全 文 ：31 卷气 象 研 究 与 应 用
自然物候变化是生物节律与环境变化的综合反
映，不仅反映了当时的天气条件，而且反映了过去一
段时间气象条件影响的积累。因此物候常被气候变化
研究者作为一种重要的可靠的代用指标来指示气候
变化。 物候是生态系统响应气候变化的感应器，气候
变化可以通过物候年变化（如叶片的展开、开花）等来
监测。 20世纪全球气候发生了显著变化，IPCC第三
次评估报告认为： 全球平均气温自 19世纪以来上升
了（0．6～0．8）℃。 全球变暖给生态系统、农业生产、植物
物候带来严重影响， 目前由于全球变暖带来的气温、
降水、光照等气候要素的变化，对植物物候已造成显
著影响， 我国科技工作者在这方面已有不少的研究，
但多限于北方自然物候对气候变化的响应。 由于气
候、自然物候存在地域差异，因此有必要探讨南方自
雁山楝树物候对气候变暖的响应
夏小曼 1， 李耀先 2， 符 合 3， 谢少凤 2， 李 莉 3
（1．广西气象信息中心， 广西 南宁 530022； 2． 广西气象局， 广西 南宁 545100； 3． 广西气象减灾研究所， 广西 南宁 535000）
摘 要：对桂北地区雁山气温等气候要素与楝树 5 个物候期的多年同步观测资料的对比分析，结果表明：（1）桂林雁山
近 34a 来年平均气温呈显著上升趋势，特别是 1997 年以来增温特明显，在增温过程中以春季增温为主，冬季和秋季增
温次之，夏季呈弱降温趋势；（2）近 10a 来雁山楝树展叶盛期、开花盛期表现为一致的提前趋势，叶全变色期和落叶始期
表现推迟的趋势，整个绿叶期延长，果成熟期表现推迟；（3）2 月平均气温（T2）和 1～3 月均温（T1－3）是影响楝树展叶盛
期、开花盛期的主要气候因子；（4）楝树物候变化是植物对气候变暖的响应。
关键词：楝树物候；气候变化；生态响应
中图分类号：S16 文献标识码：A
收稿日期：2010-05-17
作者简介：夏小曼（1960－），女，河北人，工程师，主要从事农业气象研究工作。
第 31 卷 第 3 期 气 象 研 究 与 应 用 Vol.31 No.3
2010 年 9 月 JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION Sep. 2010
文章编号：1673-8411 （2010） 03-0030-06
EcologicalResponseofYanshanChinaberryTreeonClimateWarming
Xia Xiaomang1， Li Yaoxian2， Fu He3， Xie Shaofeng2， Li Li3
（1．Guangxi Meteorological Information Center， Nanning， Guangxi 530022；
2．Guangxi Meteorological Bureau， Nanning， Guangxi 530022；
3．Guangxi Institute of Meteorological and Disaster－Mitigation Research， Nanning Guangxi 530022；）
Abstract： Basing the comparative analysis of the climate factors such as temperature in northern
Guangxi－Yanshan area and chinaberry tree phenology 5 years of simultaneous observations， results show
that 1） The average temperature of Yanshan areas rise significantly in near 34a， especially since 1997，
warming mainly in spring， winter and autumn followed， while the average temperature in summer show
