气候增暖对3种典型落叶乔木物候的影响——以长白山区为例

为了进一步明确长白山区几种典型落叶乔木物候对气候增暖的响应,利用1981—2009年该地区25个气象站日平均气温,6个农业气象站3种典型落叶乔木—榆树(Ulmus pumila)、小叶杨(Populus simonii)、加拿大杨(P.canadensis)、杏树(Prunus armeniaca)物候期资料,采用线性倾向估计、相关分析、一元线性回归等方法,分析物候变化及其对气候增暖的响应。结果表明:1981—2009年,长白山区3种典型落叶乔木的平均展叶始期、展叶盛期呈不显著提前趋势,平均叶黄末期、落叶末期以0.304～0.307 d/a速度呈极显著推后趋势。≥0℃积温是影响春季物候的主要因子,3月上旬—4月中旬是气温影响展叶始期的最优时段,该时段气温每上升1℃,展叶始期提前2.41 d;≤10℃积寒是影响秋季物候的主要因子,9月中旬—10月上旬是气温影响叶黄末期的最优时段,该时段气温每上升1℃,叶黄末期推后2.38 d。     

石河子春季温度变化对蟠桃花期的影响

为了解新疆石河子蟠桃花期对春季气温变化的响应,利用新疆石河子乌兰乌苏站气象和物候期观测数据,研究石河子蟠桃的花期与春季平均气温的相关性。结果表明:3月、4月平均气温呈缓慢上升趋势;石河子蟠桃花期提前、物候期间隔天数增加;开花日期和0℃、5℃初日呈现显著正相关,5℃初日出现越早蟠桃花期各物候期出现越早。     

近39年民勤荒漠区气温变化对乔木植物物候的影响

利用甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站1975—2013年气象资料,与当地乔木沙枣、二白杨、胡杨、小枣、家杏、桑树6种乔木物候观测资料,通过5年时间段统计物候发生日的偏离程度,统计春季物候年度展叶期、开花期变化趋势,分析物候变化对气温变化的响应关系。结果表明,近39年研究区春季平均气温以0.053℃/a的速度升高,荒漠植物的多种物候期出现同步性的提前;39年春季物候提前了7.6~12.1 d,即气温每提升1.0℃,可导致春季物候期提早2.1~5.8 d,秋季落叶期平均推迟3.8 d。     

青海贵南自然物侯对气候变化的响应研究

利用统计和突变分析方法,对贵南地区1978—2018年气候和4种植物物候(1992—2018年)的趋势变化特征进行了分析,探讨了植物关键物候期与温度、降水的相关性以及对温度变化的响应趋势。结果表明,贵南地区温度、降水、日照时数的年际变化与气候变化基本相一致,温度呈上升趋势,降水呈增加趋势,日照时数呈下降趋势。物候期变化受当地气象条件及地理环境等因素的综合影响,温度、降水、日照是影响植物生长发育状况的重要气象因子。草本植物展叶盛期推迟明显,开花盛期趋势倾向率的变化幅度比展叶盛期要小一些,果实或种子完全成熟期变化趋势差异较大,黄枯普遍期一致提前;木本植物春季展叶盛期、落叶始期推迟的趋势不明显;果实或种子成熟期提前的趋势不明显。贵南地区年平均温度在1996年后开始逐步上升,突变发生在1994—1996年,植物全物候期突变点都发生在温度突变以后。植物物候对气候变化响应比较敏感,掌握当地气候和物候变化规律及可能产生的影响,对农业生产、生态环境监测、治理有一定的参考价值。     

