物候

自然界的生物和非生物受外界環境因素綜合影響而表現出的季節性現象。生物現象如植物的萌芽、發葉、開花、結實、葉黃和葉落,動物的蟄眠、復蘇、始鳴、交配、換毛和遷徙等;非生物現象如凝霜、降雪、結冰、冰融、土壤結凍和解凍、閃電和雷鳴等。研究物候現象與環境條件的周期變化之間相互關系的科學稱物候學

研究簡史

中國是世界上最早有物候記載的國家。早在周代《詩經·豳風》中,已有“四月秀葽,五月鳴蜩”,“八月剝棗,十月獲稻”等記述。《夏小正》以月記載物候;《管子》中記有物候與農事的關系。《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》、《禮記·月令》等書都將四季分為孟、仲、季三個時段記載物候,形成全年的物候歷。《逸周書·時訓解》始以五日為一候,記載全年七十二候的候應,使物候歷更為完整。中國古農書如《氾勝之書》、《四民月令》、《齊民要術》等還記載有耕田、播種、收獲的物候指標,是中國古代以物候定農時的經驗總結。南宋呂祖謙記有淳熙七年和八年(1180~1181)金華(婺州)的蠟梅、桃、李、梅等24種植物的開花期、結實期和春鶯初到、秋蟲初鳴的時間,為世界上最早有多項實測的物候記錄。元代《王禎農書》中的《授時指掌活法之圖》,按二十四節氣、七十二候和相應的候應逐一編排農事活動,構成全年農事歷圖。1931年,中國現代物候學倡導者竺可楨發表《新月令》一文,主張各地進行物候觀測,以編制新月令。他于1934年在中央研究院氣象研究所選定動植物種類,委托各地農事試驗場農情報告員進行的物候觀測,是中國最早的有組織的物候觀測。1962年,中國科學院地理研究所在竺可楨的指導下,在北京建立物候觀測點;同年,該所與植物研究所、北京植物園共同發起并請有關單位協作組成物候觀測網,開始進行常年的物候觀測和研究,延續至今。

在西方,古希臘雅典人已編制有全年的物候歷。18世紀中葉,瑞典的卡爾·林奈在《植物學哲學》一書(1751)中詳述了編制植物歷的方法,并于1750~1752年在瑞典組織了18個地點的觀測網。英國R.馬香家族從1736年起觀測植物、候鳥和昆蟲等27種物候直到1925年(其中缺1811~1835年)。19世紀80年代德國H.霍夫曼建立的物候網,以中歐的34種植物為對象,與其學生E.伊納先后觀測物候達59年(1883~1941)之久。美國A.D.霍普金斯于1938年提出生物氣候定律,也推動了物候學的研究。60年代以來,歐洲20個國家中有70多個國際物候園選擇相同物種和同一物種中相同無性系的植物,根據植物群體的發育情況,研究物候與氣候的關系,以解決農業生產中的有關問題。現在,電子計算機已被應用于整理物候記錄和編制物候期圖。用數學模擬方法研究物候與生態因子關系的工作也有開展。

圖 意義和作用

物候是環境條件的綜合反映。它不僅反映當時的天氣條件,而且反映過去一段時間氣象條件的累積,其下述作用尚不能為氣象儀器和氣候資料所全部取代:用物候資料(尤其是指示性強的動植物)來推斷一個地區的氣候和土壤狀況,可以為小地區或丘陵山區農業氣候的研究提供依據;通過歷史性物候資料的分析,可以了解氣候變化的規律,進行超長期的氣候預測;根據物候現象出現先后次序,可以編制自然歷,用來掌握農時;利用物候觀測,還可鑒定農作物、果樹、蔬菜、牧草、林木等不同發育期的氣象條件,并分析其在產量形成中的作用,為農業增產服務。

基本規律

由于地理和氣候條件的不同,物候規律也有地區性。美國的A.D.霍普金斯經過20多年研究得出的生物氣候定律認為:在其他因素相同的條件下,北美洲溫帶范圍內(指大陸西部)緯度每向北移動1°,經度每向東移動 5°,或海拔上升122米(400英尺),植物的發育時期在春天和初夏將各延期 4天;在晚夏和秋季則適相反,即向北1°,向東5°,向上122米,都要提早4天。

中國現代根據50年代以來的物候觀測發現物候的地理差異有以下規律性:

(1)南北差異。春季樹木的始花期,由南向北漸遲,每差緯度 1°,平均延遲5~3天。夏季,樹木的開花期,向北每差緯度 1°,平均延遲1~2天。春季物候期推遲的日數向北逐漸減少;夏季則相反,物候期推遲的日數向北逐漸增多。

(2)東西差異。各種樹木的春季開花期,內陸地區早,近海地區遲。由西向東延遲的日數,自春季到夏季的差異逐漸減少。

(3)垂直差異。春季樹木的開花期,每上升100米約延遲4天。夏季的開花期,每上升100米約延遲1~2天。由春季到夏季的差異逐漸減少。

參考文章