应,为林草交错带固沙防风等生态恢复工程提供科学气象参考依据,利用内蒙古呼伦贝尔市鄂温克牧业气象试验站1994—2019年观测的榆树、小叶杨和紫丁香3种木本植物物候观测资料及同期气象数据,采用线性倾向估计、Pearson 相关系数、散点图等方法,分析了近26 年气候变化对大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的影响。结果表明：近26 年,大兴安岭西麓植物生长季气温显著升高,降水变化趋势不明显。榆树、小叶杨和紫丁香3种木本植物花芽开放期提前,落叶末期推后,且落叶末期推迟天数较多,平均每10 年分别推迟9.6、7.5 和8.5天。生长季显著延长,平均生长季分别为160~164天。气温是影响榆树、小叶杨和紫丁香春季花芽开放期和秋季落叶末期的关键气象因子。3种木本植物春季花芽开放期的提前对温度上升的响应是显著负相关关系,落叶末期推后对温度上升的响应显著正正相关关系。说明气候变暖背景下,3种木本植物花芽开放期提前,落叶末期推迟,生长期长度增加;且推迟天数较花芽开放期提前天数更大,说明气候变化对木本植物落叶末期影响更明显,落叶末期对生长季长度增加的贡献更大;大兴安岭西麓林牧交错带木本植物物候期的变化主要是受气温的影响,与降水量关系不大。     

长春市木本植物春季物候对气候变化的响应

根据中国物候观测网络长春观测站点的物候资料及国家气象中心提供的气象资料,采用相关分析、多元回归分析和数学模拟方法,分析了2003-2010年长春市木本植物春季物候与温度、日照、降水之间的相关关系,建立了模拟和预报4种木本植物开花始期的模型。结果表明：在各种气候因子中,温度对春季物候影响最大,日照、降水影响不显著;温度对春季物候影响集中在物候期前2个月,温度升高,春季物候期提前。春季物候期持续日数与1、2月份温度有关,分别与芽萌动期和展叶期成正相关和负相关。开花始期回归模型预测值与物候观测数值拟合较好,表明可以使用回归模型对长春几种木本开花期进行预测。     

豫北地区冬小麦生产对气温变暖的响应

利用豫北地区沁阳市农气站1981-2010年气温资料和1984-2010年冬小麦观测资料,采用统计和相关性分析方法,研究该地区冬春季极端气温、冬小麦物候期和产量构成因素的变化以及该区域冬小麦生长对冬春季极端气温变化的响应。结果表明,近30年来,豫北地区冬、春季平均最低气温增温速率分别为1.4℃/10年和1.3℃/10年,冬季增温速率较高;冬季平均最高气温的变化趋势不明显,春季平均最高气温升高显著,其增温速率为0.7℃/10年。冬小麦返青期的年际变化趋势不明显,抽穗期和成熟期分别以4.0天/10年和2.9天/10年的趋势显著提前,抽穗期提前的趋势较大,全生育期天数以4.6天/10年的趋势显著缩短。冬小麦有效穗数的变化趋势不明显,但穗粒数以4.4粒/(穗?10年)的速率显著减少,千粒重以4.9 g/10年的速率明显增加。相关性分析表明,冬季平均最高气温每升高1℃返青期提前2.7天;春季平均最高气温和最低气温每升高1℃抽穗期分别提前2.8天和3.4天,成熟期分别提前2.6天和2.5天,全生育天数分别缩短3.5天和3.6天。冬季平均最低气温每升高1℃有效穗数和穗粒数分别减少20.5穗/m2和2.4粒/穗;春季平均最高气温每升高1℃千粒重增加2.0 g;千粒重与春季平均最低气温呈抛物线关系,当最低气温超过13℃时,千粒重开始下降。豫北地区近30年来冬春季极端气温变暖的趋势明显,该区域极端气温变暖对冬小麦生产的影响较为显著。     

气温对安徽省刺槐物候的影响

为了评估气温变化对安徽省木本植物的可能影响,根据安徽省宣城、合肥、滁州、凤阳、宿州5个台站1992—2008年的物候和气象资料,运用一元线性回归法和相关分析法分析安徽省近17年来刺槐的物候变化特征及其对气温变化的响应。结果表明,近17年来,安徽省的刺槐的春季物候期明显提前,秋季物候期明显推迟,从而导致整个生长季延长。温度对物候期变化的影响显著：前一年秋季（9—11月）在春季物候期受温度影响的关键时段气温升高,可导致春季物候期提前0.4~3.1 d/℃,平均提前1.5 d/℃;而在4—7月秋季物候受温度影响的关键时段平均气温升高,可导致秋季物候期推迟4.4~4.6 d/℃,平均推迟4.5 d/℃。     

