黑龙江省木本植物物候期对气候变化响应分析
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摘要：本文利用黑龙江省农业气象观测物候资料，分析黑龙江省木本植物物候期对气候变化响应，指出对黑龙江省木本植物展叶始期影响最直接的因子是4月气温，4月平均气温每下降1.0℃，紫丁香的展叶始期推迟3.1天，旱柳推迟2.8天，榆树推迟2.2天，小叶杨推迟3.0天；地温对展叶始期最直接的影响表现在4月上旬和中旬，当年这两个旬的地温偏低，植物展叶始期则推迟。木本植物绿叶期对年平均气温敏感，年平均气温每上升1.0℃，紫丁香的绿叶期延长11.7天，旱柳延长10.3天，榆树延长5.6天，小叶杨延长6.6天。
关键词： 木本植物； 物候期； 气候变化； 黑龙江省
Abstract: the Heilongjiang Province agricultural meteorological observation of phenological data in this paper, analysis of phenology of woody plants in response to climate change in Heilongjiang Province, points out that the factor of Heilongjiang province woody plant leaf at the beginning of the most direct impact is the temperature in April, the average April temperature decreases by 1 ℃, lilac fragrant leaf was delayed 3.1 days, Salix matsudana a delay of 2.8 days, 2.2 days of Populus simonii elm postponed, delayed 3 days; performance of leaf temperature was the most direct influence in the early and mid April, the year the two Dekad temperature is low, the plant leaf stage was postponed. Woody plant green period of annual average temperature, annual average temperature 1 ℃every rise, prolong the lilac leaves period of 11.7 days, Salix matsudana extended by 10.3 days, elm extended by 5.6 days, Populus simonii was extended for 6.6 days.
Key words: woody plants; phenology; climate change; Heilongjiang Province
中图分类号：S164
前言；物候是由环境因子驱动的动植物季节性活动的传统学科，已经发现与全球气候变化的研究有密切关系。物候对环境监测起到越来越重要的作用，它能监测与生态系统有关的气候参数。物候观测为植物生长和发育模型的设计和试验提供了资料，由温度驱动的热量累积对植物发育有很大影响，因此，自然物种的物候观测能用来描述气候。目前全球气候变化研究焦点在于物种如何响应过去以及将来的气候变化。本文以黑龙江省4种常见木本植物（紫丁香、旱柳、榆树、小叶杨）为研究对象，利用26个农业气象观测站的植物物候期资料，分析1998-2008年木本植物展叶始期和绿叶期对气候变化的响应。
1 资料和方法
本文所用数据为黑龙江省气象信息中心农业气象观测资料，选择省内资料连续且观测项目一致的4种木本植物：紫丁香（哈尔滨、佳木斯、富锦、五常、汤原、抚远、勃利、肇源）、旱柳（佳木斯、安达、宝清、龙江、方正、肇源、虎林、宁安、哈尔滨）、榆树（克山、泰来、庆安、青冈、黑河、拜泉、绥棱）、小叶杨（安达、富锦、尚志、龙江、双城、庆安、穆棱、集贤、勃利、肇源、克山、虎林、嘉荫、拜泉、宁安），统计录入其物候信息，分析其物候期对气候变化响应，资料序列为1998-2008年。
气候变化趋势或速率的估计采用最小二乘法，计算样本与时间序号（自然数列1，2，3…,）的线性回归系数。展叶始期根据农业气象观测规范定义，植株上顶芽中第一片叶子完全展开时为展叶始期。本文定义木本植物绿叶期为从展叶始期到变色始期的天数。根据农业气象观测规范定义，当秋季被观测的落叶植株上约有10%的叶片开始褪绿转黄或转红时，呈现秋天的颜色，此时为变色始期。
2 黑龙江省木本植物物候对气候变化响应
2．1展叶始期与气温
黑龙江省木本植物展叶始期与2-5月的气温呈负相关，相关性最好的是4月平均和最高气温，其次是4月最低气温和2-4月平均气温，可见，黑龙江省木本植物春季展叶始期最直接的影响因子是4月气温，表明春季气温尤其4月气温偏高，展叶期提前。
不同物种看（表略），4月平均气温与旱柳展叶期关系最好（相关最高站点是肇源-0.9393），与小叶杨其次（相关最高站点肇源-0.9275），其次紫丁香（相关最高站点抚远-0.9174），最后是榆树（相关最高站点青冈0.8096）。
不同地域看，中西部肇源（旱柳展叶始期与4月平均气温相关-0.9393）春季物候期与气温关系最好，其次东部抚远（紫丁香展叶始期与4月平均最高气温相关-0.9218）和集贤（小叶杨展叶始期与4月平均气温相关-0.9095）春季物候期与气温关系较好。
图1 黑龙江省木本植物展叶始期对4月气温的响应
黑龙江省4月平均气温每上升1℃，紫丁香的展叶始期提前3.1天，旱柳的展叶始期提前2.8天，榆树的展叶始期提前2.2天，小叶杨展叶始期提前3.0天，均通过=0.001显著水平检验。
2．2展叶始期与地温
黑龙江省各站木本植物的展叶始期与3月上旬-4月下旬的平均、最低地面温度均呈负相关（图表略），相关性最好的是4月上旬的平均地面温度、4月中旬的平均地面温度和最低地面温度，其次是3月上旬的平均地面温度，可见，地面温度对黑龙江省木本植物春季展叶始期最直接的影响表现在4月上旬和中旬，每年4月上旬的平均地面温度和4月下旬平均、最低地面温度偏低，展叶始期推迟，否则提前。
2．3绿叶期与气温
图2 黑龙江省木本植物绿叶期对年平均气温的响应
1998-2008年黑龙江省4种木本植物的绿叶期变化不明显，紫丁香绿叶期约为152天；旱柳的绿叶期最长，约为161天；榆树和小叶杨绿叶期相差不多，分别为146天和148天。年平均气温每上升1℃，木本植物的绿叶期（展叶始期与变色始期间日数）延长8天，其中紫丁香的绿叶期对年平均气温变化最敏感，年平均气温每上升1℃，紫丁香的绿叶期延长11.7天，旱柳绿叶期延长10.3天，榆树绿叶期对年平均气温响应最不敏感，气温每上升1℃，绿叶期延长5.6天，小叶杨绿叶期延长6.6天，均通过=0.001显著水平检验。
3结论
对黑龙江省木本植物展叶始期影响最直接的因子是4月气温，4月平均气温每下降1.0℃，紫丁香的展叶始期推迟3.1天，旱柳推迟2.8天，榆树推迟2.2天，小叶杨推迟3.0天；地温对展叶始期最直接的影响表现在4月上旬和中旬，当年这两个旬的地温偏低，植物展叶始期则推迟。木本植物绿叶期对年平均气温敏感，年平均气温每上升1.0℃，紫丁香的绿叶期延长11.7天，旱柳延长10.3天，榆树延长5.6天，小叶杨延长6.6天。