四川石渠垂穗披碱草的物候期及其与气象因子的相关性

为促进垂穗披碱草的产业化发展及牧业气象辅助决策服务提供科技支撑,利用1961-2017年四川省石渠国家基本气象站气象资料和1984-2017年石渠县农业气象试验站天然牧草垂穗披碱草生育期的观测资料,采用数理统计和回归模型等相关分析方法研究垂穗披碱草的物候期变化及其与气象因子的相关性。结果表明:1960年以来,石渠县年平均气温呈上升趋势,气候倾向率为0. 359℃/10a,年降水量呈微小的增加趋势,线性倾向率为9. 45 mm/10a;随着气候的变化,石渠垂穗披碱草整个生育期缩短,全生育期为111～180 d,多年平均为137 d。返青期和分蘖期分别推迟7. 2 d/10a和6. 4 d/10a,抽穗、开花、种子成熟和枯黄期分别提前2 d/10a、2. 9 d/10a、5. 3 d/10a和7. 8 d/10a;石渠县垂穗披碱草返青期≥0℃日平均气温初日提前,返青期前1个月的平均气温越高和降水量越多则石渠垂穗披碱草返青期提前,由于夏季气温的升高,石渠垂穗披碱草抽穗、开花和种子成熟期提前;在秋季暖湿化倾向的综合作用下,近年来枯黄期以提前居多。石渠县垂穗披碱草返青期与前期≥0℃积温成负相关,其余各生育期前期积温偏小,生育期起始时间呈推后变化趋势。     

科尔沁沙地小叶杨物候期变化规律

为了真实准确地反映科尔沁沙地生态环境变化,预测未来环境发展趋势,指导农林业生产实践,对1981—2014年科尔沁沙地小叶杨(Populus simonii)花芽开放期、展叶始期、展叶盛期、开花始期、开花盛期、叶全变色期、落叶末期等7个物候的出现日期和日照时间、平均气温、降水量等3个气候因子进行回归分析和相关分析,探讨其年变化趋势及其相关关系。结果表明:近34 a来,科尔沁沙地的日照时间平均以8.817 9 h·a~(-1)速度显著减少,平均气温以0.035 7℃·a~(-1)速度极显著上升,降水量平均以2.337 6 mm·a~(-1)的速度呈不显著的减少趋势。小叶杨花芽开放期以0.407 d·a~(-1)速度极显著提前,展叶期和开花期较常年变化不显著,叶全变色期和落叶末期分别以0.730、0.626 d·a~(-1)速度极显著推迟,生长季以1.033 d·a~(-1)速度呈极显著延长趋势。平均气温是影响小叶杨各个物候期变化的主要因子,分别与花芽开放期、展叶始期、展叶盛期、开花始期、开花盛期均呈显著负相关关系,而与叶全变色期、落叶末期均呈显著正相关关系。日照时间与叶全变色期呈显著负相关关系。降水量对小叶杨物候期变化影响不显著。     

气候变暖对临汾合欢物候期的影响

为揭示气候变暖对黄土高原城市典型木本植物物候的影响,以临汾合欢为研究对象,采用线性回归、小波分析、相关分析等方法,分析探讨气温、积温等气候因子对临汾合欢各物候期的影响。结果表明,由于气候变暖,临汾年平均气温呈上升趋势,1983—2021年上升了2.9℃;年降水量存在6年和15年2个周期。临汾合欢春季物候期提前,秋季物候期变化趋势不明显,生长季延长。气温和积温对合欢展叶始期和开花始期表现为极显著相关,对果实成熟期表现为显著相关。叶变色始期、落叶末期对气象条件反应不敏感,主要受果实成熟期的出现日期影响。     

气温变化对甘肃陇东黄土高原果树开花的影响

利用陇东黄土高原1984~2006年木本植物物候观测资料及种植试验期间的逐日气温资料,依据积温法分析了冬季平均气温、<0℃的负积温对果树开花的影响。结果表明:冬季平均气温与芽开放—开花盛期≥0℃的积温存在着比较显著的线形关系,冬季气温每升高1℃,芽开放—开花盛期所需≥0℃的积温增加6~8℃.d,冬季<0℃的负积温与芽开放—开花盛期所需≥15℃的活动积温呈二次曲线关系。虽然冬季气温升高,使芽开放—开花盛期发育所需的积温增加,但是,春季气温的较大幅度升高,补偿了这个时段发育热量的需要,发育日期非但未推后,而且有所提前,增加了果树春季开花受冻的危险,给林果业生产带来不确定因素。     