本溪山区旱柳物候变化特征及其对气候变化的响应

为了探讨本溪山区气候变化对木本植物物候的影响,利用1980—2012 年国家农业气象本溪县观测站旱柳物候期资料和气温、降水、日照等资料,运用线性倾向率和趋势系数等分析方法,研究了本溪山区旱柳物候期对气候变化的响应。结果表明：在近33 年本溪山区气温呈明显的升温趋势变化,升温速率为0.45℃/10 a,降水和日照呈波动性减小趋势变化,降水量波动幅度较大,最大降雨量与最小降雨量差异大。旱柳芽开放期呈明显的延后趋势变化,其线性倾向率为2.4 d/10 a;开花始期呈拖后趋势变化,线性倾向率为0.35 d/10 a;旱柳变色始期和落叶始期均呈显著的延后趋势,其线性倾向率分别为7.27 d/10 a和5.52 d/10 a。温度对旱柳物候影响最为显著,降水和日照对物候期的变化也有一定的影响。     

门源红柳物侯特征及其对气候变化的响应

利用1988—2020年门源国家基本气象站红柳物候和气温资料,通过相关分析等方法研究红柳叶春、秋季物候期（芽开放期、展叶期、开花期、叶变色期、落叶期）的变化特征及其对气候变化的响应。分析发现：（1）春季物候期呈现提前趋势,开花期提前的趋势最为明显,秋季物候期表现出推迟的趋势。（2）门源红柳平均生长季168天,生长季随时间表现为极显著的延长趋势,变化速率为13 d/10 a。（3）1988—2020年门源县年、季平均气温均呈升高趋势,与全球变暖一致,年平均气温变化的气候倾向率为0.54℃/10 a,32年上升了约1.7℃。（4）红柳春季物候期对气温变化很敏感,气温升高,物候期就提前。（5）1988—2020年期间门源年平均气温、红柳物候期均未发生突变。研究结果表明门源红柳对气候变化响应比较敏感,因此,在祁连山生态脆弱区选用红柳对气候变化响应进行研究,对生态环境监测、治理有一定的参考价值。     

2001—2020年藏东南苹果物候期变化特征分析

开展气候变化对苹果物候期的影响研究,可为应对气候变化和指导当地苹果生产提供科学依据。利用2001—2020年林芝苹果物候期和逐日平均气温(T_m)、最高气温(T_max)、最低气温(T_min)、相对湿度(RH)、降水量(Pr)和日照时数(S)等资料,采用线性倾向估计法、Pearson相关系数和优势分析方法等,分析了苹果物候期及生长期长度的变化趋势,以及影响的主导气候因子。结果表明：2001—2020年藏东南苹果各物候期均呈推迟趋势,为2.11~10.20 d/10 a,以开花始期推迟的最多;春季物候期较秋季物候期推迟的明显。果实生长发育期和果树生长季分别以8.10、1.59 d/10 a的速率缩短,这与中国苹果主产地延长趋势不同。果树生长季内,只有Pr、RH、S呈下降趋势,其他气候要素趋于上升。其中,可采成熟期之前T_m、T_max、T_min、Pr趋于增加,之后呈下降趋势。影响物候期长度的主导气候因子,除叶变色末期—落叶末期是S外,其他物候期为∑T₀。研究区3月上旬T_max每升高1℃,开花始期提前3.29天;8月下旬T_m平均升高1℃,可采成熟期推迟3.15天。     

喀什地区杏树开花始期与气象因子的相关性及预报方法研究

利用新疆喀什地区喀什市、叶城县、莎车县、巴楚县、麦盖提县1984—2019年杏树物候期观测资料,与同期逐日平均气温、最低气温、降水量以及日照时数资料,采用相关分析和回归分析,对杏树开花始期与气象因子的关系进行分析,拟为开花期预报提供依据。结果表明：各气象因子中,最低气温对开花影响最大,其次为平均气温和日照,降水及其他气象因子影响较小。研究区气温与杏树开花期正相关,1984—2019年间,喀什地区2月下旬至3月下旬最低气温、平均气温增加幅度为0.2~1.7℃/10 a,杏花芽膨大期、花芽开放期、开花始期分别提前5.3~8.7、3.1~5.6、2.2~3.6 d/10 a。杏树开花期预报服务中,喀什地区偏北、偏南、偏东区域逐日平均气温分别稳定通过≥0℃的初日~第34天、第39~41天、第37~39天,或开花始期前稳定通过≥0℃的积温分别达到250、270~280、250~270℃,或杏树开花始期前5日滑动平均气温均稳定通过≥12℃拟作为杏树进入开花始期的依据。     

无性系金丝柳在北方典型镉污染土壤修复中的应用

为探究植物修复技术在镉(Cd)污染土壤中的应用特征及修复效果,以不同Cd污染程度的实际土壤为对象,通过扦插栽培的方式,对比金丝柳在不同Cd污染土壤中对Cd的耐受、富集、转移能力及修复效率。结果表明,随Cd污染浓度增加,无性系金丝柳地上和地下部生物富集系数(BCF)都增加,且地上部富集能力高于地下部,是地下部的3.56~7.28倍。当生长条件相同时,2年生金丝柳BCF和Cd含量都显著高于1年生,是1年生的1.66倍和1.47倍。由此可见,无性系金丝柳对Cd具有较高的耐受性和累积能力,且生长时间越长,从土壤中吸收的Cd相对越多。而在2种Cd污染土壤中,无性系金丝柳都倾向于将部分Cd转运到地上部来缓解Cd的毒性,且地上各部位相较于根部具有更大的Cd容量。在重度污染土壤中金丝柳枝、叶、茎和根部Cd去除量分别是中度污染土壤中的1.01、1.34、1.93、3.47倍,因此在重度Cd污染土壤中无性系金丝柳能去除更高量的Cd,具有较高的Cd提取量和累积能力。综上所述,无性系金丝柳具有较高的耐受性和累积能力,在较高Cd污染土壤中能去除更高量的Cd,具有修复中重度Cd污染土壤的能力。     

