植物物候遥感监测研究进展

基于遥感监测方法的植物物候研究已成为全球气候变化研究的一个热点课题,通过对植物物候生长季概念的遥感界定,归纳总结了物候监测的基本原理、遥感数据源以及4种常用的遥感监测方法,并指出各种遥感监测方法存在的问题和不足;以遥感监测技术为支撑,对地区、大洲和全球尺度上物候与气候关系的研究、物候与人类行为关系的研究进行了阐述,指出植物物候的变化常常是二者共同影响的结果。针对当前物候研究中存在的不足,探讨了今后的研究发展方向。     

青海草木植物物候对气候变化的响应及其应用

对青海省8个农气观测站的草本植物物候期现象的变化及及其对气候变化响应的回归分析。结果表明：①草本植物自然物候现象存在着明显的地域性。②草本植物最初至最后的自然物候现象出现期呈现出作物生长季延长的趋势。③草本植物物候对气温的响应：上年10月至当年4月平均气温升高1℃，全省草本平均萌动期提早2．2d左右，平均展叶期提早3．9d；上年10月至当年9月平均气温升高1℃，平均黄枯期提早0．4d，萌动期至黄枯期平均间隔日数延长约4．5d，①草本植物物候对降水的响应：上年10月至当年4月降水量增多10mm，全省草本平均萌动期提早1．5d，平均展叶期提早0．9d；上年10月至当年9月降水量增多10mm，萌动期至黄枯期平均间隔日数缩短0．8d.（5）草本植物物候对日照的响应：各物候均不明显。     

植物物候历与植被遥感解译

根据1980～1990年新疆各种植物物候观测资料分析、确定新疆植被遥感的最佳时相,本研究认为:新疆森林遥感的最佳时相为秋季,草场和农作物遥感的最佳时相为春季和夏末.     

利用植物物候资料诊断预测温度异常

通过对辽东山区本溪县１９７９～１９９６年树木、作物物候资料分析,发现利用杏树、加拿大杨等树木开花始期可以准确地诊断、预测出春季气温的高低和生长季≥１０℃积温的多少;利用玉米拔节普遍期可以做出作物低温冷害的诊断,这对山区气候变化研究有实用价值。     

植被动力学模式中物候方案的研究进展

植物物候是指植物生长过程中呈现出的季节性现象,一般与植物所处的气候与环境变化密切相关。植被动力学模式研究的物候主要表现为叶面积指数变化,直接影响陆气间的碳通量与水热交换,同时影响物种间的竞争,从而间接地影响生态系统的结构组成。按照建模方法的差别,目前模式中使用的物候方案可分为使用卫星观测资料的物候方案、基于物候——气候关系的统计模型和基于叶碳平衡(周转)的动力学模型三大类。将植物物候分为物候期的触发和物候期叶片的发育过程两部分,分别对国际上广泛使用的八种全球植被动力学模式进行分类描述,对比其优缺点。最后探讨了植被动力学模式中物候方案的进一步发展方向。     

科尔沁草甸植物繁殖物候研究

运用多元统计方法 ,对 2003年内蒙古科尔沁草甸草场的 41种草甸植物与温度、日照、雨量等环境因子的关系进行了分析。研究表明 :草甸植物繁殖物候期影响最大的气象因子分别为温度、雨量、日照时数 ;运用系统聚类的方法将 41种草甸植物的繁殖物候期进行分类 ,各分为 4种气候类型。     

中国植物物候变化特征及其对降水变化的响应

利用1963~1988年中国木本草本植物物候观测资料,运用趋势分析和相关分析方法,研究了26年中国20个物候站点植物始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期物候变化特征及其对降水变化的响应。结果表明:1963~1988年我国植物始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期均以推迟趋势为主;春季始展叶期、始花期,东北、华北以提前趋势为主,其他各区以推迟趋势为主;秋季始落叶(黄枯)期华北以提前趋势为主,其他各区以推迟趋势为主;1980年前后的物候期变化与1963~1988年的变化相同;春季物候期平均值差异多在-3~6天,秋季物候期平均值差异多在-10~10天;我国植物的始展叶期、始花期、始落叶(黄枯)期对于之前月份的累积降水量有不同程度的响应,物候期对该物候期前1月至前3月的累积降水量响应最为明显;我国春季物候期与降水量以正相关为主,秋季物候期与降水量则以负相关为主。      

