长白山北坡春季物候特征及其对气候变化的响应

采用统计学方法探讨了长白山北坡1997—2012年间5种植物和4种动物的春季物候期及其对气候变化的响应情况.结果表明:(1)动、植物的春季物候期表现出不同的年际波动和变化趋势,其中山杨花期和蝶类初见时间显著提前.(2)1997—2012年,不同动、植物物候发生所需0℃以上积温不尽相同,观测的植物中水曲柳(fraxinus mandshurica)最高((358±104)℃)、杞柳(Salix liugencii)最低((9±7)℃).     

气候变化对植物物候的影响

"人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开",一千多年前唐代诗人白居易对于山野间迟到的春天的惊喜跃然纸上。可是白居易若来到现在,就会惊讶地发现:房前屋后的桃树已提前开花了。20世纪以来的全球变暖已经成为公认的事实,政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告指出:1906～2005年的100年间,全球平均温度大约升高了0.74℃。由于植物的生长发育与环境温度之间存在紧密的联系,气候变暖已经对植物物候产生了显著的影响,并根据区域和物种的不同存在一定的差异。     

文冠果物候期对环境因子的响应

【目的】文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)具有喜光、耐寒、耐旱、不耐涝等特性,在中国天然分布于东北、西北、华北等地区,是造林绿化、防风固沙、退耕还林的首选树种。研究不同分布区多种环境因子对文冠果物候期的综合影响,分析其物候期变异规律,为文冠果资源保护和开发利用提供依据。【方法】以中国6个主要分布区(内蒙古坤都、内蒙古天山、内蒙古乌丹、河北省承德、河北省蔚县、河南省陕县)实生群体的文冠果植株为对象,于2016年在各样地内选择长势相对一致的样株30株,采取定株定枝方法,对文冠果的初花期、叶芽萌动期、盛花期、末花期、展叶期、果速生期、果熟期、落果期和落叶期等共9个物候期进行系统观测。采用相关性分析、回归分析等方法,明确影响文冠果各物候期的主导环境因子及其作用规律。【结果】不同分布区文冠果物候期存在明显差异,其中,盛花期差异最大(42 d),果速生期差异最小(29 d)。河南陕县群体的文冠果大部分物候期出现最早,但落叶期最晚,总生长期最长(221 d);内蒙古坤都群体的文冠果落叶期最早,其他物候期出现最晚,总生长期最短(146 d)。大部分物候期与经纬度、年日照时间正相关,与其他环境因子负相关。年均气温是影响初花期、盛花期、末花期、展叶期、果速生期、落叶期和总生长期的主要因子;影响叶芽萌发期和落果期的主要因子是无霜期;影响果熟期的主要因子是年日照时间;影响总花期的主要因子是绝对最高温。【结论】文冠果物候期呈现明显的地理变异规律,环境因子对其物候变化影响显著。随着经纬度升高,气温逐渐下降,春季达到生长临界温度越晚,文冠果开花、展叶、结实越晚,并且秋季植株停止生长和落叶越早,因此其总生长期变短。     

苔藓植物对气候变化的响应研究进展

由于具有特殊的形态和生理特征,苔藓植物对环境污染和气候变化的反应十分敏感。本文从生态、生理和生长特征等方面综述了苔藓植物对气候变化的响应特征,以期促进苔藓植物对气候变化的响应研究。     

近30年呼和浩特市山桃、紫丁香叶和花的物候期对气候变化的响应

探讨了1979-2010年间呼和浩特地区山桃、紫丁香物候期的变化规律及物候期对气候因子的响应.结果显示:(1)呼和浩特市近30年的气温呈现了升高的趋势,而降水和日照时数呈现了下降的趋势;山桃(Prunus persica)和紫丁香(Syringa oblate)的春季物候期呈现提前趋势.两种植物在秋季的落叶末期呈现推迟趋势.(2)山桃和紫丁香的叶期随时间呈现延长的趋势.山桃的叶期在2000年后其平均值为208.38天,比多年的平均值延长了10.28天;紫丁香的叶期在2000年后平均为200.75天,比30年的平均延长了1.3天;而花期随时间没有明显延长的特征.(3)春季物候期与气温特别是当年3、4月的月平均气温呈现极显著相关性.当春季的3、4月份的平均温度每提高1℃,该地区的山桃的开始展叶期、开花始期、开花末期将提前约2.72天、2.58天和2.45天;紫丁香的开始展叶期、开花始期、开花末期将提前约2.81天、3.26天和0.28天.     

