鲁西南木本植物物候期对气候变化的响应

利用1983-2009年鲁西南地区木本植物物候观测资料,采用统计分析方法研究鲁西南地区木本植物物候对气候变化的响应,探讨了木本植物物候与平均气温、日照时数及降水的相关性。结果表明:(1)近27a年平均气温逐渐升高,年降水量也有偏多趋势,年累计日照时数逐渐减少。(2)毛白杨、旱柳、榆树芽开放期随着时间的推移逐年提前;展叶期、开花期等春季物候期也相应提前;植物生长季长度逐年延长。(3)在各种气候因子相关分析中,气温对植物物候的影响最显著,日照时数次之,降水量最弱。植物的芽开放期、开花期、展叶期与1-4月平均气温呈显著负相关,随着气温的升高,日照时数增加,毛白杨春季物候期提前明显,旱柳、榆树物候期也有提前趋势;降水量对物候期影响最弱。     

近40年中国植物物候对气候变化的响应研究

根据中国科学院物候观测网络中26个观测网络中26个观测站点的物候资料，分析了近40年我国木本植物物候变化及其对气候变化的响应关系。并建立了不同年代物候期与地理位置之间的关系模式。分析了当前气候增暖背景下物候期地理分布规律变化对气候变化的响应关系。结果表明：温度上升，我国的木本植物春季物候期提前，20世纪80年代以后，东北，华北及长江下游等地区的物候期提前，西南东部，长江中游等地区的物候期推迟，同时物候期随纬度变化的幅度减小。     

河西走廊东部不同类型植物物候对气候变化的响应

基于甘肃省武威市气象局1980-2004年对多年生植物旱柳和中国槐物候期、1981-2008年对一年生植物春小麦和玉米发育期的观测资料,运用线性倾向估计法、膨化相关、SPSS统计软件进行逐步回归和方差分析,建立了关键物候期的气候预测模型。结果表明：（1）在分析期内,多年生木本植物相同物候期最晚与最早出现日期相差达20～38d,一年生草本植物达11～30d,反映出物候期对气象条件年际变化非常敏感。（2）分析期内多年生植物春季多数物候期提前（线性倾向率-2.008～-3.246d/10a,P〈0.05）,秋季物候期推迟（线性倾向率6.631～7.108d/10a,P〈0.01）。一年生植物的春、夏季物候期均有提前的趋势（线性倾向率-1.494～-4.122d/10a,P〈0.05）,秋季物候期推后不显著。（3）从各物候间隔期变化看,多年生植物绿叶期延长速率为1.046～7.738d/10a,营养生长期延长速率为0.877～8.454d/10a,干物质积累期延长速率为4.392～7.738d/10a,秋季生长期延长速率为0.477～3.015 d/10a。一年生植物春季营养生长期缩短速率为2.17～3.41d/10a,秋季生殖生长期延长速率为3.322d/10a。（4）对多年生植物而言,平均气温、平均最低气温、平均最高气温和20cm、80cm、160cm地温是影响春、夏、秋季物候期的主要气象因子,温度越高春季物候期越提前,夏、秋季物候期越推迟。对一年生植物而言,平均气温、平均最低气温、平均最高气温和20cm、80cm、160cm地温也是主要影响因子,气候变暖,春、夏、秋季物候期均提前。     

近150年北京春季物候对气候变化的响应

对北京春季6种物候的计算得出其代表性指标一山桃始花期，并分析物候对气温变化的响应模式。根据气温变化态势，将历史时期气温和物候资料划分为4个时间段，并采用u检验论证时间段间具有显著性差异，分析物候期对气温变化的响应模式和机制，得出：物候期的提前与推迟对温度的增高与降低的响应是非线性的，在同等增、降温幅度下，因降温而导致的物候期推迟幅度较因增温而导致物候期提前幅度小；平均气温增高1℃，北京春季物候期提前2．8—3．6d。并估算了未来北京春季物候变化趋势。     