贵阳市木本植物春季物候对昼夜温度响应的差异

为了探究贵阳市木本植物春季物候对昼夜（最高及最低）温度响应的差异，增进对亚热带植物物候对气候变化响应机制的理解，本研究采用相关分析、线性回归及t检验等方法，对贵阳市40余种木本植物展叶始期和始花期对最高气温、最低气温响应的相关时段及敏感度进行了分析。结果表明：贵阳市木本植物的展叶始期和始花期对最低气温响应的敏感度分别为-7.41 d/℃和-7.32 d/℃，显著高于对最高气温的敏感度（-4.06 d/℃和-4.45 d/℃），即温度上升1℃的情况下，最低气温使春季物候提前的天数平均比最高气温多3 d左右；始花期与其对最低温度的敏感度成显著负相关，说明始花期较早的植物对最低温度的敏感度较高；展叶始期和始花期对最低气温响应的相关时段平均值分别为73 d和86 d，均显著长于最高气温的47 d和64 d。     

长治市气候与霜冻的变化特征分析

应用山西省长治市11个气象观测站1971—2010年春秋季及年平均气温、初终霜冻日期及无霜期资料,采用数理统计对比法,分析了长治市气候变暖下初终霜冻日期及无霜期的变化特征。结果表明,气温年际变化呈现出明显的增暖趋势,变暖速率为0.30℃/10 a;在秋季气候变暖前提下,初霜冻出现日期的推后速率为2.0 d/10 a;春季平均气温的增温速率为0.25℃/10 a,对应终霜冻出现日期呈现为提前趋势,其提前速率为4.0 d/10 a;无霜期在气候变暖背景下,其延长速率为7.0 d/10 a。     

混合盐胁迫对白榆幼苗形态及生理指标的影响

为揭示混合盐胁迫对白榆幼苗形态及生理指标的影响,以白榆幼苗为试验材料,采用盆栽法,设置6个混合盐（等浓度NaCl和NaHCO₃溶液）浓度［0（CK）、10（T1）、30（T2）、50（T3）、70（T4）、100（T5） mmol·L^-1］对白榆幼苗进行不同时间胁迫处理,分析混合盐胁迫下白榆幼苗的生长及生理指标的变化。结果表明,白榆幼苗生长对盐胁迫反应敏感,当盐浓度（10 mmol·L^-1）较低时即表现出明显的抑制作用,胁迫35 d后,随着盐浓度的升高,白榆幼苗的总生物量、株高及地径增长量均显著降低,当混合盐浓度高于50 mmol·L^-1时,各处理间降幅趋于稳定。不同盐浓度胁迫下,根冠比值均大于对照组;随着盐胁迫程度的加剧,丙二醛含量和相对电导率在不同处理时间下均逐渐增大,而可溶性糖、过氧化物酶及超氧化物歧化酶均呈现先升高后降低的趋势;不同处理时间下,叶绿素含量随着盐胁迫浓度的增加显著降低,混合盐浓度为100 mmol·L^-1时,不同处理时间下叶绿素含量均为最小值。混合盐胁迫对白榆幼苗的生长具有一定程度的抑制作用,但白榆幼苗可通过渗透调节及提高保护酶活性主动适应逆境,从而表现出较强的抗盐能力。研究结果旨在为白榆在盐碱地区的种植提供理论依据和技术参考。     