澜沧江跨境径流对气候变化的敏感性分析

利用月水量平衡水文模型,采取假定气候方案,分析了澜沧江跨境径流对气候变化的敏感性分析.结果表明,跨境径流量对降水变化的响应敏感,对气温变化的响应相对较弱;对模型参数Smax,ks,kg对模型效率指数的敏感性进行了分析,验证了模型参数Smax,ks,kg是能够通过计算机程序自动率定.     

祁连山自然保护区植被对气候变化的响应

基于2001-2019年MODIS数据与1985-2019年祁连山自然保护区内部及毗邻区41个气象站点逐日数据判断保护区归一化植被指数(NDVI)与气温、降水的变化,应用Pearson相关分析法探讨不同时间尺度植被对气候变化的响应.结果表明,35 a来祁连山自然保护区年、季平均气温及降水量均不同程度上升,保护区呈暖湿化...     

树木生长对气候变化的响应研究进展

树木生长对气候变化的响应将深刻影响区域植被动态、陆地生态系统生物地化循环、气候反馈及其人类福祉.持续的气候变暖、极端气候事件及自然和人为干扰的增加深刻地影响树木生长动态的时空格局.本文综述了近几十年全球气候变化的整体概况,着重探讨了气候变化对树木生长的影响机制以及树木生长对气候系统的反馈,并就树木生长响应气候变化研究中可能存在的问题和研究前景进行了探讨.提出未来树木生长响应气候变化关系的研究应考虑树木生长响应气候变化的时空差异,加强对树木死亡时空格局及内在机理的认识,重点关注不断增加的极端气候事件及火、虫灾干扰对树木生长的非线性影响机制,并融合地面观测、遥感及陆面动态植被模型模拟等多种分析手段综合分析树木生长对气候变化响应机制的尺度效应及内在机理.     

祁连山北麓出山径流对气候变化的响应

祁连山是甘肃省河西走廊的地表径流发源地,每年平均从其北麓向南部的河西绿洲输送68．86％10^8m^3的径流量,因此,祁连山区北麓出山径流的变化对河地区的社会和经济发展有着举足轻重的作用,根据祁我与河西走廊平原区有关水文气象台站最新的降水、气温和径流观测资料,分析了该区域近50年来气候变化的特征及与全球气候变暖的关系、出山径流对抉变化的响应以及其未来的变化趋势,结果表明,祁连山区与河西走廊平原区近几十年来气温变化总的呈上升趋势,与全球增温存在着某种程度的一致性,但山区气温的变化幅度一般大于走廊平原区,其中又以祁连山中段地区温度升幅为最大,全球增温对河西内陆干旱区气候与出山径流的影响有着明显的地域性差异。受此影响,祁连山北麓东部地区出山径流呈明显的下降趋势;中部地区出山径流的增加趋势不是十分明显;西部出山径流在降水量与气温同时上升的情况下,呈明显的上升趋势。     

内蒙古草原返青期对气候变化的时空响应

为了研究内蒙古草原返青期对气候的响应,利用2001—2011年的遥感增强型植被指数(EVI)反演内蒙古草原区的返青期,并结合同期研究区内34个气象站点的气温和降水量数据,对该地区返青期的线性趋势及其对气候要素的时空响应特征进行分析.结果表明:内蒙古草原气象站点间的春季水热条件和返青期差异明显,总体上研究区南部的返青期偏早,在研究区中部和北部的返青期偏晚,最大相差46 d;在研究时段内,草原返青期在8%的站点上有显著的变化趋势.在时间序列上,24%的站点的返青期与其前期气温显著负相关,50%的站点返青期与其前期降水量显著负相关,早春气温的升高和降水量的增加会促进返青期的提前.空间分布上,在降水量充沛且降水量增加较快的区域,返青期提前趋势越大;反之,在降水量缺乏以及降水量减少较快的地区,返青期没有提前甚至有推迟趋势;气温对返青期趋势的作用比降水更复杂,这是由于气温的升高在带来草原返青所需热量的同时,加重了部分地区的干旱胁迫.     