毛乌素沙地植被物候变化及其对气候变化的响应

[目的]分析植被物候时空变化特征及其对气候变化的响应,为区域荒漠化土地治理以及退化生态环境的恢复重建工作提供理论依据。[方法]以毛乌素沙地为研究区,基于2000—2019年的MODIS NDVI数据,采用双逻辑函数法拟合植被生长曲线,利用动态阈值法提取植被生长开始日期(SOS)、生长季结束日期(EOS)和生长季长度(GSL)3个物候参数,利用Theil-Sen Median和Mann-Kendall方法对物候进行趋势分析,并利用相关性分析及F检验方法研究物候与气候的关系。[结果](1) SOS呈提前趋势,平均提前0.7 d/a, EOS变化趋势不明显,GSL呈延长趋势,平均延长0.65 d/a。(2)SOS的多年均值主要集中在一年中的第90—140 d,在空间上由东到西逐渐推迟,EOS的多年均值主要集中在第300—330 d,空间上由南向北逐渐提前,GSL多年均值集中在第180—250 d,空间上由东到西逐渐缩短。(3)植被SOS与春季累计降水量、3—4月降水量呈负相关的区域面积分别为90.81%,83.85%和61.70%,与春季季前平均温度、3—4月平均温度呈负相关的区域面积为58...     

近50年北京春季物候的变化及其对气候变化的响应

分析了北京近50年春季物候的变化规律及其对气候变化的响应，结果显示：（1）北京各种春季物候的多年变化具有相关性、同步性、顺序性；（2）各种春季物候现象出现的早晚与春季月份的气温波动有高度相关，与生长季的积温和年平均气温的相关系数也较高，这说明用物候做农时预报是有科学根据的；（3）用积分回归法作了气温对春季物候影响的统计分析，结果说明不同时期的气温波动对物候的影响系数是变化的；春温波动的影响系数是正的，而且愈近该物候出现期，其影响系数愈大，可以说该时期是这种物候现象的温度敏感期；冬温的影响系数是负的，说明较冷的冬温有利于打破冬季休眠，其值虽然不大，但它的生态意义不可忽略；（4）近50年来，北京春季物候经历了3个周期的早晚振荡，近十几年来北京春季物候持续偏早，特别是近10年，其偏早天数创历史记录，这与北京近年持续的暖冬相一致。现阶段正处于北京春季物候偏早期的峰区，估计未来10多年春季物候仍持续偏早。     

山东地区木本植物春季物候对气候变化的响应

利用山东省境内10个国家级农业气象观测站1981-2009年逐年春季物候序列和同期逐日气象资料,通过一元线性回归、相关分析和突变检验方法,分析了山东地区木本植物春季物候期的趋势变化特征及物候期对气候变化的响应关系。结果表明：（1）1980-2009年山东地区春季气温明显升高,春季水汽压呈增大趋势;（2）山东地区近29a的木本植物春季物候期普遍提前,提前的线性倾向率为0.13～1.11d.a-1;（3）山东地区木本植物春季物候期与其前期活动积温、春季气温和3月份水汽压呈负相关关系,物候前期的活动积温是诱发春季物候现象的重要因子,春季气温升高和3月份水汽压增大是近29a春季物候现象提前的可能原因。     

2000-2012年山西省不同植被类型物候变化及其对气候变化的响应

利用非对称高斯函数重建山西省2000—2012年MODIS-NDVI时间序列影像,通过动态阈值法提取植被生长季始期（SOG）、生长季末期（EOG）、生长季长度（LOG）信息,研究不同植被类型物候的时空变化及其与气候因子（气温、降水、日照时数）的相关关系。结果表明:（1）13 a来,山西省不同植被类型物候的年际变化均表现出SOG提前、EOG推迟、LOG延长的趋势。（2）山西植被物候存在明显的空间差异。植被平均物候由南向北表现为SOG逐渐推迟,EOG逐渐提前,LOG逐渐缩短。从变化趋势看,研究区大部分地区表现出植被SOG提前、EOG推迟、LOG延长的趋势。其中,SOG提前、EOG推迟、LOG延长的地区主要分布在昕水河以北的黄河干流、汾河上游、桑干河、滹沱河等地区;而SOG推迟、EOG提前、LOG缩短的地区主要分布在管涔山、恒山、五台山、吕梁山、太岳山南部等地区。（3）降水和日照时数可能是影响该区植被物候的主要因素,不同植被类型物候对气候变化的响应不同。春季降水增多和3月平均日照时间变短可能是植被（针叶林除外）SOG提前的主要原因,9月降水量增多和平均日照时间变短可能是植被（针叶林和草甸除外）EOG推迟的主要原因。     

