内蒙古中东部地区耕地物候动态研究

 【目的】采用遥感手段监测内蒙古中东部地区耕地物候变化,探讨气候变化导致耕地物候变化进而对耕地生产力的影响。【方法】采用趋势分析监测研究区耕地物候变化及生产力变化,根据空间相关分析及显著性检验分析气候变化导致生长季变动对耕地生产力的影响。【结果】研究区内耕地生长季明显延长;生长季提前开始且延迟结束区域最大,其次为生长季延迟开始且提前结束区域;研究区耕地物候受温度、降水影响明显;空间上,耕地生长季缩短受降水负相关影响显著,并且受降水影响显著的耕地净初级生产力增幅较小且波动较大,而受温度影响显著耕地的净初级生产力稳定且明显提高。【结论】遥感技术能够整体把握区域耕地物候空间特征;物候对于温度和降水的响应均较明显,气候变化改变耕地物候进而影响生产力。     

青藏高原植被对气候变化响应的研究进展

青藏高原作为全球气候变化的启动器和调节器,在全球气候变化研究中备受关注。研究全球变暖背景下的青藏高原气候变化以及植被的响应特征,对于推进该区域气候变化研究具有重要意义,目前已有不少该方面的研究报道,但大多局限于对个别气候因素或个别植被响应的描述,缺乏对多种气候因素的综合概括和对植被响应区域差异方面的系统概括。该研究首先总结了青藏高原多个气候参数(气温、降水、积雪、日照辐射、水热通量等)的变化特征;然后归纳了在气候变化背景下,高原植被特征参数(绿度、物候、生产力、碳源/汇)对气候变化响应的规律;最后针对4个环境脆弱区,包括藏北、三江源、环青海湖、林芝,进行了植被变化气候响应特征的讨论。基于以上概述,分析了青藏高原植被气候变化响应研究方面存在的问题,对未来的研究方向进行了展望。     

辽河三角洲地区植物物候对气候变暖的响应

在分析辽河三角洲地区1989～2009年小叶杨春秋两季的物候变化特征的基础上,建立了物候期差异与温度变化之间的关系模式,分析了当前气候变化背景下,物候期对温度变化和界限温度通过日期变化的响应关系。结果表明,近21年辽河三角洲地区春季物候期略有提早,但趋势特征不明显,春季物候期的变化主要受气温波动的制约,且两者之间的关系是非线性的;秋季物候期呈明显推迟趋势,秋季物候期的早晚主要是由气温降到一定指标的时间决定的。     

黄淮海地区冬小麦物候对气候变化的响应及对产量的影响

我国是农业大国,冬小麦是我国主要的粮食作物之一,研究其物候对于气候变化的响应以及对其产量的影响是研究气候变化对于农业生产影响的重要内容。以黄淮海地区5个省(市)为研究区域,利用1999—2015年SPOT VGT/NDVI数据提取出冬小麦主要生育物候期(返青期、抽穗期和成熟期)时空分布信息,分析气候变化对于冬小麦物候的影响以及物候变化与冬小麦产量之间的关系。结果表明,冬小麦返青期与气候数据之间并无明显相关性,而抽穗期和成熟期与3月份气温存在显著相关性,同时冬小麦产量与这2个物候期关系密切,抽穗期至成熟期时间段的长短与冬小麦产量极显著相关。     

南京城区植物物候对气候变化的响应研究

利用南京市多年花期资料以及1951--2005年的逐日气温资料,对南京城区植物物候与气候变化的关系进行研究。结果表明：各种生物物候现象的出现日期,虽然每年随气候条件变化而变化,但在同一气候区内,如果不受局地小气候的影响,其先后顺序每年保持不变。植物的物候时间对年冬季平均温度的变化响应明显,一定程度上呈相反的变化趋势,即随着冬季平均温度的升高,物候时间在逐年提前。     

河北省气候变化特征及其对物候的影响

基于河北省气候和物候资料,利用统计学方法研究了1961~2006年河北省气候变化特征及其对物候的影响。结果表明,46a中河北省气候发生了明显的变化,其主要特点是气温显著上升,降水量略有下降,日照时数显著减少;气候变化引起物候期的变化明显,木本、草本植物春季物候提前,秋季物候呈推迟趋势,生长季呈延长趋势;土壤表面始冻期推迟,解冻期提前,封冻期缩短。     