入侵植物对气候变化响应的研究新进展

全球气候变化导致外来植物入侵问题愈发严重,对生物多样性和生态系统稳定性造成严重威胁。依据2012—2022年间Web of Science数据库中生态学领域国际权威期刊发表的关于入侵植物对气候变化响应的SCI论文,对该领域的最新研究动态进行了分析,为入侵植物防治及入侵态势预测提供参考。研究发现：全球气候变暖显著提升了入侵植物的物候可塑性、种间竞争力、生长-防御权衡策略及沿纬度梯度的扩散速率,而降雨量上升、干旱和大气二氧化碳浓度上升对植物入侵进程的影响则存在多变性;全球化背景下多因子交互作用导致入侵生态系统的响应更为复杂。该领域未来研究重点包括：(1)生物、非生物因子对入侵植物的综合效应;(2)本土、入侵植物对于多类资源脉冲的异质性响应;(3)气候变化下入侵生态系统的多营养级互作关系;(4)采用原位群落移栽的手段探讨入侵植物的气候适应性。     

草原净第一性生产力对气候变化的响应

通过对资料的研究,系统的总结了草原净第一性生产力对气候变化,主要是水、热条件变化的响应。     

哈密市植被变化及其对气候变化的响应

以2000-2016年(5-10月)MOD13QI数据为基础,并结合同期气温和降水资料,采用线性趋势分析?相关分析等方法,研究了哈密市近16年来植被空间变化特征以及与气候因素的关系?结果表明:哈密市NDVI总体上呈上升的趋势,主要植被类型为低覆盖度植被类型?2000-2008?2008-2016年两个时期,哈密市极低覆盖度?极高覆盖度植被都先下降后上升,低覆盖度和高覆盖度植被持续上升,中等覆盖度植被持续下降?NDVI与气温?降水都存在一定的相关性,NDVI受气温的影响较少,受降水量的影响较显著（P<0.01）?     

关注气候变化,加入观测植物物候的行列

正植物物候主要受自然环境条件影响,特别是气温和光照等气候条件。因此,植物物候可以看作是对气候变化敏感的环境指示器,在研究气候变化对生态系统的影响过程中发挥着越来越大的作用。植物在一年的生长周期中,会随着气候的季节性变化出现发芽、展叶、开花、结果、落叶和休眠等规律性变化,科学家将这些现象称为"植物物候"。植物物候与气候变暖研究     

祁连山不同类型植被物候变化及其对温度的响应

本文基于GIMMS NDVI数据,采用遥感物候法提取了生长季开始日期（SOS）、生长季结束日期（EOS）和生长季长度（LGS）3个植被物候指标,并借助Theil-Sen斜率与Mann-Kendall检验等统计方法和偏最小二乘分析法（PLS）,分析了祁连山不同类型植被物候空间分布规律、时间变化趋势及其对温度的响应．结果表明:1）自东南到西北方向,祁连山植被类型从灌丛逐渐过渡到草甸、草原再到高山植被,物候指标SOS逐渐推迟,EOS逐渐提前,LGS逐渐缩短．2）草甸和灌丛2种植被的物候变化最为剧烈,研究期内该2种植被的SOS均显著提前（分别为0.19和0.25 d·（10 a）?1）,EOS显著推迟（分别为0.20、0.21 d·（10 a）?1）,LGS显著延长（分别为0.39、0.46 d·（10 a）?1）;祁连山全境及主要植被的SOS均在1997—2000年发生转折,EOS和LGS的转折点均发生在2003年．3）上年秋末冬初温度对草甸与灌丛植被SOS具有正向影响,物候期前的春季温度对SOS具有显著负影响;夏秋季温度对EOS和LGS具有显著正影响．此外,最高温对物候的影响显著强于最低温,且在春夏季的个别月份,二者对物候的影响方向不同．植被物候的变化提示当地牧民在牧草种植与放牧上的调整．      

观赏海棠花期物候稳定性及其对温度变化的响应

【目的】研究多品种海棠初花期物候特征,探究花期与温度的内在联系,并在品种水平上揭示花期稳定性差异及变化规律。【方法】使用67个海棠品种的4年初花期物候数据对多品种海棠初花期稳定性进行分析,并使用多年的气象数据对多品种海棠初花期群组物候标准偏差(σ)的计算结果进行研究。【结果】2014—2016年多品种海棠初花期日期顺序与2013年的初花期均有较高的相关性。晚花期品种的σ值大于早、中花期σ值。早花期品种群与中花期品种群的σ值和开花前一年10月1日至12月1日期间小于6 ℃的天数呈显著负相关(P<0.05),而晚花期品种群σ值与开花前一年10月1日至开花当年2月1日期间小于4 ℃(P<0.05)及开花前一年10月1日至开花当年3月1日期间小于4 ℃(P<0.05)的天数呈显著负相关。【结论】低温对于海棠初花期稳定性有着重要影响:一方面,早、中花期品种相对于晚花期品种而言对低温需求更大,且休眠时间限制更加严格;另一方面,晚花期品种间初花期顺序的稳定性更低。     