陕西杨凌近30年来日本樱花花期的演变及其指示意义

为了揭示日本樱花花期演变的特点及其与春温、植物生育期变化的关系,从1979~2006年近30年来,对陕西杨凌日本樱花花期进行了连续观测,统计分析了日本樱花花期序列,花期和春温的关系以及其与小麦生育期的相关关系。结果表明,近30年来,日本樱花花期有随时间推移逐渐提早的趋势,20世纪90年代的平均开花始期、盛期均较80年代提早1 d,进入21世纪以来提早明显加快,其平均开花始期、盛期均较20世纪90年代提早9 d。20世纪80和90年代,日本樱花最早和最晚花期相差21 d,到21世纪10年代,相差仅15~17 d,花期的变动明显趋于稳定。陕西杨凌早春和整个春季的气温均与日本樱花花期呈极显著负相关,日本樱花开花盛期与小麦抽穗期、开花期、乳熟期呈极显著相关,与小麦蜡熟期、成熟期呈显著相关。说明日本樱花花期变化和春温升高密切相关,是全球气候变暖的又一具体表现。根据日本樱花花期能较好预报小麦等农作物生长后期各生育期的变化,可以提早安排小麦授粉杂交、后代选择、后期栽培管理等一系列农事活动,对整个农业生产具有重要作用。     

中国暖温带木本植物物候模拟分析

  目的  植物物候能指示自然环境中的气象和水文变化。采用SW模型模拟木本植物的物候期,分析SW模型的有效性和适用性;结合植物生物学特性分析SW模型模拟效果差异产生的原因,为今后物候模型及物候期研究提供基础。  方法  基于沈阳、北京、西安、洛阳等10个站点观测的地面物候数据（叶芽开放期、展叶始期、开花始期和叶变色期）与气象数据,利用模拟退火法对SW模型的参数进行了估计,并对模型进行内部检验及交叉检验,评价模型的准确度及适用性。  结果  研究区域各地近50年的气温呈上升趋势。除洛阳、德州外其余地点春季物候期均为显著提前趋势。其中,泰安的紫薇开花始期提前最为显著,以每10年?4.96 d的速度提前,北京的银杏叶芽开放期提前趋势最不显著,以每10年?0.72 d速度提前。秋季叶变色期表现为推迟,秦皇岛紫薇叶变色期以每10年1.05 d速度推迟,北京地区植物叶变色期以每10年0.12 ~ 0.49 d的速度推迟。SW模型对春季物候期模拟效果优于对秋季物候期的模拟,且乔木模拟效果略优于灌木。该模型对加拿大杨展叶始期模拟最为准确,决定系数（R2）为0.958,均方根误差（RMSE）为3.5 d;灌木中对紫丁香开花始期模拟效果最优,其R2为0.942,RMSE为3.6 d。与春季物候期模拟相比,秋季叶变色期的模拟偏差较大,R2仅为0.030 ~ 0.574。  结论  在过去的50年内,随着温度的升高,多数站点春季物候期表现出提前趋势,秋季物候期则表现为推迟,在物种间和区域间的变化存在差异。SW模型适用于不同生活型物种的物候期模拟且模拟效果差异不显著;该模型对不同物候期的模拟效果不同,其中展叶始期和开花始期的模拟最为准确,其次是叶芽开放期,叶变色期模拟准确度则最低。这表明仅考虑温度因子的SW模型不能真实模拟秋季物候期,应耦合光周期和降水等因子改进模型,以提高模型模拟的准确度。      

1985-2015年沙坡头区24节气气候变化及春小麦物候期的响应

利用沙坡头区逐日气象观测资料以及春小麦物候资料,运用统计学方法分析24节气气候变化及春小麦物候期的响应.结果表明,沙坡头区24节气的平均气温呈单峰型准正态分布,小暑和大暑是全年最热节气,平均气温均为23.1℃,小寒为最冷节气,平均气温为-7.3℃;平均气温随时间的变化趋势呈单峰单谷型,升温幅度最大值出现在春分,为0.25℃/d,降温最大幅度出现在霜降,为-0.26℃/d;相邻节气之间平均气温变量曲线也为单峰单谷型,峰值出现在清明,变量达0.22℃,是上升最快的节气,谷值出现在霜降,变量为-5.5℃,是气温下降最显著的节气;随着全球气温的变暖,沙坡头区后16年(2000-2015年)各个节气平均气温比前15年(1985-1999年)气温普遍偏高,差值在0.2 ～3.3℃;惊蛰、清明、芒种和小暑4个反映物候现象的节气中,芒种和小暑平均气温随年份呈显著性升高.平均气温对各物候期影响十分显著,气温升高,加速了物候进程,春小麦营养生长期出现延长现象,生殖生长期出现缩短现象,其全生育期呈现缩短趋势.     

