气候变化对宣城市木本植物物候的影响分析

2021-12-22 15:24田青汪大林黄晓英汪金福
安徽农学通报 2021年23期
关键词:宣城市气候变化

田青 汪大林 黄晓英 汪金福

摘 要:利用宣城3种木本植物(侧柏、刺槐和楝树)1982—2020年的物候期观测资料和同期气象资料(气温、降水和日照),通过SPSS、Excel等统计工具使用回归分析法、相关系数等统计方法进行了分析,结果表明:温度对植物始花期的影响最明显,日照和降水量次之;对侧柏始花期影响最显著的是2月,对刺槐始花期影响最显著的是4月;对楝树始花期影响最显著的是3月。

关键词:气候变化;植物物候;宣城市

中图分类号 Q948 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2021)23-0150-03

Effects of Climate Change on Phenology of Woody Plants in Xuancheng City

TIAN Qing et al.

(Xuancheng Meteorological Bureau, Xuancheng 242000, China)

Abstract: In this paper,three kinds of woody plants(platycladus orientalis,Robinia pseudoacacia and melia azedarach)in Xuancheng were studied on phenological observation data and meteorological data(temperature, precipitation and sunlight)of the same period from 1982 to 2020.Statistical tools such as SPSS and EXCEL were used for analysis with statistical methods such as regression analysis and correlation coefficient,The results showed that:the effect of temperature on the initial flowering stage was the most obvious, followed by sunshine and precipitation.The early flowering season of Platycladus orientalis had the most significant effect in February, and the early flowering season of Robinia pseudoacacia had the most significant correlation in April.The most significant correlation was in March on theearly flowering season of neem azedarach .

Key words: Climate change; Plant phenology;Xuancheng City

进入21世纪以来,植物物候系统受气候变化的影响越来越受到各国学者的注目[1-7],尤其是气候变化下植物物候的适应机制研究逐渐成为目前气候学和生态学研究的重心。物候不仅是气候变化的重要反应器,也是一本“生命脉搏”的教科书[8]。植物物候的变化能客观地反映当地气候的变化。物候资料不仅在管理农林业、病虫害预防、生物多样性防控以及人类健康有着重要作用,而且对于人类在掌握植物物候变化规律对预报农时、监测与保护生态环境、预测及验证气候变化趋势等方面具有重要的指导意义[9-15]。

宣城市地处安徽省东南部,总面积1.23万km2,占全省总面积的8.9%,居全省第5位。宣城地区气候属亚热带湿润季风气候类型,季风明显,四季分明。研究宣城市未来物候对气候变化的响应情况对于掌握了解宣城主要大本植物物候期与气候变化之间互相联系的规律性,将物候资料更好的应用于农业和林业生产、气候变化方面具有极其重要的理论意义和应用潜力,同时在农业、林业生产实践中也具有不可替代的指导作用。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源 本文采用的是宣城市气象局农业气象试验站1982—2020年3种木本植物(侧柏、刺槐和楝树)物候期观测记录;气象数据使用的是宣城市国家气象观测站1982—2020年日平均气温、日降雨量和日照数據。

1.2 研究方法 利用SPSS、Excel等统计工具使用回归分析法、相关系数等统计方法。

2 结果与分析

2.1 平均气温对宣城木本植物始花期的影响 通过对1982—2020年间宣城木本植物的物候资料和气象资料,对其开花期与不同时段的气温进行了相关分析。由表1可知,1982—2020年,不同时段的平均温度对宣城3种木本植物始花期的影响有很大差异。侧柏历年的平均始花物候期为2月28日,对侧柏始花期影响最显著的时段为上年12月到今年2月(气象上的冬季),另外1—2月的平均气温对侧柏始花期的影响也比较显著;刺槐历年的平均始花物候期为4月20日,对刺槐始花期影响最显著的时段为1—4月,另外1—6月的平均气温对侧柏始花期的影响也比较显著;楝树历年的平均始花物候期为4月28日,对楝树始花期影响最显著的时段为2—4月,另外1—6月的平均气温对侧柏始花期的影响也比较显著。宣城3种木本植物的始花期的早晚和不同时段平均温度呈现不同程度的负相关,温度越高,始花期越早,气温的影响就越大。