a weak cooling trend．2） Yanshan chinaberry tree leaf unfolding prime， flower stage （ the whole leaf
discoloration and defoliation） showed the same trend in advance （delayed star） in near 10a， and the
green leaves （fruit maturity） extended （delayed） ．3） The mean temperature that in Feb． （T2） and that
from Jan． to Mar． （T1－3） are the main climatic factors impacting chinaberry tree leaf unfolding prime
and flower stage． 4） chinaberry tree phenological changes is in response to climate warming．
Key words： Chinaberry tree phenology； Climate change； Ecological response
然物候尤其是植物物候对气候变化的响应关系。
广西桂林市雁山地处广西北部，位于中亚热带，
属于中亚热带温和湿润季风气候， 研究其区域气候
和植物物候的代表楝树的变化规律， 为评估气候变
化对广西北部地区植物的可能影响， 指导当地的农
业生产，监测生态环境变化、生态环境保护等应用研
究提供参考。
1 资料处理与分析方法
1． 1 资料说明和处理
苦楝树学名楝树（Melia azedarach）是广西各地
分布较广，对季节反映明显的木本植物。本文所选的
雁山楝树物候资料为 1983～2008 年， 气候资料为
1975～2007 年，资料均来自广西气象信息中心，气候
资料是逐月资料，包括平均气温（T）、降水量（R）、日
照（S）。 季节划分按照 12、1、2月份为冬季，3、4、5月
份为春季，6、7、8月份为夏季，9、10、11月份为秋季。
物候资料以气象站附近的楝树为观测对象， 观测员
根据《农业气象观测规范》标准，每年进行楝树叶芽
开放期、展叶期、开花期、果实成熟期、叶变色期、落
叶期观测记录，从 1983 年开始进行连续观测，本文
选取了 5个主要物候期， 依次为展叶盛期、 开花盛
期、果实成熟期、叶全变色期、落叶始期，1991 年因
故全年物候期缺测， 楝树各物候期的样本数为展叶
盛期、 开花盛期的样本数为 25 个， 果实成熟期 22
个，叶全变色期 24个，落叶始期 23个。为计算方便，
将各个物候期转换为距离同年 1月 1日的天数（d），
计算各个物候期的距平。
1． 2 分析方法
对楝树各个物候期的距平，进行 5 次多项式拟
合。 对年、季各气候要素，进行 5a滑动平均拟合，序
列两端的 5a 滑动平均通过添加两个序列的平均值
得到， 物候和气候变化总趋势采用倾向率法。 各物
候期与气候因子的相关性采用相关系数描述， 在此
基础上建立物候期与主要气候因子的一元线性回归
方程。
2 结果和分析
2． 1 气候变化趋势
2． 2． 1 平均气温变化
从图 2变化曲线可以看出， 桂林雁山近 34a 来
年平均气温呈峰谷波动逐渐上升趋势，1997 年之
后，年平均气温呈持续增高趋势，因此可把近 34a 分
为 2个时期。第 1个时期（1975～1996年）为偏冷期，
平均值 19．0℃，低于历年平均值 0．2℃，增温线性趋
势为 0．099℃ ／ 10a；第 2 个时期（1997～2007 年）为偏
暖期，平均值 19．4℃，高于历年平均值 0．2℃，增温线
性趋势为 0．255℃ ／ 10a（R2＝0．5521），增温更显著。
图 1 年平均气温变化曲线
从近 34a 来温度季节变化分析可以看出 （图
3），春季增温最明显，增温幅度达 0．314℃ ／ 10a。从春
季气温变化曲线看， 雁山近 34a 春季气温遵循年平
均气温变化规律，1975～1996 年为偏冷期，平均值为
18．5℃，比常年偏低 0．3℃，气候倾向率为－0．046℃ ／