气候变化对植物春季物候影响分析及模拟——以河南郑州为例

采用回归分析和t检验等统计学方法探讨了郑州地区1983~2004年间4种树木春季物候期的变化及其对气候变化的响应情况。结果表明:该地区年平均气温每升高1℃,春季物候期将提前1.6~13.7 d。     

青海车前草物候对气候变化的响应研究

利用青海10个站区的1990～2010年的车前草物候期和同期的气象资料,通过SPSS的相关分析、偏相关分析和回归方法,对青海车前草物侯及其对气候变化的响应进行研究,结果表明,青海复杂地形地貌下形成的小气候变化是影响青海车前草物候现象迟早和生育期长短的主要环境因子,近30年青海气候变化尤其是气温显著升高、日照时数微弱减少是使得车前草物候萌动期提前、黄枯期推迟、生育期延长的主要气候影响因子。     

桂林动物物候对气候变化的响应分析

利用统计学方法,对桂林气候（1951—2008年）和3种动物物候（1983—2008年）的趋势变化特征进行了分析,并探讨了动物物候期与气温、降水、日照等气候因子的相关性及其对主要气候影响因子的响应情况。结果表明,在气候变化背景下,桂林市动物各个物候期发生了不同程度的变化,始鸣（见）期和绝鸣（见）期既有提前,又有推迟,始鸣（见）期以呈提前趋势为主,绝鸣（见）期以呈推迟趋势为主;始绝鸣（见）间隔日数,3种动物均一致延长。桂林市动物物候期与其发生时和发生前1～5个月的气候因子相关较显著。动物物候期变化对气温和降水量变化的响应最敏感,而对日照的反映不敏感,即动物物候期的变化主要是气温和降水变化共同作用的结果。     

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。     

民勤荒漠区典型草本植物马蔺的物候特征及其对气候变化的响应

植物物候反映了过去一段时间气候条件的累积对植物生长和发育的综合影响。通过收集1974-2007年民勤荒漠区典型草本植物马蔺的物候观测数据以及民勤治沙综合试验站同步观测的气象资料,分析了马蔺的物候特征及其对不同时间尺度气候变化的响应过程,结果表明:(1)马蔺的平均生长季长度约为201.7 d,并呈现出逐年增加的趋势,大致表现为每10a延长0.8d,但随着年份的变化并不显著(P>0.1)。(2)除开花期的开始时间出现明显的延后外(P<0.1),马蔺其它物候期的开始和结束时间均表现为轻微的延后趋势,且随着年份的变化不显著(P>0.1)。马蔺各个物候期的持续时间不同年份差异较大,其中萌动期、开花期和果熟期的持续时间随着年份出现减少的趋势,而展叶期和黄枯期的持续时间随着年份则出现增加的趋势,但其变化均不显著(P>0.1)。(3)马蔺整个生长季的延长可能受气温和降水的综合作用,其物候期的开始时间对物候期开始之前3周到3个月之间的积温有着显著的响应(P<0.01),而对于长时间尺度的积温则响应不显著(P>0.1);其部分物候期的开始时间对于中短时间尺度的累积降雨有着较显著的响应(P<0.1),但是对于长时间尺度的累积降雨则所有物候期都响应较弱(P>0.1)。(4)马蔺的物候期特征除了受区域气候变化影响之外,可能还与其自身的水分利用机制有关,未来的气候变化可能会进一步影响到该地区典型荒漠草本植物的物候特征。     