天山一号冰川对周边气候变化的响应

在全球气候变暖的大背景下,冰川对气候变化极为敏感。文章以天山一号冰川为研究区,使用的冰川面积变化数据有1962年、1973年、1980年和1986年由中国科学院地理研究所冰川冻土研究室测量绘制的冰川面积数据;1991—2019年的影像数据是通过谷歌历年影像、GF1、ZY3、GF2和GF6获取的面积数据。通过目视解译提取1962—2019年一号冰川面积现状,分析近60年天山一号冰川时空变化特征,结合近60年周边6个水文观测站和气象站点的气温、降水量数据,通过对一号冰川面积变化与气候气象数据的相关关系,分析了天山一号冰川对气候变化的响应。得出以下结论:(1)天山一号冰川面积变化:1962—2019年天山一号冰川面积在不断减少,1993年分为东西两支不同规模的冰川;发现2019年冰川面积已经减少为1.55 km~2,80年代至90年代面积减少量最大,退缩率最快;由遥感影像图发现冰川东西支之间的距离越来越远;也通过柱状图对比发现东支面积退缩量比西支更加明显。(2)研究区气候变化:1957-2019年62年间,周边地区年均总温度和年均总降水量均呈现持续上升趋势;年均降水量的上升程度相比年平均气温趋势不明显;但两者都有很高的线性拟合度。根据计算,发现气象站的平均温度趋势率为0.27℃·10a-1,这意味着在过去60年中,它增加了1.9℃。这个温度趋势率明显高于全国平均值0.22℃·10a~(-1)。(3)冰川与气候变化关系:根据冰川面积变化图和年均气温变化图发现,随着冰川面积的退缩,周边地区年均温度和年均降水量总体呈现上升趋势;因此得知冰川退缩的最关键因素是周边地区气温的升高和降水量的增加;该地区冰川面积的变化和气候变化可能有10年左右的停滞期。     

蒙古高原雪深时空变化及其对气候变化的响应

积雪是地表物质的重要组成部分,同时也是蒙古高原干旱半干旱区重要的水分来源。利用1982-2015年SMMR、SSM/I和SSMIS雪深产品以及同时期气象数据,分析了蒙古高原雪深时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)近年来,蒙古高原雪深出现缓慢减少趋势,以0.49 mm/10a的速率减少;一个积雪季内,10月-翌年2月为积雪积累阶段,2月雪深最大值可以达到28.34 mm,2月-3月为积雪消融阶段;(2)蒙古高原雪深与温度和降水的相关系数分别为-0.32和0.35(P0.05),降水量对雪深的影响大于温度。     

马尾松分布格局对未来气候变化的响应

【目的】分析并预测未来气候变化对马尾松适宜分布范围,探讨影响马尾松潜在地理分布的主要气候因子,为马尾松潜在分布区种质资源管理和保护提供参考与指导。【方法】以中国数字植物标本馆记录的马尾松分布数据为基础,利用MaxEnt模型及地理信息系统ArcGIS 10.3软件探讨马尾松当前地理分布特征及其潜在分布区,并针对代表性浓度路径(RCP) 2.6及RCP 8.5两种气候情景下未来(2050年和2070年)马尾松适宜分布范围及主要气候因子进行分析。【结果】当前马尾松高适生区覆盖的地区主要分布于秦岭—淮河线以南。浙江、福建、江西、湖北西南部、湖南、重庆、四川东南部、贵州北部、广西中部、广东北部等地区为马尾松主要分布区,海南、云南及台湾等地为零星分布区。在未来气候情景下,马尾松适生区向我国北部地区迁移,包括河南西部、山东半岛、辽东半岛、河北东部、山西南部等地区,而在云南南部零星地区不会再有马尾松自然分布。在未来两种气候情景4个条件中,相同RCP情景下,不同年限各适生区之间的差异并不明显,变化趋势大致相同;但相同年限的不同RCP情景对应的各适生区面积变化存在明显区别,RCP 8.5的影响要高于RCP 2.6。影响马尾松地理分布的主导生物气候变量为年均降水量、最干月降水量及平均气温日较差,且降水较温度的影响更大。【结论】未来气候变化将导致马尾松分布范围进一步扩大,新增分布区主要集中于当前分布区北部。应以当前马尾松适生环境为基础,针对当地气候类型、土壤条件等环境因素合理建立保护区,以便马尾松能够顺利适应新环境。