气候变化对菏泽草本植物物候期的影响

来源:沙漠与绿洲气象, 2015, 9 (1) : 69-74. 2015-05-07 11:16:16

        物候现象是生物节律与环境条件的综合反映,从气象条件来说它不仅反映了当时的天气条件,而且反映了过去一段时间气象条件影响的积累情况。植物物候期的变化在多方面起到一定的指导作用,如物候可以作为预报指标 在引种 选种 植树造林环境污染的监测等方面都有参考作用 物候变化在确定植物如何响应气候变化方面,被公认为是最敏感、最易于观测的重要感应器。鉴于物候在多方面应用的重要性,开展气候变化对物候期的影响研究具有重要意义。

    本研究所用物候期和气象资料来源于19912010 年菏泽国家级农业气象观测站的实测数据。物候观测数据采用 Julian 日换算法,将逐年各物候期出现日期转化成距 1 1 日的实际天数,得到各物候期的时间序列,用线性倾向法分析各物候期及气候特征的变化趋势,相关分析法分析物候期与气象要素之间的相关性。

       结果表明

      1)菏泽的年均温以0.55 /10 a 的速率呈极显著上升 <0.01)降水量以 84.6 mm/10 a 的速率呈微弱增加 日照时数以143.45 h/10 a 的速率呈极显著减少趋势 <0.01

     24种草本植物的萌芽期均提前, 其中芦苇的萌芽期呈显著提前 <0.05), 提前速率为 7.27 d/10 a 开花期有提前有推迟,黄枯期普遍推迟, 其中车前和芦苇的黄枯期呈极显著推迟 <0.01), 推迟速率分别为 8.89 d/10 a 4.97 d/10 a

     (3)气温是影响草本植物春季物候期的重要因素, 萌芽期和开花期的早晚与其前1~2 个月气温的负相关程度较高,黄枯期与气温存在正相关, 但未达显著水平, 其中芦苇的黄枯期与其前1~2 个月的日照时数负相关程度较高。

      讨论

    1)春季物候期与气温呈负相关,即气温升高,春季物候期提前,而秋季物候期中的黄枯期与气温呈正相关,但相关程度未达显著水平,即随着气温的升高,黄枯期相应推迟,这与许多学者认为的随着气温升高,春季物候期提前,秋季物候期推迟的结果一致。草本植物物候期的发生早晚主要受其前1~2 个月气温的影响,其中萌芽期和开花期受平均气温的影响程度高于黄枯期的影响程度,这可能是因为秋季物候期的出现主要由温度下降到一定界限引起。在未来气温极显著升高,日照极显著减少,降水量增加较少的背景下,菏泽市半干旱化的状况将有所加剧,同时对生态环境的保护及水资源的高效合理利用带来更大的挑战。

    2)由于植物自身的生理特性,不同物种、不同物候期对气候变化的响应及变化幅度存在差异。莲是喜温喜阳的水生植物,对气象条件的要求比较高,在近 20 a 的气候变化背景下,莲的萌芽期 开花期和黄枯期的变化均不显著,由此可以看出,莲对气候变化的响应不敏感 芦苇生在浅水中或低湿地,具有挺水特性,其黄枯期与9 10 月的降水呈正相关,与日照时数负相关,说明降水多,日照少则利于黄枯期的推迟,而9-10月的气候趋势为降水增多,日照减少,共同导致了芦苇的黄枯期推迟现象的发生 影响车前物候变化的气候因素主要是气温,车前较耐旱的特性决定了降水对其影响的作用不大 苍耳常生长于平原 丘陵 低山等地,对气候条件的要求不严,由此对气候变化的响应也不敏感

    3)影响植物物候的因素很多,涉及到气象、水文、土壤、生态环境等综合影响。本研究仅从气候因素方面来探讨,缺乏全面细致的分析,对在植物生长的不同时期发挥不同作用的其它影响因素及其相互作用方面还有待进一步研究。