10a，1997 年之后为偏暖期，平均值为 19．4℃，比常
年偏高 0．6℃，增温线性趋势率达 0．517℃ ／ 10a（R2＝
0．5744），增温特明显。 冬季气温的变化同春季基本
一样， 也有类似的规律， 近 34 年的增温率也达到
0．179℃ ／ 10a。 秋季气温也呈增温趋势，近 34年来的
气候倾向率为 0．212℃ ／ 10a。夏季气温较稳定，近 34a
呈现弱下降趋势，下降速率 0．047℃ ／ 10a。
夏小曼，李耀先，符 合，等：雁山楝树物候对气候变暖的响应3 期 31
31 卷气 象 研 究 与 应 用
图 2 雁山各季平均气温变化曲线
2． 2． 2 降水变化
从图 3 可以看出，桂林雁山 1975～2007 年的近
34a 来总体降水趋势平稳，变化不明显，气候倾向率
为 24．623mm ／ 10a，大致分为 2 个时期：第 1 个时期
（1980～1991 年）为少雨期，第 2 个时期 1992 年至今
为相对多雨期。 从降水季节来看， 春季和秋季降水
有弱减少趋势，夏季和冬季呈弱增加趋势。
图 3 年降水量变化曲线
2． 2 楝树物候变化趋势
对 1983～2008 年楝树各物候期资料统计分析
表明（表 1），展叶盛期、叶全变色期、落叶始期最早
出现日期在 3 月 6 日 （1987 年）、10 月 16 日（1985
年）、9 月 10 日（1989 年），都出现在 80～90 年代，最
晚出现日期在 4 月 20 日 （1996 年 ）、12 月 21 日
（1994 年）、10 月 30 日（1996 年）都出现在 90 年代
中期，依次相差 44d、66d、50d，展叶盛期平均出现在
3 月 30 日、 叶全变色期平均出现在 11 月 16 日，落
叶始期平均出现在 12月 12日， 开花盛期最早出现
日期 4 月 7 日（2002 年，2003 年），最晚出现日期在
5 月 2 日（1995 年），相差 25d，平均出现在 4 月 19
日， 果成熟期最早出现日期在 10 月 23 日 （1996
年）， 最晚出现日期在 12 月 4 日 （2008 年）， 相差
41d，平均出现在 11月 12日。
表 1 楝数各物候期平均出现日期及最早、最晚出现日期（月．日）
32
为了更直观的了解物候期变化趋势， 给出了楝
树展叶盛期、开花盛期、果成熟期、叶全变期、
落叶始期随时间变化的距平图（图 4）。 分析发
现：楝树展叶盛期 1983～1985 年、1988～1996 年为正
距平，1997～2008 年基本处于负距平， 表明 1997 年
后展叶盛期提前，1997 年后振幅偏小， 开花盛期
1983～1996 年处于正距平，1997～2008 年基本处于
负距平，表明 1997年后开花期有提前的趋势。 叶全
变色期 1983～1992 年处于负距平，1993～2008 年基
本处于正距平，表明叶全变色期在 1993年后基本趋
于推后，即绿叶期延长，2000 年后振幅趋于减小，落
叶始期 1983～1997 年处于负距平，1998～2008 年基
本处于正距平， 落叶始期 1998年后呈现推迟趋势，
果成熟期 1983～1996 年基本处于负距平 ，1997～
2008 年基本处于正距平， 表明 1997 年后果成熟期
略有推迟。 总的来看，1997 年后，楝树展叶盛期、开
花盛期表现为一致的提前趋势， 叶全变色期和落叶
始期表现推迟的趋势，整个绿叶期出现延长，果成熟
期表现推迟。
2． 3 植物物候对气候变化的响应
植物物候的变化，受生物因子如植物、动物、人
类活动和非生物因子如气候、水文、土壤等的影响，
广西桂林雁山镇位于桂林市区南端 ， 距市中心
24km，总面积 96km2，总人口 2．6 万人。 雁山农业气
象试验站位于 110°19′E，25°05′N， 海拔高度为
170．2m，位于雁山镇旷野，是广西区内为数不多、持
续保持建站时原有的大气观测环境的气象台站之
一。因此，人类活动、土壤、地形等因素对桂北地区楝
树等植物物候期影响不大， 桂北地区楝树等植物物
候期的变化应是植物对气候变暖响应的结果。
通过比较分析楝树物候期变化与同期气候变化
特征，可以看出，1983～1996 年处于偏冷期，春季和
