新疆杨物候变化及其对喀什晚冬早春气温的响应分析

胡素琴，克日木·阿巴司

1.新疆维吾尔自治区喀什地区气象台，新疆喀什 844000；2.新疆维吾尔自治区喀什地区气象局，新疆喀什 844000

杨树是暖温带主要造林树种，其生长量大、用途广、易繁殖，已成为营造速生丰产林的首选树种[1]。目前，新疆主栽杨树品种有新疆杨、银白杨、俄罗斯杨、箭杆杨、钻天杨、胡杨等品种。新疆杨(Populus alba var.pyramidalis Bunge)是杨柳科属下的银白杨在中国南疆盆地的变种，为高15~30 m的乔木植物[2]。

在长期的生存进化过程中，生物与环境相互作用形成的一种具有周期性、规律性的变化，称为物候[3]。物候是生物对环境表现出的一种周期性响应，例如，一年内的萌芽、抽叶、开花、结果、落叶等是当时和过去一段时间气象条件的综合反映[4]。植物物候对陆地生态系统变化具有重要的指示作用，是气候变化的敏感指示器[5]。影响植物生长期的因素很多，温度是其中的一个关键因子[6]。中国的物候期变化对温度变化具有较明显的响应关系，因此，物候期变化可以作为一个较好的气候变化代用指标，即根据物候期变化推断温度变化具有明确的气候学含义[7-8]。基于此，对喀什晚冬早春气温对新疆杨物候变化的影响进行分析，并在此基础上探讨新疆杨花芽膨大期、花芽开放期、叶芽膨大期、叶芽开放期、开花始期对气候变暖的响应，在揭示气候变化规律和机理研究中发挥着重要作用，进而在气候变化背景下，为喀什新疆杨生长变化规律预测提供科学依据。

1 资料来源和分析方法

1.1 资料来源

选取喀什国家基准气候站（75°45′E，39°29′N，海 拔1 384.4 m） 从1982—2022年的逐日平均气温、最低气温等气象资料和同期新疆杨历年花芽膨大、花芽开放、叶芽膨大、叶芽开放、开花始期的物候资料（新疆杨的物候观测始于1981年，从1982年开始观测数据比较全，此处选取新疆杨花芽膨大期至开花始期的物候资料，并选用1月下旬—4月上旬的气象观测资料），对喀什市近43年气候资料和新疆杨历年花芽膨大至开花始期的气象资料与物候期的变化特征进行分析，探讨新疆杨物候变化及其对喀什气温变化的响应，研究结果可为当地生态系统保护提供参考，这对农时预报服务当地农业生产起到良好作用。

1.2 分析方法

数据处理和分析在Excel等软件的支持下进行，采用线性趋势分析方法，建立一元线形回归方程，并进行统计分析。利用气候倾向率和气候趋势系数方法研究了新疆杨物候变化及其对喀什气温变化的响应分析，找出对新疆杨物候期影响显著的因素，并通过相关分析和线性回归方法评价气象因子对新疆杨物候期的影响。

2 结果与分析

2.1 喀什市新疆杨晚冬早春物候变化特征

近43年来，喀什市新疆杨花芽膨大期为1月17日至3月8日，平均日期为2月17日。其中，2022年花芽膨大期较早，为1月17日，1996年花芽膨大日期较晚，为3月3日；近33年来，花芽膨大期均表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为8.3 d/10年(P＜0.01)；花芽开放期为1月26日至3月14日，平均日期为2月26日，其中2022年花芽开放期较早，为1月17日，1988、1995、1996年花芽开放日期较晚，为3月14日；花芽开放期表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为5.4 d/10年(P＜0.05)；近33年来，喀什市新疆杨叶芽膨大期为1月26日至4月1日，平均日期为3月17日，其中2022年叶芽膨大期较早， 为1月17日，1988、1995、1996年叶芽膨大日期较晚，为4月1日；叶芽膨大期表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为3.9 d/10年；叶芽开放期为2月24日至4月7日，平均日期为3月24日，其中2022年叶芽开放期较早，为2月24日，1996年叶芽开放日期较晚，为4月7日；叶芽开放期表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为3.1 d/10年；开花始期为2月18日至3月27日，平均日期为3月11日，其中2022年开花始期较早，为2月18日，1992年开花始期较晚，为3月27日；开花始期表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为5.8 d/10年(P＜0.01)（图1）。

2.2 晚冬早春气象因子的变化特征

2.2.1 气温的年际变化从喀什市1982—2022年晚冬早春旬平均气温、旬极端最低气温变化（表1）可知，1982—2022年喀什市1月上旬平均气温呈线性下降趋势，气候倾向率为-0.2℃/10年，1月中旬、1月下旬、2月上旬平均气温接近历年同期旬平均值，2月中旬至4月中旬平均气温呈线性上升趋势，气候倾向率为0.5℃～1.3℃/10年，其中大部分趋势系数通过信度0.05、0.01的显著性水平；1月上旬至2月上旬极端最低气温呈线性下降趋势，气候倾向率为-0.1℃～-0.3℃/10年，2月中旬至4月中旬旬极端最低气温呈线性上升趋势，气候倾向率为0.3℃～1.3℃/10年，其中大部分趋势系数通过信度0.05、0.01的显著性水平。

表1 喀什市1982—2022年晚冬早春旬平均气温、旬极端最低气温变化

2.2.2 开春期的年际变化从喀什市1982—2022年开春期年际变化（图2）可以看出，近43年来，喀什市开春期平均日期为2月14日，其中2007年开春期较早，为1月29日，1984年开春期较晚，为3月2日；近43年来，开春期呈提前趋势，提前趋势为1.0 d/10年。

图2 喀什市1982—2022年开春期的年际变化

3 结论与讨论

（1）近43年来，喀什市新疆杨晚冬早春物候表现出不同程度的提前趋势，提前趋势为3.9~8.3 d/10年。

（2）喀什市1982—2022年晚冬（1月上旬至2月上旬）旬平均气温、旬极端最低气温变化呈线性下降趋势，早春（2月中旬至4月中旬）旬平均气温、旬极端最低气温呈线性上升趋势，其中大部分趋势系数通过信度0.05、0.01的显著性水平。

（3）近43年来，喀什市开春期平均日期为2月14日，开春期呈提前趋势，提前趋势为1.0 d/10年。

（4）早春气温升高比较明显，开春期提前，新疆杨花芽膨大期、花芽开放期、叶芽膨大期、叶芽开放期、开花始期偏早。