昌吉春季榆樹物候變化規(guī)律與氣溫之間的關(guān)系分析

劉海紅

摘要 通過分析昌吉春季榆樹物候變化規(guī)律可知：春季物候現(xiàn)象發(fā)生的時間與3—5月平均氣溫的變化、榆樹生長季的積溫的相關(guān)系數(shù)均有相關(guān)性;春季物候在預測春季出現(xiàn)時間方面有著指示意義， 同時可作為生長季熱量狀況的預報指標，用物候做農(nóng)時預報是有科學根據(jù)的。

關(guān)鍵詞 榆樹;春季;物候;變化規(guī)律;氣溫

中圖分類號：S678 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）08–0017–02

Analysis on the Relationship Between Elm Phenology and Temperature in Spring in Changji

LIU Hai-hong （Changji Meteorological Bureau， Changji， Xinjiang 831100）

Abstract By analyzing the change law of elm phenology in Changji in spring， it can be seen that the occurrence time of spring phenology is related to the change of average temperature from March to May and the correlation coefficient of accumulated temperature in elm growing season; The spring phenology is of directive significance in predicting the occurrence time of spring. At the same time， it can be used as a prediction index of heat status in the growing season. It is scientifically based to use the phenology for agricultural time prediction.

Key words Elm; Spring; Phenology; Change law; Temperature; Relevance

隨著全球氣候變暖現(xiàn)象日益突出，研究氣候變化帶來的影響成為各領(lǐng)域科學家及學者關(guān)注的重點。植物物候期包括植物出現(xiàn)發(fā)芽、展葉、開花、葉變色及落葉等現(xiàn)象，研究植物的物候就是針對植物生長現(xiàn)象與季節(jié)的周期性變化關(guān)系進行研究，即對植物生長發(fā)育與生長環(huán)境條件之間的相關(guān)性研究。許瑩等[1]通過分析安徽多年刺槐物候變化及其對氣溫的響應，得出隨著該氣溫的變化，刺槐春季物候期提前，秋季推遲，進而延長了生長期。常兆豐等[2]分析了甘肅民勤荒漠地區(qū)近34年中18種喬木的物候觀測數(shù)據(jù)，探討荒漠地帶植物物候?qū)夂蜃兓捻憫楦玫剡m應氣候變化并合理安排農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，分析昌吉州春季榆樹物候變化與氣溫之間的關(guān)系，旨在為今后的氣候精準預測和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠的氣象學依據(jù)。

1 資料來源

選取昌吉市氣象站（44°07′N、87° 19′E）從20世紀90年代末開始有自然物候觀測的數(shù)據(jù)，選擇在昌吉市具有代表性、資料相對完整的木本植物榆樹進行分析，氣象要素包括昌吉歷年逐日平均氣溫、最低氣溫及相關(guān)月份積溫。

2 結(jié)果與分析

2.1 影響昌吉春季物候的關(guān)鍵因素是春季氣溫

氣溫是影響昌吉市春季物候的早晚變化的主要氣候因子，而降水量、日照時數(shù)與物候的相關(guān)性不大，因此將氣溫數(shù)據(jù)作為研究物候的主要資料。通過物候的變化了解昌吉市春季氣溫變暖早晚，并確定氣溫變化對物候造成影響最大的時間段[3]。計算各種物候現(xiàn)象與各季節(jié)各時段平均氣溫相關(guān)系數(shù)，從榆樹開花始期與各月平均氣溫相關(guān)關(guān)系（表1）可以看出，榆樹春季物候出現(xiàn)的時間受到春季氣溫高低的影響較大，當氣溫較高時，物候期出現(xiàn)較早。同時，上一年冬季氣溫的高度對早春的物候現(xiàn)象有一定影響，其相關(guān)性也較高，但對晚春物候現(xiàn)象的相關(guān)性就不高[4]。3—4月平均氣溫和榆樹始花期、開花期的相關(guān)性顯著，特別是4月、2—5月、3—5月氣溫對其影響極為顯著，而5月以后的月平均氣溫、11月—翌年3月份、12月—翌年2月的氣溫相關(guān)性不明顯。由上述分析可得出榆樹的始花期主要隨著3—4月氣溫的升高而提前。

2.2 榆樹開花始期和溫度、積溫關(guān)系

昌吉市早春氣溫是影響當?shù)貥淠疚锖蚱诔霈F(xiàn)時間的主要因素之一。氣溫決定了樹木物候期的溫度臨界值通過日期。即只有氣溫或地溫穩(wěn)定達到某一個臨界值后，早春樹木才會開始發(fā)芽、開花等[5-6]。