春季异常气候对桃树蚜虫发生及坐果率的影响

以485份桃资源为材料,结合气象数据,分析2013年春季异常气候对桃开花物候期、蚜虫发生及坐果率的影响。结果表明,春季温度回升早,变化波动大且持续时间长,使得桃树花期延长,并有利于蚜虫的发生;低温对桃自然授粉坐果率有一定影响,自花授粉结实率影响稍小,桃树花量大,有花粉品种的产量基本未受影响。     

黑龙江木本植物盛花期对气候变暖的响应

本文利用黑龙江省森林植物园50种木本植物52年的盛花期观测数据和该地区过去52年间全年和每个月的温度数据,探讨黑龙江地区木本植物盛花期对气候变暖的响应,同时分析了生活型(乔木vs.灌木)和果实类型(肉质vs.非肉质)在这种响应方面的差异。结果表明: 研究地点在过去的52年里升温趋势明显,全年平均温度或春季平均温度的变化幅度每10年均升高达0.49 ℃,高于全球和全国的平均水平;50种植物中,多数植物(76%)盛花期主要与4月或5月平均温度显著相关,盛花期对气候变暖响应明显,平均提前2.09 d/℃,但提前速率存在明显的种间差异。其余12个种(24%)的盛花期不受温度升高影响或影响不显著;不同物种盛花期对春季不同月份平均温度变化的响应存在差异,大多数(34种)开花较早的物种与4月平均温度变化呈极显著(P0.000 1,P0.01)或显著相关(P0.05),少数(4种)开花较晚的物种与5月平均温度变化显著相关(P0.05);生活型(乔木vs.灌木)和果实类型(肉质vs.非肉质)对这种响应未表现出显著的相关性。上述研究结果初步揭示了我国东北地区木本植物盛花期对气候变暖的响应特点,与国内外同类研究的结论基本一致并相互佐证。      

北京山桃开花期变化及其气候影响因子分析

为了给植被开花期预报和气候变化的生态影响评估提供科学依据,笔者利用1951—2004年北京颐和园山桃开花期观测资料,分析山桃开花期年际、年代际变化和影响其的气候因子。结果表明:山桃多年平均开花期为3月26日,年际间呈显著提前趋势。山桃开花期的转折点在1980s,1980s后呈显著提前趋势(P<0.01),较1950s—1970s平均提前6天。山桃10年平均、最晚、最早开花期均显著提前,尤其是2000年以后山桃的平均、最晚、最早开花期,较1951—1990年分别提前14天、14天、16天。影响山桃开花期时间最主要的是从当年1月1日到山桃开花期的平均气温。1980s开始影响山桃开花期显著提前的主要气候因子是时间段内（冬、春季）平均气温的升高。     

不同早实核桃品种物候期观察与低温抗性评价

以2000-2009年新疆阿克苏的气温资料为基础,调查2008-2009年不同早实核桃品种的物候期,分析不同早实核桃品种物候期与气温变化关系,结果表明,2006-2009年较2000-2003年年平均气温增加0.56℃,增温高于全国水平。不同早实核桃品种之间的物候期存在差异,"雌先型"品种温185较新丰的物候期早,"雄先型"品种中扎343较新早丰的物候期早。同一品种不同年份的物候期因温度的季节性变化也存在变化。同一核桃品种的芽开裂、展叶、花期等发育期2009年较2008年有所提前,而果实成熟期发育期延长。温185和新丰的抗寒性较扎343和新早丰强;不同器官的抗寒性为一年生枝条叶芽花芽。