内蒙古小叶杨近30年物候变化特征及其对气温变化的响应

根据近30a内蒙古自治区24个气象站小叶杨的物候观测资料,分析小叶杨春季萌动和秋季叶变色的物候特征,以更好地掌握农时变化,合理安排农牧业生产。结果表明,近30a来,小叶杨春季平均芽开放期有提前的趋势,全区平均提前速率为1.4d/10a,其中20世纪90年代出现提前的年次百分比最高,2000-2008年次之;秋季叶全变色期有推迟的趋势,全区平均推迟速率为3.0d/10a,其中2000-2008年出现推迟的年次百分比最高;小叶杨春季芽开放期与春季气温间存在显著的负相关关系（P〈0.05）,秋季叶全变色期与秋季气温间呈显著的正相关关系（P〈0.05）,即春季气温越高小叶杨芽开放越早,而秋季气温越高小叶杨叶全变色越迟。     

阿拉善荒漠两种典型豆科植物主要物候期对气候变化的响应

基于近40a阿拉善荒漠监测点气候要素和植被物候观测资料,采用线性倾向率、逐步回归等方法,分析该地区1981−2019年气候变化特征以及短脚锦鸡儿、猫头刺两种豆科植物主要物候期时间的演化趋势,探讨阿拉善荒漠豆科植物物候变化的气候驱动因子,旨在为气候变化背景下典型荒漠地区植物物候研究提供科学依据。结果表明：（1）近40a监测点平均气温为8.8℃,并以0.46℃10a−1的趋势显著上升（P＜0.01）;年日照时数平均为3136h,以约98h10a−1的速率显著减少（P＜0.01）;年降水量平均为159.0mm,呈波动增加趋势,降水量变化倾向率为19.08mm10a−1（P＜0.05）;（2）研究区短脚锦鸡儿、猫头刺的返青期、开花期明显提前,黄枯期略有推后,整个生长季呈延长趋势;短脚锦鸡儿、猫头刺多年平均返青期日序分别为898、9010,开花期日序为11610、13116,黄枯期日序为30810、31510;（3）植被物候期与气候因子的相关分析发现,短脚锦鸡儿和猫头刺物候期变化主要受到气温的限制,日照时数对两种植物的返青期略有影响,降水量仅对短脚锦鸡儿黄枯期有一定影响。     

青海地表始冻期和解冻期对气候变化的响应

通过对青海省8个农气观测站的土壤表面始冻期和解冻期连续观测资料的分析,结果表明：青海各地土壤表面始冻期和解冻期存在着明显的地域差异,多数站点的封冻期呈现出缩短的趋势,互助、德令哈略有延长.始冻期变化受气候变化的明显影响,当3-9月平均气温升高1℃,除贵德、诺木洪、互助站响应不明显外,其余站点的始冻期推迟1.5～7.5d,平均推迟2.3d;当3-9月日照时数增多10h,诺木洪地区始冻期提早0.5d,其余站点的响应不明显;当上年10月至当年2月平均气温升高1℃,除门源、德令哈站的解冻期响应不明显外,其余站点提前2～13d,平均提早2.5d;降水量增多10mm,除诺木洪推迟12d,其余站点推迟2～6d,平均推迟2.3d;当上年10月至当年2月平均气温升高1℃,封冻期日数除河南、门源、贵德响应不明显外,其余缩短2.4～23.1d,平均缩短1.8d.     

内蒙古东部区粮食产量对气候变化的响应

利用内蒙古东部产粮区25个气象站建站至2005年气象资料与粮豆和主要作物产量资料,分析了作物生长季水热演变规律,及区域作物产量对气候变化的响应。结果表明:(1)近50a该区域水热匹配格局发生变化,特别是近20a暖干化趋势明显;(2)降水是影响该地区粮食生产的关键气象因子,春、夏季降水量的匮乏和生长季高温是粮食生产的主要限制因素;(3)各作物的第一敏感因子不同。小麦和谷子为降水,玉米为夏季高温,马铃薯产量对7-8月温差和4-5月降水反应敏感。(4)据模型推算,当生长季平均最高气温或温差增加1℃时,有可能使玉米气象产量减少102～192kg/hm2,大豆减产87kg/hm2,马铃薯增产55.5kg/hm2。因此,气候暖干化倾向有可能造成该区域农业产量呈下降趋势。研究结果可为有关部门制定应对气候变化策略提供参考。     