昌吉市榆樹的平均始花期是4月14日，標準差為3.5 d，始花期最早出現(xiàn)在3月25日（2008年），最晚延遲至4月16日（1996年），最早和最晚出現(xiàn)日期之間相差31 d。通過分析昌吉榆樹開花前幾日平均氣溫與開花始期的相關(guān)性得出，榆樹開花當天平均氣溫與始花期相關(guān)系數(shù)為0.01198，開花前1 d、2 d、3 d、4 d、5 d的平均氣溫與始花期的相關(guān)系數(shù)分別為0.12953、0.4561、0.1027、0.1928和0.0182，其中榆樹始花期與開花前2 d的日平均氣溫相關(guān)性最為顯著，可見榆樹始花期對開花前2 d的氣溫敏感，氣溫越高，開花越早，昌吉歷年榆樹開花前2d的平均氣溫為13.0℃。

樹木開花要求達到一定的溫度條件，同時還要滿足積溫條件，才能完成其正常生長周期。經(jīng)統(tǒng)計得出，昌吉市榆樹始花期與開花前5 d、10 d、15 d、20 d的積溫相關(guān)系數(shù)分別為-0.39023、 -0.12629、-0.12987和0.28548，其中開花前15 d內(nèi)積溫與榆樹始花期表現(xiàn)出負相關(guān)，開花前5 d的積溫與其相關(guān)系性最明顯，對開花影響相對較大。分析昌吉榆樹始花期與花期前后各月份之間的關(guān)系（表2）可知，榆樹始花期與3—4月、4月以及4—5月的活動積溫相關(guān)性極顯著，與活動積溫的相關(guān)性相對較小。榆樹始花期均與當年≥0℃活動積溫和≥10℃活動積溫值無相關(guān)性。

結(jié)合表1與表2分析可知，昌吉市3月和4月的月平均氣溫、活動積溫均對榆樹的始花期影響較大，其中4月下半月的積溫與榆樹始花期相關(guān)性極為顯著，5月平均氣溫與其的相關(guān)相對弱。說明可將昌吉市3月平均氣溫的高低作為榆樹開花期早晚的預報因子，同時榆樹進入開花時間的早晚可用于預測昌吉市4月中下旬氣溫。而且昌吉市的榆樹始花期與當年的≥0℃、≥10℃活動積溫相關(guān)系數(shù)較小，與前一年11月至當年3月以及前一年12月至當年2月的月平均氣溫相關(guān)系數(shù)也都較小，說明當年榆樹的生長季對其始花期出現(xiàn)的時間影響不大，同樣前一年冬季氣溫的高低也對榆樹始花期出現(xiàn)早晚的影響也可忽略（表3）。

研究林木春季物候期出現(xiàn)時間，可作為地方進入春季早晚的參考， 也是對農(nóng)作物主要生長季熱量狀況有預報指示。我國古代勞動人民很早就知道利用物候期指示來判別季節(jié)的更替，并預測預報農(nóng)時，現(xiàn)在通過科學分析，更加驗證了采用物候預報農(nóng)時是有理論根據(jù)的。

3 結(jié)論

昌吉榆樹開花主要受氣溫影響，開花時間與3月和4月平均溫度及花開前幾日內(nèi)溫度有關(guān)，在花開的1～2 d內(nèi)，如遇低溫寒潮，將會延遲開花時間，這在榆樹開花期上表現(xiàn)得也較明顯。根據(jù)早春物候現(xiàn)象對當年春季氣溫回暖的早晚進行預測預報是有理論依據(jù)的，榆樹開花期出現(xiàn)的早晚，可以用于預測預報4月中下旬氣溫的高低，榆樹開花期較早的年份，4月中下旬氣溫通常會偏高，這對于適時開展大田農(nóng)作物播種也有很大的參考價值。

物候期的時間主要是由氣候決定的，從上述相關(guān)分析可知，≥0℃、≥10℃積溫基本不會影響榆樹的始花期，3—4月、4月及4月中下旬積溫與榆樹始花期有一定的相關(guān)性，這表明榆樹始花期出現(xiàn)的早晚并不能反映出當年氣候的冷暖，而是與當年春季積溫有關(guān)。

參考文獻

[1] 許瑩，高金蘭，岳偉.氣溫對安徽省刺槐物候的影響[J].中國農(nóng)學通報，2013（28）：35-38.

[2] 常兆豐，韓福貴，仲生年.甘肅民勤荒漠區(qū)18種喬木物候與氣溫變化的關(guān)系[J].植物生態(tài)學報，2009，33（2）：311-319.

[3] 楊國棟，陳效逑.木本植物物候相組合分類研究——以北京市植物園栽培樹種為例[J].林業(yè)科學，2000（2）：39-46.

[4] 陳效逑，張福春.近50年北京春季物候的變化及其對氣候變化的響應[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2001（1）：2-6.

[5] 謝瑩瑩，陸佩玲，于強.中國東部季風氣候區(qū)木本植物展葉期對春季溫度變化的敏感性[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2010，31（4）： 495-500.

[6] 王英舜，賀俊杰.錫林郭勒盟榆樹近30年物候變化特征及其對溫度變化的響應[J].中國農(nóng)學通報，2014，30（17）：256-261.

責任編輯：黃艷飛