昌吉春季榆树物候变化规律与气温之间的关系分析

刘海红

摘要 通过分析昌吉春季榆树物候变化规律可知：春季物候现象发生的时间与3—5月平均气温的变化、榆树生长季的积温的相关系数均有相关性;春季物候在预测春季出现时间方面有着指示意义， 同时可作为生长季热量状况的预报指标，用物候做农时预报是有科学根据的。

关键词 榆树;春季;物候;变化规律;气温

中图分类号：S678 文献标识码：B 文章编号：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

随着全球气候变暖现象日益突出，研究气候变化带来的影响成为各领域科学家及学者关注的重点。植物物候期包括植物出现发芽、展叶、开花、叶变色及落叶等现象，研究植物的物候就是针对植物生长现象与季节的周期性变化关系进行研究，即对植物生长发育与生长环境条件之间的相关性研究。许莹等[1]通过分析安徽多年刺槐物候变化及其对气温的响应，得出随着该气温的变化，刺槐春季物候期提前，秋季推迟，进而延长了生长期。常兆丰等[2]分析了甘肃民勤荒漠地区近34年中18种乔木的物候观测数据，探讨荒漠地带植物物候对气候变化的响应。为更好地适应气候变化并合理安排农牧业生产，分析昌吉州春季榆树物候变化与气温之间的关系，旨在为今后的气候精准预测和农业生产提供可靠的气象学依据。

1 资料来源

选取昌吉市气象站（44°07′N、87° 19′E）从20世纪90年代末开始有自然物候观测的数据，选择在昌吉市具有代表性、资料相对完整的木本植物榆树进行分析，气象要素包括昌吉历年逐日平均气温、最低气温及相关月份积温。

2 结果与分析

2.1 影响昌吉春季物候的关键因素是春季气温

气温是影响昌吉市春季物候的早晚变化的主要气候因子，而降水量、日照时数与物候的相关性不大，因此将气温数据作为研究物候的主要资料。通过物候的变化了解昌吉市春季气温变暖早晚，并确定气温变化对物候造成影响最大的时间段[3]。计算各种物候现象与各季节各时段平均气温相关系数，从榆树开花始期与各月平均气温相关关系（表1）可以看出，榆树春季物候出现的时间受到春季气温高低的影响较大，当气温较高时，物候期出现较早。同时，上一年冬季气温的高度对早春的物候现象有一定影响，其相关性也较高，但对晚春物候现象的相关性就不高[4]。3—4月平均气温和榆树始花期、开花期的相关性显著，特别是4月、2—5月、3—5月气温对其影响极为显著，而5月以后的月平均气温、11月—翌年3月份、12月—翌年2月的气温相关性不明显。由上述分析可得出榆树的始花期主要随着3—4月气温的升高而提前。

2.2 榆树开花始期和温度、积温关系

昌吉市早春气温是影响当地树木物候期出现時间的主要因素之一。气温决定了树木物候期的温度临界值通过日期。即只有气温或地温稳定达到某一个临界值后，早春树木才会开始发芽、开花等[5-6]。

昌吉市榆树的平均始花期是4月14日，标准差为3.5 d，始花期最早出现在3月25日（2008年），最晚延迟至4月16日（1996年），最早和最晚出现日期之间相差31 d。通过分析昌吉榆树开花前几日平均气温与开花始期的相关性得出，榆树开花当天平均气温与始花期相关系数为0.01198，开花前1 d、2 d、3 d、4 d、5 d的平均气温与始花期的相关系数分别为0.12953、0.4561、0.1027、0.1928和0.0182，其中榆树始花期与开花前2 d的日平均气温相关性最为显著，可见榆树始花期对开花前2 d的气温敏感，气温越高，开花越早，昌吉历年榆树开花前2d的平均气温为13.0℃。

树木开花要求达到一定的温度条件，同时还要满足积温条件，才能完成其正常生长周期。经统计得出，昌吉市榆树始花期与开花前5 d、10 d、15 d、20 d的积温相关系数分别为-0.39023、 -0.12629、-0.12987和0.28548，其中开花前15 d内积温与榆树始花期表现出负相关，开花前5 d的积温与其相关系性最明显，对开花影响相对较大。分析昌吉榆树始花期与花期前后各月份之间的关系（表2）可知，榆树始花期与3—4月、4月以及4—5月的活动积温相关性极显著，与活动积温的相关性相对较小。榆树始花期均与当年≥0℃活动积温和≥10℃活动积温值无相关性。

结合表1与表2分析可知，昌吉市3月和4月的月平均气温、活动积温均对榆树的始花期影响较大，其中4月下半月的积温与榆树始花期相关性极为显著，5月平均气温与其的相关相对弱。说明可将昌吉市3月平均气温的高低作为榆树开花期早晚的预报因子，同时榆树进入开花时间的早晚可用于预测昌吉市4月中下旬气温。而且昌吉市的榆树始花期与当年的≥0℃、≥10℃活动积温相关系数较小，与前一年11月至当年3月以及前一年12月至当年2月的月平均气温相关系数也都较小，说明当年榆树的生长季对其始花期出现的时间影响不大，同样前一年冬季气温的高低也对榆树始花期出现早晚的影响也可忽略（表3）。

研究林木春季物候期出现时间，可作为地方进入春季早晚的参考， 也是对农作物主要生长季热量状况有预报指示。我国古代劳动人民很早就知道利用物候期指示来判别季节的更替，并预测预报农时，现在通过科学分析，更加验证了采用物候预报农时是有理论根据的。

3 结论

昌吉榆树开花主要受气温影响，开花时间与3月和4月平均温度及花开前几日内温度有关，在花开的1～2 d内，如遇低温寒潮，将会延迟开花时间，这在榆树开花期上表现得也较明显。根据早春物候现象对当年春季气温回暖的早晚进行预测预报是有理论依据的，榆树开花期出现的早晚，可以用于预测预报4月中下旬气温的高低，榆树开花期较早的年份，4月中下旬气温通常会偏高，这对于适时开展大田农作物播种也有很大的参考价值。

物候期的时间主要是由气候决定的，从上述相关分析可知，≥0℃、≥10℃积温基本不会影响榆树的始花期，3—4月、4月及4月中下旬积温与榆树始花期有一定的相关性，这表明榆树始花期出现的早晚并不能反映出当年气候的冷暖，而是与当年春季积温有关。

参考文献

[1] 许莹，高金兰，岳伟.气温对安徽省刺槐物候的影响[J].中国农学通报，2013（28）：35-38.

[2] 常兆丰，韩福贵，仲生年.甘肃民勤荒漠区18种乔木物候与气温变化的关系[J].植物生态学报，2009，33（2）：311-319.

[3] 楊国栋，陈效逑.木本植物物候相组合分类研究——以北京市植物园栽培树种为例[J].林业科学，2000（2）：39-46.

[4] 陈效逑，张福春.近50年北京春季物候的变化及其对气候变化的响应[J].中国农业气象，2001（1）：2-6.

[5] 谢莹莹，陆佩玲，于强.中国东部季风气候区木本植物展叶期对春季温度变化的敏感性[J].中国农业气象，2010，31（4）： 495-500.

[6] 王英舜，贺俊杰.锡林郭勒盟榆树近30年物候变化特征及其对温度变化的响应[J].中国农学通报，2014，30（17）：256-261.

责任编辑：黄艳飞