13个药用石斛种质生物学特性比较研究

旨在减少药用石斛产业化发展中对野生中药材资源的依赖,筛选适合人工栽培的优良种质,实现中药产业持续发展与生态环境保护相协调。以湖北英山引种收集的13个药用石斛原生种质为试材,采用物候期观测、茎叶形态和花形态等生物学特性观测方法,同时进行生长适应性比较。结果表明：不同药用石斛种质的物候期不同,花期最早在3月底,多数集中在4—5月,最晚可到7—8月。不同种质间茎叶形态和花形态存在显著差异,可分为高大型、普通型和小型3个类型。不同药用石斛种质的花瓣和唇瓣颜色主要在白色到黄绿色之间变化。花瓣质地以革质为主,少数为厚革质、纸质或膜质。‘霍山石斛’、‘铁皮石斛’、‘铜皮石斛’和‘罗河石斛’的生长适应性较好。湖北省英山县地理气候条件优越,适合大多数药用石斛的生长。物候期、茎叶形态和花形态是区分药用石斛种质类别的重要指标。‘霍山石斛’、‘铁皮石斛’、‘铜皮石斛’（江西种源）是可以在湖北省推广发展的优质种质。     

老河口市砂梨花期的物候特点分析

为掌握湖北省老河口市砂梨花期的物候规律,利用老河口市20年的砂梨裂蕾期、现蕾期、初花期和盛花期4个物候期数据及温度、降水量、空气湿度、日照时数等气象数据,结合冬春农历节气,比较立春和雨水至各物候期≥0℃、≥5℃与≥6℃的有效积温及其标准差,分析各物候期日序、日数与冬春气象要素的相关关系。结果表明：（1）雨水至裂蕾期、初花期与盛花期≥0℃的活动积温和标准差小于立春至各物候期的活动积温和标准差,由此确定老河口市砂梨花芽的萌动日期更接近雨水节气。（2）立春至各物候期、雨水至各物候期≥0℃、≥5℃与≥6℃有效积温的标准差呈依次减小的趋势,且在有些年份≥7℃的有效积温为0℃;确定了老河口市砂梨开花的生物学零度为6℃左右。（3）冬至至立春的气象因子对砂梨花期无显著影响,而立春以后的活动积温对各物候期影响显著,日照时数对砂梨现蕾期至初花期、降水量及平均空气相对湿度对砂梨裂蕾期至现蕾期有显著影响。（4）砂梨初花比当地榆树和加拿大杨初花期均晚5~16日。该研究结果为老河口市砂梨花期预报提供了一定的科学依据。     

高寒草原针茅牧草花期物候变化特征及其影响因子分析

利用三江源区兴海县气象局观测的1999—2021年高寒草原西北针茅牧草开花期物候资料及同期气象资料,对牧草开花期变化趋势进行分析,寻找出影响花期的主要气象因子,并构建花期预测模型。结果表明：（1）1999—2021年三江源区兴海县高寒草原西北针茅牧草开花期的平均气温较平稳,而降水量呈显著增多趋势。（2）1999—2021年三江源区兴海县高寒草原西北针茅开花期呈不显著推迟趋势。牧草开花期年际变化较大,最早与最晚相差26天。（3）相关分析表明,4月上旬和下旬的平均气温、平均最高气温与牧草开花期呈显著负相关;5月上旬平均最高气温、日照时数与牧草开花期呈显著正相关;4月下旬的平均最低气温与牧草开花期呈极显著负相关。（4）回归方程显示,4月下旬平均最低气温每升高（或降低）1.0℃,牧草开花期则相应提前（或推迟）2.1天。     

北京地区春季木本植物花粉起始期预报模型研究

为解决城市花粉期预报的问题,以北京城区春季榆科、柏科、杨柳科、松科4类主要的木本植物为研究对象,利用2012—2019年北京市气象局的花粉浓度观测数据,分别基于Spring Warming、Alternating、Sequential和Parallel 4种积温物候模型进行植物花粉期建模。模型结果表明,4类木本植物的花粉期起始日期均明显受到春化作用影响,即冬季的低温刺激会促使春季植物花粉期的提前。对比不同模型的结果认为,榆科、柏科、松科植物的最适模型为Alternating模型,RMSE介于1~3天,判定系数R²介于91%~95%;杨柳科植物的最适模型为Sequential模型,RMSE小于2天,判定系数R²为92.8%。说明基于积温原理的物候模型,能够较为准确地模拟北京地区春季木本植物的花粉起始期,对于植物物候期的模拟研究具有参考意义。