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。      

近15年黄土高原植被物候时空变化特征分析

【目的】黄土高原处于从湿润向干旱过渡、从森林向草原过渡、从农业向牧业过渡的地区,是中国气候变化与农业发展的敏感地带,针对此区域的地表植被覆盖物候特征研究,对于该地区农业生产、环境保护和生态建设具有重要的指示意义。通过分析不同时间序列、不同海拔高度与水热条件下植被物候趋势的差异,以期为黄土高原当前的农业生态环境建设与可持续发展提供有用的理论支撑与决策依据。【方法】基于1998—2012年SPOT VEGETATION旬值NDVI数据,并结合谐波分析法、线性趋势等方法对黄土高原各年植被物候特征值进行了确定,并分析了物候的变化趋势。【结果】(1)1998—2012年,生长季始期平均每年提前0.9d。生长季末期平均每年推迟约0.8d。在生长季始期提前和末期推迟的作用下,生长季长度平均每年延长1.7d。(2)黄土高原水热组合直接影响植被物候的空间差异性,植被生长的限制性气温为9℃,限制性降水分别为475mm与540mm,限制性海拔为1750m。(3)植被生长季长度趋势与海拔和气温的空间偏相关系数分别为0.0591和0.0139,与降水的空间偏相关系数为-0.0174,三要素与生长季始期趋势的相关程度较与生长季末期趋势强。【结论】黄土高原植被物候特征趋势明显且稳定的区域主要分布在陕北高原与晋中北山地区。西北部干旱区荒漠草原区,物候变化主要受气温控制。半干旱地区农业与草原区,物候变化主要受到降水量控制。汾渭盆地农业区,物候变化受水热共同作用。水热的差异对秦巴山地阔叶林区植被物候的影响不明显。海拔对黄土高原植被物候变化趋势上的影响不明显。生长季长度趋势在生长季始期和生长季末期的共同作用下随海拔和气温的增加的延长趋势增强,随降水增加的缩短趋势增强。同种植被物候趋势随海拔、降水、气温的变化特征具有一致性,生长季始期的变化特征对于植被生长季长度变化影响较生长季末期强。     

桂北地区蟋蟀物候对气候变暖的响应

对桂北地区蟋蟀始鸣和终鸣以及气候变化多年同步观测资料进行对比分析,结果表明:近10年来桂北地区蟋蟀始鸣期呈提前趋势,终鸣期稳定,始终鸣间隔日及生长繁殖季显著延长;桂林雁山近34年来平均气温呈显著上升趋势,特别是近10年来增温特别明显,在增温过程中又以春季增温为主,冬季和秋季增温次之,夏季呈弱降温趋势;2~4月平均气温(T2-4)是影响蟋蟀始鸣期和始终鸣间隔日的主要气候生态因子;蟋蟀物候期变化是对气候变暖响应的结果。     

Spatial variability of phenology in two irrigated grapevine cultivar growing under semi-arid conditions

Knowledge and monitoring of the grapevine phenology during the season are important requirements for characterization of productive regions, climate change studies and planning of various production activities at the vine field scale. This work aims at studying the spatial variability of grapevine phenology at the within field scale. It was conducted on two fields, one of cv Cabernet Sauvignon of 1.56 ha and the other of cv Chardonnay of 1.66 ha, both located in Maule Valley, Chile. Within each vine field, a regular sampling grid was designed, to carry out weekly measurements of phenology and maturation. The main results show that there is a significant spatial variability in the phenological development and maturation at the within field scale for both fields. This variability is spatially organised and temporally stable from the beginning of the season (post-budburst) to harvest and over the years. A cluster analysis allowed us to define two clearly contrasted zones in terms of phenology and maturation in both fields, explained by the microclimate. The magnitude of difference between zones varied from 4 to 9 days depending on phenological stages and from 5 to 43 days for maturation. These differences are similar and comparable to that observed at larger scales or under scenarios of climate change. These results highlight the necessity to better take into account this variability to improve sampling and to base decisions of production activities (spraying, harvest, pruning, etc.) application on more relevant information. Further investigations should determine the environmental factors that determine the observed spatial variability.     

近50年气候变化对盘锦湿地生态环境的影响

利用1957～2006年盘锦湿地温度、降水、日照等气象要素的监测资料及农业气象、生态气象观测资料,采用统计分析方法,研究气候变化对盘锦湿地生态环境系统的影响。结果表明,近50年,盘锦湿地气候因子呈现出气温上升、降水日数减少、日照时数减少、平均风速减小和平均相对湿度减小等变化特征。而与气候密切相关的盘锦湿地生态环境也对气候变化作出了响应,具体表现为植物生长期改变、病虫害增加、动植物物候期改变、海平面上升等。