粤中地区木本植物春季物候特征及其对气候变化的响应

根据1982-2012年高要气象站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近30 a来粤中地区木本植物木棉、苦楝春季物候特征及其对气候变化的响应。结果表明,粤中地区木本植物春季物候期总体呈提前趋势,苦楝展叶始期、开花盛期平均每年提前0.4 d和0.8 d,木棉开花盛期、展叶始期平均每年提前0.8 d和1.1 d。冬季平均气温、春季平均气温、年平均气温以及前期≥10℃积温均与苦楝、木棉展叶始期、开花盛期呈显著负相关,其中,2-3月平均气温对苦楝、木棉春季物候期的影响最为显著,高要市2-3月平均气温上升1℃,苦楝展叶始期、开花盛期分别提前5.4 d和6.9 d,木棉开花盛期、展叶始期分别提前6.6 d和8.0 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。     

木本植物物候变化及其对气候变化的响应

选取青海省4个农气观测站的木本植物物候期及气候资料，分析物候期变化及其对气候变化的响应关系。结果表明：（1）木本植物物候现象存在着明显的地域性。（2）呈现出作物生长季延长的趋势。（3）对气温的响应：上年9月至当年4月的平均气温升高1℃，全省小叶杨平均叶芽开放期提早5d，展叶普期提早4d，开花始期提早4d；上年9月至当年6月的平均气温升高1℃，全省平均种子成熟提早3d左右；上年9月至当年8月的平均气温升高1℃，全省平均叶全变色期约推迟4—5d，叶芽开放至秋季叶全变色期平均间隔日数延长12d。（4）小叶杨对降水的响应不明显。对日照的响应：日照时数增多10h，物候气提早或推迟小于1d。     

雁山楝树物候对气候变暖的响应

对桂北地区雁山气温等气候要素与楝树5个物候期的多年同步观测资料的对比分析,结果表明:(1)桂林雁山近34a来年平均气温呈显著上升趋势,特别是1997年以来增温特明显,在增温过程中以春季增温为主,冬季和秋季增温次之,夏季呈弱降温趋势;(2)近10a来雁山楝树展叶盛期、开花盛期表现为一致的提前趋势,叶全变色期和落叶始期表现推迟的趋势,整个绿叶期延长,果成熟期表现推迟;(3)2月平均气温(T2)和1～3月均温(T1-3)是影响楝树展叶盛期、开花盛期的主要气候因子;(4)楝树物候变化是植物对气候变暖的响应。     

气候变化对内蒙古小叶杨叶芽开放期的影响

利用趋势倾向率等统计分析方法,对内蒙古气候(1961—2006年)和小叶杨叶芽开放期(1981—2006年)的变化趋势进行了分析,并探讨小叶杨叶芽开放期与不同时段的气温、降水、日照的相关性以及气候因子的综合作用。分析发现:内蒙古地区小叶杨叶芽开放期变化趋势表现出强烈的地域差异。小叶杨平均叶芽开放期孪井滩最早,鄂温克最晚,两地相差39 d;各地区小叶杨叶芽开放期的变化趋势基本一致,除额尔古纳呈提前趋势外,其他地区表现出延迟趋势;小叶杨叶芽开放期与春季气温均呈显著负相关,即春季气温升高,小叶杨叶芽开放期提前,与降水和日照的相关性不显著;在日照充足的内蒙古地区气温和降水共同影响着小叶杨叶芽开放期的变化。     

石家庄春季自然物候对气候变化的响应研究

分析了石家庄1965-2007年杨絮始落、鸭梨始花和刺槐盛花3种植物物候期的变化特征以及对气候的响应规律。结果表明：（1）石家庄春季物候期普遍提早,早春的物候期提前天数多,晚春物候期提早天数少。石家庄春季物候现象普遍存在着2～3年的周期。（2）通过计算石家庄春季物候与气温、日照和降水量的相关关系,发现与气温的关系最好,与降水日数表现出弱的相关性,与日照关系不明显,说明气温是影响石家座春季物候的主导气象因子,GDD是衡量植物热量供应的较好指标,而日照对物候期影响表现出不同物种和不同物候现象间的差异性特征。（3）石家庄春季物候期与ENSO事件也表现出一定的关系,在暖事件年以物候期偏早为主,在冷事件年无明显早晚趋势。     