冬季也偏冷， 此期楝树春季物候期展叶盛期出现偏
迟，比常年平均偏迟 4～20d，开花盛期也出现偏迟，
比常年平均偏迟 3～15d，秋季气温偏冷，叶全变色期
和落叶始期则出现提前，比常年平均提前 5～22d，果
成熟期也提前出现， 比常年平均提前 5～19d。 1997
年以来处于偏暖期，冬季和春季也偏暖，此期楝树春
季物候期展叶盛期出现提前， 比常年平均提前 6～
21d，开花盛期也出现提前，比常年平均提前 3～12d，
秋季气温偏暖，叶全变色期和落叶始期则出现推迟，
比常年平均推迟 3～20d，果成熟期也推迟出现，比常
图 4 楝树展叶盛期、开花盛期、果成熟期、叶全变期、落叶始期距平变化趋势
年份
年份
年份
年份
夏小曼，李耀先，符 合，等：雁山楝树物候对气候变暖的响应3 期 33
31 卷气 象 研 究 与 应 用
年平均推迟 3～19d。 虽 1997 年以来处于偏暖期，但
由于气候波动，1999 年、2004 年冬季气温是近 10a
来最偏低的，2000年、2004年的展叶盛期、开花盛期
出现推迟，推迟天数比常年平均迟 5～10d，1999 年、
2000 年秋季气温偏冷， 当年叶全变色期和落叶始
期、果成熟期出现提前，叶全变色期和落叶始期比常
年平均提前 7～20d，果成熟期比常年平均提前 7d 左
右，楝树春季物候期与前 2～3 个月的气象条件相关
较好， 楝树秋季物候期与其发生时的气象条件相关
较好，由此能否从另一个角度说明，物候期对气候变
化的响应比较敏感， 能对同期或前一段时间气候变
化做出相应的反映。
大量研究表明， 植物物候期变化与一定时间内
气象条件密切相关， 根据前面雁山气候趋势变化特
征的分析，在近 34a，气温变化比较显著，降水趋势
基本无变化， 因此基于各个物候期与其发生时和发
生前 2～3 个月的气象条件相关比较显著，对楝树各
物候期与前一个月、 前 2、3个月的平均气温的相关
性进行分析，具体结果见表 2。
﹡表示相关系数通过 5％检验， ﹡﹡表示相关系数通过
1％检验，T 表示平均气温，数字表示月份
从表 2看出： ①展叶盛期、 开花盛期与 2 月、3
月均温，与前 1月、前 2月、前 3月温度相关性显著，
而且呈一致负相关，反映了春季各月气温、累积气温
升高，楝树春季物候期提前的现象，展叶盛期、开花
盛期还与年均温相关性显著，且为负相关，反映了温
度升高，楝树春季物候期提前，也说明楝树春季物候
期的变化对年平均气温有指示作用。②果成熟期、叶
全变色期、落叶始期与前 1月、前 3月温度相关性都
不显著，与年平均气温也无明显相关，说明楝树秋季
物候期对平均温度反映不敏感， 因为秋季物候发育
成熟时间较长，相应影响的环境因素更为复杂多样，
不能只单纯考虑温度因素。
从表 2可得出， 楝树展叶盛期分别与 2月平均
气温（T2）及 1~3 月均温（T1－3）负相关系数最大，说明
两者分别是影响楝树展叶盛期出现早晚的主导气候
因子， 楝树开花盛期出现早晚分别与 2月平均气温
（T2）及 2～3月均温（T2－3）负相关系数最大， 说明两者
分别是影响楝树开花盛期出现早晚的主导气候因
子。 进一步分析楝树展叶盛期和开花盛期日序数及
其与主导气候因子的关系，建立线性回归方程。楝树
展叶盛期日序数（B）与 1~3月均温（T1－3）的线性回归
方程：
B＝－7．5029 T1－3＋168．5403
楝树开花盛期日序数（J）与 2－3 月均温（T2－3）的
线性回归方程：
J＝－4．3722T2－3＋160．5809
当 1～3 月平均温度（T1－3）升高 1℃，楝树展叶盛
期提前约 7．5d。当 2～3月平均温度（T2－3）升高 1℃，楝
树开花盛期提前约 4．4d。
3 结论与讨论
（1）近 34a来年桂林雁山降水变化平缓，气温呈
上升趋势， 年平均气温气候倾向率为 0．178℃ ／ 10a，
特别是近 10a 来增温特明显， 增温线性趋势率达
0．255℃ ／ 10a。 在增温过程中，春季增温对增暖贡献
最大，增温率为 0．314℃ ／ 10a，尤其 1997 年以来增温
特明显，增温线性趋势率达 0．517℃ ／ 10a。 冬季气温
的变化也有类似春季的变化规律，近 34年的气候倾
