全 文 ：第 ww卷 第 x期
u s s {年 x 月
林 业 科 学
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民勤沙区主要植物的物候特征
常兆丰 赵 明 韩福贵 仲生年 李发明
k甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站 甘肃省荒漠化防治重点实验室 武威 zvvsssl
摘 要 } 选择在民勤沙区有代表性的 w{种植物 o利用 t|{x ) ussw年的观测资料 o先就 w{种植物的 |个主要物候
期按平均期距进行系统聚类 o进而对聚类结果按中生 !旱生和沙地旱k中l生植物归并为类群 ∀研究结果表明 }从中
生植物到旱生植物再到沙地旱k中l生植物 o同一物候期的多年变幅增大 ~从旱生植物到沙生植物的物候期的多年
变幅大于从中生植物到旱生植物的多年变幅 ~不同植物的物候期差异主要表现为从花蕾花序期开始到果实脱落末
期的各个物候期 o从中生植物到旱生植物再到沙地旱k中l生植物 o这些物候期表现出逐渐延迟的趋势 ~当地冬季漫
长 o夏季持续日数较长 o秋季最短 o春季和秋季物候频数分布较多 o植物活动日数相对较短 ~运用聚类分析方法研究
包括中生植物 !旱生植物和沙地旱k中l生植物的物候特征 o能更好的从不同植物类型来揭示植物物候特征 ∀
关键词 } 物候 ~气温 ~中生植物 ~旱生植物 ~沙地旱k中l生植物 ~民勤沙区
中图分类号 }≥zt{1xt 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kuss{lsx p ssx{ p sz
收稿日期 }ussx p sy p st ~修回日期 }ussy p ts p tz ∀
基金项目 }国家 {yv项目k≠sv p …p u{ p ul ~国家/十五0重点科技攻关项目kussu…„xtz„ p s|l ∀
Πηενολογιχαλ Χηαραχτεριστιχσ οφ ∆εσερτ Πλαντ ιν Μινθιν ∆εσερτ Αρεα
≤«¤±ª«¤²©¨ ±ª «¤² ¬±ª ‹¤± ƒ∏ª∏¬ «²±ª≥«¨ ±ª±¬¤± ¬ƒ¤°¬±ª
k Μινθιν ΝατιοναλΣτατιον φορ ∆εσερτ Στεππε Εχοσψστεµ ΣτυδιεσoΓανσυ ΚεψΛαβορατορψοφ ∆εσερτιφιχατιον Χοµβατινγ οφ Γανσυ Προϖινχε Ωυωει zvvsssl
Αβστραχτ} °«¨ ±²¯²ª¬¦¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶²© §¨¶¨µ·³¯¤±·¶¤µ¨ ¬°³²µ·¤±··µ¤¬·¶·²µ¨√¨ ¤¯ ·«¨ ¬¯√¬±ª«¤¥¬·²© ³¯¤±·¶¤±§·² ³µ¨√¨ ±·
©µ²°©∏µ·«¨µ§¨¶¨µ·¬©¬¦¤·¬²±qŒ± ²µ§¨µ·²¦²°³¤µ¨·«¨ ³«¨ ±²¯²ª¬¦¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦¶¤°²±ª °¨ ¶²³«¼·¨o¬¨µ²³«¼·¨o¤±§³¶¤°°²³«¼·¨o
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µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §·«¤·³«¨ ±²¯²ª¬¦¤¯ ³«¤¶¨¶¶¬ª±¬©¬¦¤±·¯¼¶«¬©·¨§¬± ¤¯¶·us ¼¨ ¤µ¶q÷ µ¨²³«¼·¨«¤§·«¨ ¥¬ªª¨¶·¶«¬©·¬±ªµ¤±ª¨ o©²¯ ²¯º¨ §¥¼
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Κεψ ωορδσ} ³«¨ ±²¯²ª¼~·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ~ °¨ ¶²³«¼·¨~¬¨µ²³«¼·¨~³¶¤°°²³«¼·¨~ ¬±´ ¬± ⁄¨ ¶¨µ·„µ¨¤
植物的物候不仅是植物自身的生理现象 o而且也是对外部生境 !气候 !水文条件的综合反应k竺可桢等 o
t|{s ~龚高法等 ot|{vl ∀因此 o物候学自诞生以来一直是生态学和气候学研究的重要内容和重要方法之一
k宛敏渭 ot|{z ~张福春 ot|{xl ∀