青海草本植物物候期变化与气象条件影响分析

利用青海省8个农气观测站草本植物物候期观测资料,分析了草本植物物候期变化及其对气温、降水、日照变化的响应。结果表明:①草本植物物候期有明显的地域性。②青海草本植物物候现象生长期除河南、互助等地呈现出缩短趋势外,其余大部地区呈现出作物生长季延长的趋势。③草本植物物候对气温、降水、日照的响应:气温,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月平均气温升高1℃,草本植物物候期除个别地、个别物候期推迟(1~11 d),生长期缩短(5~9 d),绝大部分地区草本植物物候期提早(2~12 d),生长期延长(3~13 d);降水,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月降水量增多10 mm,曲麻莱、互助萌动期提早2 d,湟源萌动期推迟1 d,甘德展叶期推迟3 d,其余响应微弱;日照,对上年黄枯期月至当年各物候出现期上月的日照时数增多10 h,各地个别物候期提早1 d,其余响应微弱。     

1981－2005年中国东北榆树物候变化特征及模拟研究

探讨了1980－2005年中国东北榆树物候的时空变化与气候因子的关系。结果表明：近26 a,东北地区13个站点榆树的展叶期和枯黄期变化趋势较大,13个物候时间系列,展叶初期显著提前趋势占54%,枯黄初期显著推后趋势占38%;榆树物候与气温呈显著相关关系：展叶期与3－4月平均气温呈显著的负相关关系,与平均展叶期的积温呈显著的负相关关系;各站点枯黄期与8－9月平均气温关系不显著,整个东北地区呈显著的正相关关系。研究表明,榆树物候与降水、日照关系不显著。以日平均气温最高日为界,枯黄期积温值可分为呈线性关系的两段,从日平均气温最高日开始,连续10 d积温值低于固定值时,植物开始枯黄。     

虎林市物候观测与气候变暖的相关关系

利用虎林市农业气象站1983-2012年豆雁物候观测资料及该站1981-2010年月平均气温和降水等资料对比分析,结果表明近20 a来豆雁始鸣日期呈提前趋势,终鸣日期呈拖后趋势,始终鸣间隔期显著延长,虎林近30 a气温呈显著上升趋势,增温过程中以秋季为主,冬季最弱;3月和10月气温是影响豆雁终鸣及始终鸣间隔期的主要气候生态因子,物候变化与气候变暖有相关关系。     

1986-2010年巴楚木本植物物候变化特征及其对气候变化的响应分析

利用巴楚国家基本气候站1986-2010年的气象观测数据和地面物候观测资料,采用气候倾向率和气候趋势系数方法,分析气温、降水、日照时数的变化特征;木本植物选用新疆杨(Populus bolleanalanche),垂柳(Salix babylonica),杏树(Prunus armeniaca),苹果树(Malus pumila),沙枣树(Fdeagnys Qxycarpasehlecht),对植物物候期与气候变化的相互关系进行研究。研究表明：近25年来巴楚气候增暖现象较明显,增温率为0.18～0.95℃/10a,春、秋季变暖的趋势大于冬、夏季;降水量变化趋势不明显,整体呈现减少趋势,气候倾向率为-0.61 mm/10a,春、夏降水量呈减少趋势,冬、秋两季降水量均呈增多趋势;年日照时数呈减少趋势,气候倾向率为-30.34h/10a。除春季日照时数表现为增加趋势外,其他季节均表现为不同程度的减少趋势。其中,以冬季减幅最显著,平均减少-27.09h/10a。近25a来喀什木本植物芽开放期、展叶始期、开花始期表现为一致的提前趋势, 叶变色始期和落叶始期表现推迟的趋势;影响植物物候期的主要气候因子为气温和日照时数,随气温升高、日照时数增多,植物生长季延长。木本植物春季物候期与春季气温和春季日照时数呈负相关,且相关性显著,而与冬季气温和冬季日照时数几乎没有显著相关性。木本植物物候与秋季温度呈正相关,秋季气温升高,物候期推迟。在生产生活中,根据植物的物候期变化安排农、林业生产有重要的意义。     

盘锦湿地芦苇物候特征及其对气候变化的响应

基于1987～1993年盘锦湿地芦苇(Phragmites communis)物候数据,分析了芦苇的萌动期、展叶期、开花期和枯黄期的物候特征,探讨了芦苇物候期与气候因子的关系,并利用2种积温模型模拟了芦苇的展叶期和开花期。结果表明:芦苇的展叶期和开花期具有相同的变化趋势,芦苇的枯黄期变化较小;3月和4月平均气温与芦苇展叶呈显著相关,年平均气温与芦苇展叶盛期和开花盛期呈显著相关,芦苇枯黄盛期与年降水量显著相关;积温模型可有效地预测芦苇的展叶期。     