向率也达 0．179℃ ／ 10a。
（2） 近 10a来桂林雁山楝树春季物候期展叶盛
期、开花盛期提前，秋季物候期叶全变色期和落叶始
期推迟，果成熟期呈现推迟。
（3） 楝树物候变化是植物对气候变暖响应的结
果。 桂林雁山 1989～1996 年属偏冷期，楝树春季物
（下转第 49页）
34
候期展叶盛期和开花盛期分别比常年平均偏迟 4～
20d 和 3～15d， 秋季物候期叶全变色期和落叶始期
比常年平均提前 5～22d， 果成熟期比常年平均提前
5～19d。 1997 年以来属偏暖期，春季增温显著，楝树
春季物候期展叶盛期比常年平均提前 6～21d， 开花
盛期比常年平均提前 3～12d； 叶全变色期和落叶始
期比常年平均推迟 3～20d， 果成熟期比常年平均推
迟 3～19d。
（4）楝树春季物候期对温度变化响应敏感，楝树
展叶盛期分别与 2 月平均气温 （T2） 及 1～3 月均温
（T1－3）负相关关系显著；开花盛期出现早晚分别与 2
月平均气温（T2）及 2－3 月均温（T2－3）负相关关系显
著。 2月平均气温（T2）和 1～3 月均温（T1－3）分别是展
叶盛期和开花盛期的主导气候因子。
（5） 植物物候是气象、 水文、 土壤、 生态环境
等综合影响的反映， 不同地区不同植物物候与气象
条件的关系不尽一致， 对气候变化的响应也不相
同， 各地植物物候在农、 林业生产中的具体应用还
有待于进一步研究。
参考文献：
［1］ 国家气象局． 农业气象观测规范 ［M］． 北京： 气象出版
社， 1993
［2］ 郑景云 ．近 40 年中国植物物候对气候变化的响应研究
［J］． 中国农业气象， 2003， 24 （1）： 28－32
［3］ 竺可桢 ， 宛敏渭 ．物候学 ［M］． 北京 ： 科技出版社 ，
1973
［4］ 陆佩玲 ， 于强 ， 贺庆棠 ．植物物候对气候变化的响应
［J］． 生态学报， 2006， 26 （3）： 923－929
［5］ 陈效逑， 张福春． 近 50 年北京春季物候的变化及其对
气候变化的响应． 中国农业气象， 2001， 22 （1）： 1－51
［6］ 何鹏， 陈明艳， 戴平凤． 灵山县冬季气温空间分布特点
的初步分析 ［J］． 气象研究与应用 ， 2009， 30 （2）：
43－45
［7］ 覃志年， 何慧， 况雪源． 广西季气温、 降水量异常频次
的时空分布特征 ． 气象研究与应用 ， 2007 （6） ， 28
（2）： 27－30
［8］ 黄雪松， 周惠文， 黄梅丽， 等 ． 广西近 50 年来气温、
降水气候变化． 广西气象， 2005， 26 （4）： 9－11
［9］ 黄嘉宏， 张勇， 罗忠红． 广西 45 年来降水和气温的长
期变化特征． 广西气象， 2003， 24 （4）： 35－39
［10］ 梁隽玫， 李耀先， 李秀存． 广西气候与全球气候变化
趋势异同点． 广西气象， 2000， 21 （2）： 26－29
［11］ 莫海清． 崇左市半个世纪的气温及降水气候特征分析
［J］． 气象研究与应用， 2008 （10）， 29 （S2）： 25－26
［12］ 涂方旭， 李耀先 ． 广西气温的气候变化分析 ．广西气
象， 2000， 21 （3）： 33－35
［13］ 张凌云， 覃峥嵘， 李家文．近 48 年柳州市侯温度及季
节变化分析 ［J］． 气象研究与应用 ， 2009， 30 （2）：
39－42
（上接第 34页）
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
［9］ 韩涛．遥感监测土地覆盖变化的方法及研究进展 ［J］． 干
旱气象， 2004， 22 （2）： 76－81
［10］ 杨鹏， 唐华俊， 刘佳． 作物遥感估产中自动分类方法
研究进展与展望 ［J］． 中国农业资源与区划， 2000， 21
（6）： 57－60
［11］ 徐新刚， 李强子， 周万村， 等 ． 应用高分辨率遥感影
像提取作物种植面积 ［J］． 遥感技术与应用， 2008， 23
（1）： 17－23
3 期 钟仕全，莫建飞，莫伟华，等：广西遥感本底信息提取方法技术与成果应用 49