表2为宣城1982—2020年3种木本植物始花期与不同月份平均温度之间的相关关系。侧柏的始花物候期与2月、上年12月和1月的平均温度呈显著水平,其中与2月份的平均温度的相关性最大;刺槐的始花物候期与4月、3月和1月的平均温度呈显著水平,其中与4月份的平均温度的相关性最大;楝树的始花物候期与3月、4月和2月的平均温度呈显著水平,其中与3月份的平均温度的相关性最大。

2.2 降雨量对宣城木本植物始花期的影响 表3为宣城1982—2020年3种木本植物始花期与不同月份降雨量之间的相关关系。根据其相关系数特征,可以得出不同月份降雨量对宣城3种木本植物始花物候期的影响特征。从总体来看,开花前降水量与始花物候期呈负相关,说明降水量多将会导致始花期提前。但是降雨量与3种木本植物始花期的相关系数都比较小,和温度与3种木本植物始花期的相关系数小很多。对侧柏和楝树来说,上年12月和1月的降雨量对其始花期的影响相对较大;对刺槐来说,上年10月份的降雨量对其始花期呈正相关,说明上年10月份的降雨量大会导致其始花期的延迟。

2.3 日照时数对宣城木本植物始花期的影响 表4为宣城1982—2020年3种木本植物始花期与不同月份日照时数之间的相关关系。根据其相关系数特征,可以得出不同月份日照时数对宣城3种木本植物始花物候期的影响特征。总体而言,不同月份日照时数与3种木本植物始花期的相关系数都比较小,和温度与3种木本植物始花期的相关系数小很多。对侧柏来说,2月和上年12月的日照时数对其始花期的影响相对较大;对刺槐来说,3月份的日照时数对其始花期的影响相对较大;对楝树来说,上年12月对其始花期呈正相关,说明上年12月份的日照时数多会导致其始花期的延迟。

2.4 气象因子对宣城木本植物始花期的综合影响 通过对1982—2020年宣城3种木本植物始花物候期的温度、降水量和日照时数进行了相关的分析,可以得出,温度对植物开花时间的影响最大,降水和日照的影响不是很明显,其中温度的升高会使开花时间提前。具体来说,影响开花期的气象因子都是在开花前的影响作用较大,温度的影响最大时段是早春时期,侧柏是2月,刺槐是4月,楝树是3月。

3 结论与讨论

本文对宣城1982—2020年间气候变化对植物物候的影响进行了分析,探讨温度、降水和日照对植物始花期和生长季的影响,得到以下结论:

(1)温度对与植物始花期的影响最明显,日照和降水量次之;温度升高,始花期提前。

(2)对侧柏始花期影响最显著的时段为上年12月到今年2月(气象上的冬季),相关性最显著的是2月;对刺槐始花期影响最显著的时段为1—4月,相关性最显著的是4月;对楝树始花期影响最显著的时段为2—4月,相关性最显著的是3月。

(3)宣城1982—2020年间3种木本植物生长季的长度变化趋势是呈整体上增加明显,这与气候变暖有关。

(4)宣城3种木本植物生长季长度与不同时段的温度均表现为正相关关系,即温度越高,生长季越长。侧柏的生长季长度与1—4月的平均温度相关性最为显著;而刺槐和楝树的生长季长度与年平均温度相关性最大。

(5)宣城3种木本植物生长季长度与月平均温度相关性最显著的是3月,3月的平均温度对宣城3种木本植物生长季长度的影响最为明显。

由于资料的限制,本研究未分析积温对宣城3种木本主要植物物候的影响。实际上,众多物候研究结果都表明,在温度对植物物候的影响因子中,积温一个相对特殊的因素。

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(责编:张宏民)

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