1953—2005年内蒙古东部产粮区气候变化特征研究

利用系统聚类分析和相关分析方法,根据1953—2005年内蒙古东部产粮区48个气象站的气象资料,进行了气候相似区划分;并得出各区在热量、水分的时间变化上具有较高的区域一致性。据此,以区域内各站点的温度、降水和日照时数的平均值作为区域热水光时间序列,分析了各气候要素变化特征及其对农业可能产生的影响。结果表明:各区域温度呈上升趋势,增温速率(平均增温为0.3—0.4℃/10 a)高于中国平均增温速率(0.22℃/10 a),增温幅度呈从西向东递增的趋势,平均最低气温增幅最大,平均最高气温增温幅度与海拔呈正相关,尤以1988年以后变暖趋势最为明显;降水量基本呈减少趋势,年代际波动较大;20世纪90年代至今,内蒙古东部产粮区生长季降水明显减少,气温迅速升高,暖干化趋势表现明显,温差减小和日照时数减少,水热匹配格局发生改变,粮食产量出现减少趋势的可能性较大。     

1953-2005年内蒙古东部产粮区气候变化特征研究

利用系统聚类分析和相关分析方法,根据1953--2005年内蒙古东部产粮区48个气象站的气象资料．进行了气候相似区划分;并得出各区在热量、水分的时间变化上具有较高的区域一致性。据此,以区域内各站点的温度、降水和日照时数的平均值作为区域热水光时间序列,分析了各气候要素变化特征及其对农业可能产生的影响。结果表明：各区域温度呈上升趋势,增温速率（平均增温为0．3-0．4℃／10a）高于中国平均增温速率（0．22℃／10a）,增温幅度呈从西向东递增的趋势,平均最低气温增幅最大,平均最高气温增温幅度与海拔呈正相关,尤以1988年以后变暖趋势最为明显;降水量基本呈减少趋势,年代际波动较大;20世纪90年代至今,内蒙古东部产粮区生长季降水明显减少,气温迅速升高,暖千化趋势表现明显,温差减小和日照时数减少,水热匹配格局发生改变,粮食产量出现减少趋势的可能性较大。     

气候变化对阴山北麓木本植物物候期的影响

本文基于内蒙古农牧业气象观测站1994—2015年旱柳、榆树和小叶杨三种木本植物物候观测资料及同期气候数据,采用线性倾向估计、Pearson相关系数等方法,探讨了气候变化对阴山北麓木本植物物候的影响。结果表明：近22 a,阴山北麓旱柳、榆树和小叶杨的花芽开放期和落叶末期均表现为提前趋势,且落叶末期提前幅度较大,平均每10 a分别提前2.9 d、3.6 d、4.6 d。生长季缩短,平均生长季长度为182 d。气温是影响旱柳、榆树、小叶杨春季花芽开放期的关键气象因子,春季气温每升高1℃,花芽开放期提前4.1 d;而落叶末期对降水量较为敏感,水分条件是阴山北麓木本植物落叶末期的主要限制因子。     

Effects of climate change and agronomic practice on changes in wheat phenology

Phenological changes in crops affect efficient agricultural production and can be used as important biological indicators of local and regional climate change. Although crop phenological changes and their responses to climate change, especially temperature, have been investigated, the impact of agronomic practice such as cultivar shifts and planted date changes on crop phenology remains unclear. Here, we used a long-term dataset (1981–2010) of wheat phenology and associated local weather data from 48 agro-meteorological stations in four temperature zones in China to analyze phenological changes of spring and winter wheat. Trend analysis method was used to estimate changes in the date of growth stages and the duration of growth phases, while sensitivity analysis method was used to qualify the response of growth phase duration to mean temperature (T_mean), total precipitation (PRE), and total sunshine duration (SSD). Using the Crop Environment Resource Synthesis-wheat model, we isolated the impacts of climate change, cultivar selection, and sowing date on phenological change of wheat. Results show that phenological changes were greatest in the warm-temperate zone. Sensitivity analysis indicates that growth phase duration was generally negatively related to T_mean and positively related to PRE and SSD. The positive sensitivity response to T_mean occurred in the tillering to jointing and sowing to maturity growth periods in the warmer temperature zones, suggesting that warmer temperatures during the overwintering period hampered effective vernalization in winter wheat. Modeling results further indicate that reductions in wheat growth duration caused by climate change could be offset by the introduction of new cultivars with high thermal requirements and accelerated with delayed sowing date.     