近年来 o物候学突出了气温变暖与植物物候的关系k‹¡¬±±¨ ±ot||w ~ ¼±¨ ±¬ ετ αλqot||z ~ ×∏¦®¨µ ετ αλqo
usstl和物候模型k • «¬·¨ ετ αλqot||z ~¬±®²¶¤¯² ετ αλqousss ~≥¦«¤¥¨µετ αλqoussvl以及自然历研究k宛敏渭等 o
t|{z ~杨国栋等 ot|{x ~郑景云等 oussu ~沙万英等 oussul o但观测研究对象多属中生植物 o研究旱生以及沙地
上生长的旱生或中生植物物候的内容并不多见k杨自辉等 ousss ~胡影等 oussxl ∀不同类型的植物的物候特
征是不相同的k竺可桢等 ot|{s ~龚高法等 ot|{v ~张福春 ot|{xl o沙旱生植物在生境条件极其恶劣的条件下 o
物候期会延后甚至停止开花 !结实k常兆丰等 ousswl ∀沙旱植物物候对于干旱荒漠生态气候监测研究 !沙区
植被建设与保护等都具有重要意义k常兆丰等 oussyl ∀那么 o沙旱生植物与中生植物的物候特征有什么不
同 ‚这些都是值得研究的 ∀目前 o有关物候研究的方法很多k杨国栋等 ot|{x ~usss ~陈效逑等 ot||| ~张德强
等 oussxl o本文拟借助这些方法作一对比分析 ∀
t 观测区条件与观测对象
观测区民勤沙生植物园位于腾格里沙漠西缘的民勤西沙窝 ∀当地年平均气温 z1z ε o年平均降水量
ttx1xy °° o蒸发量 u ywv °° o干燥度 x1{x o年平均风速 u1w °#¶pt o年平均 ∴tz °#¶pt的大风日数 uz1w §o属于
典型干旱荒漠气候 ∀当地在汉代以前曾有广阔的水域 o汉代以来出现沙漠化 o生态环境逐渐退化k常兆丰等 o
ussxl o现为连绵起伏的沙丘 o地下水位深 ty ∗ us ° o天然分布的植物以沙旱生的灌木 !小灌木和草本植物为
主 o一般盖度在 tx h 以下 ∀
表 1 民勤沙生植物园物候观测主要植物种类
Ταβ .1 Μαιν πλαντσ οβσερϖατιον ον πηενολογψιν Μινθιν Βοτανιχαλ Γαρδεν
科名
ƒ¤°¬¯¼
类型
×¼³¨
序号
‘²q
植物名
°¯ ¤±·¶
科名
ƒ¤°¬¯¼
类型
×¼³¨
序号
‘²q
植物名
°¯ ¤±·¶
杨柳科
≥¤¯¬¦¤¦¨¤¨
蔷薇科
•²¶¤¦¨¤¨
苦木科
≥¬°¤µ²∏¥¤¦¨¤¨
胡桃科
∏ª¯¤±§¤¦¨¤¨
榆科
˜¯ °¤¦¨¤¨
豆科
¨ª∏°¬±²¶¤¨
桑科
²µ¤¦¨¤¨
乔木
×µ¨¨
灌木
≥«µ∏¥
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
灌木
≥«µ∏¥
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
乔木
×µ¨¨
t 新疆杨 Ποπυλυσ αλβα √¤µq πψραµιδαλισ
u 二白杨 Πq γανσυενσισ
v 胡杨 Πq ευπηρατιχα
w 旱柳 Σαλιξ µατσυδανα
x 馒头柳 Σ qµατσυδανα©q υµβραχυλιφερα
y 刺柳 Σ q ωιληελµσιανα
z 西北沙柳 Σ q πσαµ µοπηιλα
{ 黄柳 Σ q γορδεϕεϖιι
| 杏 Πρυνυσ αρµενιαχα
ts 臭椿 Αιλαντηυσ αλτισσιµα
tt 胡桃 ϑυγλανσρεγια
tu 大叶榆 Υλµυσλαεϖισ
tv 白榆 Υ q πυµιλα
tw 刺槐 Ροβινια πσευδοαχαχια
tx 紫穗槐 Αµορπηα φρυτιχοσα
ty 荒漠锦鸡儿 Χαραγανα ροβοροϖσκψι
tz 柠条锦鸡儿 Χq κορσηινσκιι
t{ 中亚锦鸡儿 Χq ιντερµεδια
t| 花棒 Ηεδψσαρυµ σχοπαριυµ
us 甘草 Γλψχψρρηιζα υραλενσισ
ut 直立黄芪 Αστραγαλυσ αδσυργενσ
uu 苦豆子 Σοπηορα αλοπεχυροιδεσ
uv 紫花苜蓿 Μεδιχαγο σατιϖα
uw 桑树 Μορυσ αλβα
鼠李科
• «¤°±¤¦¨¤¨
胡颓子科
∞¯ ¤¨ ¤ª±¤¦¨¤¨
木樨科
’¯ ¤¨¦¨¤¨
柽柳科
„°¤µ¬¦¤¦¨¤¨
蓼科
°²¯¼ª²±¤¦¨¤¨
茄科
≥²¯¤±¤¦¨¤¨
蒺藜科
≠ª²³«¼¯ ¤¯¦¨¤¨
