沈阳市城—郊梯度上银杏和五角枫的物候特征研究

盛园菊，回 爽

（1.辽宁省沈抚示范区市政建设有限公司，辽宁 沈阳 110172；2.沈阳农业大学，辽宁 沈阳 110866）

物候是指生物或非生物随着气候的周期性变化形成的一系列生长发育规律，如植物破芽、叶生长、花苞绽放和叶枯萎等现象（竺可桢和宛敏渭，1980）；因此，物候观测往往可反映出该地区的气候变化状况（陆佩玲等，2006）。尤其近年来在在园林绿化方面，通过建立物候观测模型预测公园内植物的花期及持续时间，以确定旅游活动的开展日期增加当地的经济收入和社会效益（张爱英等，2015）；掌握植物物候变化可为提升城市的美感和品格、以及城市增添更多创新型的植物景观作品提供参考（杨国栋等，2000），同时也能适时地防控园林树木虫害的大规模发生（薛国红等，2013）。

随着我国近年来的城市化的快速发展，城市化率近60年来增长了约50%（踪家峰等，2019），与此同时，这给城市的生态环境带来许多严峻的挑战，热岛效应、气候变化、水污染等一系列的问题，而且城市化的发展加速了城市气候变暖的趋势（敖雪等，2020）。另一方面，城内不同的区域各自形成了小气候，使得城市不同区域的植物生长和发育形成了差异。面对环境变化，植物的不同组织面响应十分敏感，被称作是气候变化的感应器。因此，通过探讨城市不同区域植物物候的差异特征，掌握各区域植物物候期的变化规律，以期为城市的美化和今后城市各区域园林植物的景观配置和管理提供科学参考。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

沈阳市位于辽宁省的中部（北纬41°48′11.75″、东经123°25′31.18″），属于温带大陆性气候，四季分明，年平均温和年降雨分别为6.2～9.7℃和600～800毫米，且降雨以夏季为主。沈阳的植物种类涵盖了蒙古植物区系、长白植物区系、华北植物区系3个区系，物种比较丰富。

本研究以沈阳市府广场为中心，参照半径向外分别设置城中、城郊和郊区3个区域，并选择万柳塘公园和南湖公园（城中）、铁西森林公园和沈阳农业大学植物园（城郊）、蒲河大溪地公园和浑河西峡谷公园（郊区）等6个公园作为研究地点，同时以沈阳市主要的绿化树种银杏和五角枫为研究对象，物候和气象因子的观测于2019年秋季和2020年春季同时进行。观测方法参照《中国物候观测法》，在每个公园选择3块5米×5米观测样地，共计36块。

图1 研究地区域位置

1.2 数据处理

运用Excel2019和SPSS21.0软件进行本文的数据分析和处理。

2 结果分析

2.1 五角枫和银杏的物候变化特征

如表1，沈阳市城中—城郊—郊区区域五角枫和银杏的叶变色、落叶和展叶的物候期时间。郊区五角枫的叶变色早于城郊和城中，落叶时则相反；整体来看郊区叶变色日期比城中提前1～2天，落叶物候在城郊和郊区时间一致；展叶开始时间城郊早于城中和郊区，展叶末期城中—城郊和城郊—郊区的时间差异相对较小。银杏叶变色始期和末期郊区与城中、城郊均相差1天，中期相差2天，总体上郊区比城中和城郊地区开始的晚，结束的早；落叶物候的始期发生在叶变色的中后期，郊区比城中提前，其中落叶始期比城中和城郊地区提前1天，落叶末期比城中早3天；展叶物候在城中—城郊—郊区差异较大，以城中最早。五角枫和银杏的物候持续时间均以城中最多、郊区最小（图2）。

表1 不同区域五角枫和银杏的物候变化特征

图2 五角枫和银杏各物候期的持续时长

2.2 温度对银杏和五角枫物候变化特征的影响

相关分析表明，五角枫和银杏的物候变化受温度的影响较大（表2）。五角枫的展叶物候期受展叶前期的温度影响较大，与展叶前10、20和30天的平均温均呈极显著的正相关；而叶变色中期与前20天的均温则呈现出显著的负相关关系；而落叶期受其前期均温的影响较小。银杏在落叶始期和中期时受温度的影响则较小，但其叶变色中期与变色前10天的平均温度有极显著的正相关性。

表2 五角枫和银杏物候期与平均温度的相关性

积温也作为影响植物物候的一个重要因素，而不同的植物对积温的敏感度又有所差异。沈阳市不同区域五角枫的展叶物候期对≥1℃和≥5℃的活动积温均比较敏感，银杏的展叶物候则与各温度临界值都有关；如表3五角枫和银杏的展叶物候期与其前10天的活动积温均呈极显著的负相关性。

表3 植物物候现象与活动积温的关系

3 结论

沈阳市不同区域五角枫在叶变色时，郊区最早，落叶时则相反；整体来看郊区叶变色时间比城中提前1～2天，而落叶物候则一致；城郊展叶开始时间早于城中和郊区。银杏叶变色始期和末期郊区与城中、城郊均开始较晚，相差1～2天；落叶物候的始期发生在叶变色的中后期，郊区比城中提前1～3天；展叶物候以城中最早，在城中—城郊—郊区差异较大。五角枫和银杏的物候持续时间均以城中最多、郊区最小，这可能与城市的热岛效应有关。进一步通过比较植物物候现象与平均温度、平均湿度和活动积温，结果表明五角枫和银杏的春季物候现象比秋季物候现象更容易受温湿度环境因子的影响。在叶变色物候中，叶变色始期受温度影响较小，叶变色中期和末期则受温度影响较大。这可能与叶变色中期和末期的平均温度低于变色始期的平均温度有关，陈继卫等（2010）研究发现低温合成了大量的花青素苷促进枫叶呈红色，加速植物叶变色的发展速度。此外，五角枫和银杏的展叶物候均受前10天平均温度的影响较大（p<0.01），李荣平等（2006）也发现展叶前期平均温度影响着芦苇的展叶物候。