科尔沁草甸植物繁殖物候研究

运用多元统计方法。对2003年内蒙古科尔沁草甸草场的41种草甸植物与温度、日照、雨量等环境因子的关系进行了分析。研究表明：草甸植物繁殖物候期影响最大的气象因子分别为温度、雨量、日照时数；运用系统聚类的方法将41种草甸植物的繁殖物候期进行分类，各分为4种气候类型。     

气候变率和北大西洋涛动对20世纪欧洲植物物候的影响

总结了气候变率和近年来气候变化对20世纪欧洲植物物候的影响。针对近年来气候变化,物候学主要有两个功能：第一,它能定量揭示气候变化对自然的影响,同时实证全球气候变化存在于人们的生活中;第二,长期物候数据为20世纪温度及其变化重建提供依据。过去30～50a,温度驱动的植物物候变化最明显的是开春提早。在北半球中高纬度观测发现开春平均提早2．5d／10a。秋季各种物候变化不如春季那样明显,并且也不能与气候因子联系起来。春、夏季起始日的时空变率及其变化主要与区域和局地温度有关。本文讨论了生长季和其他物候阶段的温度响应,以及它们与北大西洋涛动（NAO）的关系。这些结果说明了气候系统中生物化学循环和陆地相互作用的主要反馈：     

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。     

气候变暖对青海高原地区植物物候期的影响

将青海高原划分为东部农业区、环青海湖区、三江源区和柴达木盆地4个地区,根据1983—2007年各个地区气象台站所观测的气象资料,利用统计学方法,分析了不同地区植物物候期对气候变化的响应。结果表明:东部农业区、环青海湖区、三江源区和柴达木盆地年平均气温均呈上升趋势。在气候变暖背景下,东部农业区、环青海湖区、三江源区植物返青普遍期呈提前趋势,柴达木盆地返青普遍期呈推迟趋势,4个地区黄枯普遍期均呈延迟趋势,植物生长季延长。年降水量各地变化趋势不同,年降水量和阶段降水对植物生长关键期的变化有一定影响,但与气温相比其影响相对较小。     

气候变化对家燕物候期的影响分析

对镇江地区1984—2019年家燕物候资料(始见、绝见期)及同期气温、降水、日照等气象资料对比分析,结果表明:近36 a镇江地区家燕始见期在波动变化中呈提前的趋势,以4 d/10 a的速率提前.绝见期在波动变化中呈推后的趋势,以5 d/10 a的速率推后.间隔期在波动变化中呈延长的趋势,以9 d/10 a的速率延长;近...     

两种参数化方案下冬小麦品种对发育期的影响

利用华北平原47个农业气象观测站1986—2010年冬小麦的品种、发育期观测资料和同期气象数据,基于常用的发育期模型,对两种参数化方案下品种变化对发育期影响的特征进行研究。其中参数化方案1采用固定的三基点温度,参数化方案2通过循环优化得到三基点温度。结果表明:在华北平原冬小麦品种变化频繁的情况下,两种参数化方案均能较好地对返青-抽穗期与抽穗-成熟期的模拟过程进行参数化;两种参数化方案均认为品种变化使返青-抽穗期和抽穗-成熟期日数有延长趋势,但不同参数化方案的趋势值存在较大差异,且参数化方案1模拟的趋势值总是高于参数化方案2。此外,不同的参数化方案也会使模拟的趋势值在区域上的分布规律发生变化。研究表明:不同参数化方案的使用会对模拟结果产生明显影响,因此,在量化品种变化对发育期影响时,需关注不同参数化方案对结果的影响,以及由此带来的不确定性。     

大气气溶胶变化对农业影响的研究进展

随着工业化和城市化的迅速发展,大气气溶胶含量和种类明显增加,它们通过直接吸收和反射太阳辐射以及改变其它辐射强迫因子(云、臭氧)的大小间接影响地气系统的能量收支,从而影响气候。气溶胶变化对气候的影响已有较多的研究,而对植被(农业)的影响是一个相对较新的研究领域,文章简要概述了大气气溶胶辐射强迫效应和大气气溶胶对农业的影响研究现状及国内外主要研究成果,并对气溶胶监测方法及模式评估方面可能存在的问题作了简单的分析。     

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.     

草原群落蒸发蒸腾的研究

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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。