1951-2005年内蒙古东部气候变化特征分析

选取1951－2005年内蒙古东部4盟市48个地面气象观测站的地面气象观测资料,采用趋势分析法分析了内蒙古东部地区气温、降水、风速和日照时数的变化趋势及空间分布特征。结果表明：近50 a来内蒙古东部地区气温升高,且极端最低温度升高的程度大于极端最高气温升高的程度;呼伦贝尔东部和赤峰西南部降水增加较明显,通辽降水减少最明显;平均风速变小,仅通辽呈风速增大的趋势;日照时数和降水量的变化趋势相反。     

吉林省蒲公英物候特征及其对气候变暖的响应

利用数理统计方法,对在气候变暖背景下吉林省蒲公英物候期变化进行分析,探讨了蒲公英物候期变化与春季、秋季气温的关系。结果表明：自1980年以来,吉林省春、秋季增温显著,且秋季较春季明显;吉林省西部地区展叶期推迟,黄枯期提前,生长季缩短;中部地区基本无变化;东部地区展叶期提前,黄枯期推迟,生长季延长。温度和物候期的变化趋势均有明显的地域特征,展叶期变化趋势在地域分布上恰好与春季气温一致,在湿润的东部地区,黄枯变化趋势与秋季气温一致,在干旱的西部地区,枯黄期变化趋势与秋季气温变化相反。探讨了对东西部物候期变化截然相反趋势的原因,并通过线性回归分别建立了各站物候期的温度模型。     

Potential Impacts of Climate Change on Tropical Asian Forests Through an Influence on Phenology

Changes in plant phenology will be one of the earliest responses to rapid global climate change and could potentially have serious consequences both for plants and for animals that depend on periodically available plant resources. Phenological patterns are most diverse and least understood in the tropics. In those parts of tropical Asia where low temperature or drought impose a seasonal rest period, regular annual cycles of growth and reproduction predominate at the individual, population, and community level. In aseasonal areas, individuals and populations show a range of sub- to supra-annual periodicities, with an overall supra-annual reproductive periodicity at the community level. There is no evidence for photoperiod control of phenology in the Asian tropics, and seasonal changes in temperature are a likely factor only near the northern margins. An opportunistic response to water availability is the simplest explanation for most observed patterns where water is seasonally limiting, while the great diversity of phenological patterns in the aseasonal tropics suggests an equal diversity of controls. The robustness of current phenological patterns to high interannual and spatial variability suggests that most plant species will not be seriously affected by the phenological consequences alone of climate change. However, some individual plant species may suffer, and the consequences of changes in plant phenology for flower- and fruit-dependent animals in fragmented forests could be serious.     

1985—2005年锦州地区大豆物候期变化及气候响应

利用1985—2005年锦州大豆物候期及同期气象资料,应用数理统计方法,分析大豆物候期的气候响应。结果表明:大豆生长期的长短主要受积温和降水的影响,出苗期主要受积温和日照的影响。积温、降水和日照在大豆不同物候期内的作用不同,三叶期和成熟期是积温、日照和降水共同作用的结果,分枝期主要是受积温和日照的影响,开花和结荚期主要是受累计积温的影响。     

基于遥感数据的内蒙古草原灌丛物候变化研究

植被物候研究是全球气候变化研究的重要内容,但国际上有关干旱半干旱区灌丛物候变化的研究还很缺乏。为了探讨气候变化对内蒙古草原灌丛物候的影响,利用2000~2011年的MODIS EVI时间序列影像,采用动态阈值法得到6种灌丛12 a物候年际变化情况,结合样点附近气象站的气温和降水数据,分析了灌丛物候与气候变化的动态关系。结果表明：（1）内蒙古中西部草原灌丛返青期、枯黄期都呈现提前的趋势,生长季长度缩短;（2）春季均温升高和前一年秋冬降水增加可以提前灌丛返青期,是影响返青期的主要因素;（3）秋季降水减少和夏秋均温上升都利于枯黄期提前,夏季降水的作用则因灌丛种类不同而略有差异;（4）夏秋均温上升缩短了生长季长度,夏秋降水量、春季均温则多与生长季长度呈正相关。