甘肃胡麻产量对气候变化的区域响应

利用1981—2000年甘肃省胡麻的统计产量和同期4—10月的气温资料，研究胡麻产量的时空特征和影响因素，结果表明：胡麻产量演变中呈现出区域一致、随时间明显上升的特点；20世纪90年代胡麻产量具有2～4a的变化周期。用奇异值分解方法检测出温度和产量的年际变化中存在密切的大尺度空间相关特征，整体上胡麻产量对温度响应敏感，对温度响应的最敏感区主要集中在河西西部。     

近51a来额济纳旗绿洲胡杨年生长期对气候变化的响应

利用额济纳旗绿洲胡杨林分布区内的气象站点1960—2010年的日平均气温和日平均最低、最高气温的数据,采用气候倾向率和相关分析等方法,研究了胡杨年生长期开始日、终止日、生长期天数、展叶始期、叶黄始日的变化特征及其对气候变化的响应。结果表明,近51a来研究区胡杨年生长期有开始日提早,终止日推后,年生长期延长,展叶始期提前,叶黄始日微推后的变化趋势。相关分析结果显示,胡杨年生长期开始日受3月平均气温影响最大,终止日受10月平均气温影响最大,胡杨生长期与3—11月平均气温呈显著正相关关系。4月平均气温对胡杨展叶始期的影响最大,且展叶始期与4月平均温度的负相关关系最显著,相关系数达0.678 2(α=0.001)。胡杨叶黄始日受9月平均气温的影响最大,且平均气温越高,胡杨叶黄始日越推迟。可见,研究区内胡杨对气候变化的响应比较明显。     

毛白杨叶绿体基因启动子和终止子的克隆及其功能鉴定

摘 要：从毛白杨(Populus tomentosa)无性系植株组培苗中提取基因组总DNA，通过合成3对特异性引物，用PCR的方法扩增了包含psbA基因启动子、终止子和16S rRNA基因启动子的叶绿体DNA序列。用BLAST及DNAMAN对克隆序列进行了分析，并结合前人的研究工作，确定了两个启动子Prrn、PpsbA的-35区、-10区以及翻译调控序列等重要调控序列元件和终止子的“TAA”序列。并在序列分析的基础上合成新的引物，准确克隆了毛白杨的叶绿体16S rRNA基因启动子Prrn、psbA基因启动子PpsbA及其终止子TpsbA。利用叶绿体基因启动子的原核表达特性，分别用启动子Prrn（其后添加rbcL基因的RBS序列）和PpsbA及终止子TpsbA分别构建了GFP基因的原核表达载体pSGmT、pPGmT，并以T7启动子为对照构建了GFP基因的原核表达载体pETGm，进行了初步的原核表达实验，检测结果表明：克隆到的叶绿体基因启动子和终止子是有生物学功能的，在大肠杆菌BL21中呈组成型表达，同时还证明了RBS序列在基因表达中的重要性。     

呼和浩特自然历主要物候期和物候季节变化特征及归因

根据内蒙古呼和浩特近32a物候数据并结合气象数据,编制了呼和浩特1983-2014年自然历。通过对比1983-1998年与1999-2014年两个时段的物候变化及其与气候因子的相关性,揭示了1983年以来呼和浩特地区物候季节变化特征及其归因,以期更好地为农业生产和气候、物候研究提供参考。研究发现:与1983-1998年相比,1999-2014年呼和浩特的春季和夏季开始时间普遍提前,秋季和冬季开始时间普遍推迟,其中春季(以垂柳芽膨大期为代表)平均提前7d,夏季(以刺槐盛花期为代表)平均提前4d,秋季(以珍珠梅果实始落期为代表)平均推迟3d,冬季(以榆叶梅叶全变色为代表)平均推迟6d。四季开始物候指标与其前3个月的平均气温、平均日照时数和平均降水量的相关性分析表明:前1个月的平均气温与春季开始物候指标呈显著负相关,与夏季开始物候指标呈极显著负相关,与冬季开始物候期呈显著正相关;前1个月的平均日照时数与秋季开始物候指标呈显著正相关,与冬季开始物候指标呈显著负相关;前1个月的平均降水量与夏季开始物候指标呈显著正相关;前第2月的平均气温与夏季开始物候指标呈显著正相关;前第3月的平均降水量与秋季开始物候指标呈显著负相关。研究表明平均气温的升高成为影响呼和浩特物候期变化的主要原因,平均日照时数和平均降水量也对物候期变化有不同程度的影响。