麻黄科
∞³«¨ §µ¤¦¨¤¨
菊科
≤²°³²¶¬·¤¨
藜科
≤«¨ ±²³²§¬¤¦¨¤¨
毛茛科
•¤±∏±¦∏¯¤¦¨¤¨
鸢尾科
Œµ¬§¤¦¨¤¨
禾本科
Šµ¤°¬±¨ ¤¨
旋花科
≤²±√²¯√∏¯¤¦¨¤¨
白花丹科
°¯ ∏°¥¤ª¬±¤¦¨¤¨
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
乔木
×µ¨¨
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
灌木
≥«µ∏¥
半灌木
‹¤¯©¶«µ∏¥
半灌木
‹¤¯©¶«µ∏¥
小乔木
≥°¤¯¯·µ¨¨
灌木
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
草本
‹ µ¨¥¤ª¨
ux 枣 Ζιζιπηυσϕυϕυβα
uy 沙枣 Ελαεαγνυσ ανγυστιφολια
uz 小叶白蜡 Φραξινυσ βυνγεανα
u{ 连翘 Φορσψτηια συσπενσε
u| 紫丁香 Σψρινγα οβλατε
vs 白丁香 Σ q οβλατα √¤µq αλβα
vt 多枝柽柳 Ταµαριξ ραµοσισσιµα
vu 沙拐枣 Χαλλιγονυµ µονγολιχυµ
vv 沙木蓼 Ατραπηαξισ βραχτεατα
vw 黑果枸杞 Λψχιυµ ρυτηενιχυµ
vx 白刺 Νιτραρια τανγυτορυµ
vy 霸王 Σαρχοζψγιυµ ξαντηοξψλοµ
vz 膜果麻黄 Επηεδρα πρζεωαλσκιι
v{ 中麻黄 Ε q ιντερµεδια
v| 沙蒿 Αρτεµισια αρεναρια
ws 油蒿 Αq ορδοσιχα
wt 梭梭 Ηαλοξψλον αµ µοδενδρον
wu 牡丹 Παεονια συφφρυτιχοσα
wv 芍药 Παεονια λαχτιφλορα
ww 马蔺 Ιρισ ενσατα
wx 赖草 Λεψµυσσεχαλινυσ
wy 芦苇 Πηραγ µιτεσ χοµ µυνισ
wz 沙地旋复花 Ινυλα σαλσολοιδεσ
w{ 黄花矶松 Λιµονιυµ αυρευµ
民勤沙生植物园自 t|zw年被中国科学院植物研究所列为全国物候观测网点之一 o观测区地理位置为
tsuβx|χ∞ov{βvwχ‘o平均海拔 t vz{ °∀多年累计观测植物 ts{种 o其中乔木 us种 o灌木 y{种 o草本 ws种 ∀乔
灌木和草本植物分别观测 tx个和 tw个物候期 ∀一方面 o有些植物属于后来增加的观测对象 o有的物种后来
消失了 ∀另一方面 o有些植物属于引进的外来种 o本文选择在当地有代表性的 w{种k表 tl o其中 o乔木和小
|x 第 x期 常兆丰等 }民勤沙区主要植物的物候特征
图 t 民勤沙生植物园植物物候谱
ƒ¬ªqt °«¨ ±²¯²ª¼ ¶³¨¦·µ∏° ²©³¯¤±·¶¬± ¬±´ ¬± …²·¤±¬¦¤¯ Š¤µ§¨±
图 u 聚类分析结果
ƒ¬ªqu • ¶¨∏¯·¶²©¦¯∏¶·¨µ¤±¤¯¼¶¬¶
乔木 us个种 o灌木和半灌木 t{种 o草本植物 ts个种 o利用 t|{x ) ussw年的观测资料进行分析 ∀其中 o馒头
柳kΣαλιξ µατσυδανα©q υµβραχυλιφεραl !刺柳k Σ q ωιληελµσιαναl !西北沙柳kΣ qχηειλοπηιλαl !黄柳kΣ q γορδεϕεϖιιl !核
桃kϑυγλανσρεγιαl !大叶榆k Υλµυσλαεϖισl !荒漠锦鸡儿k Χαραγανα ροβοροϖσκψιl !膜果麻黄k Επηεδρα πρζεωαλσκιιl !沙
蒿kΑρτεµισια αρεναριαl !油蒿kΑρτεµισια ορδοσιχαlts个种为 t||s ) ussw年的观测数据 ∀
u 观测结果
笔者分别统计了这 w{种植物主要物候期的平均出现日期 !最早出现日期和最晚出现日期 o以及 t|{x )
ussw年各月平均气温和各月平均降水量 o以物候期平均出现日期绘制了物候谱k图 tl ∀
v 结果分析
311 植物类型的物候特征
为了研究不同植物种之间的物候特征 o就 w{种植物的
|个主要物候期k芽初膨大期 !展叶始期 !展叶盛期 !开花始
期 !开花盛期 !果实成熟期 !落果始期 !叶变色始期 !叶全变
色期l期距k从 t月 t日到物候平均发生日的日数l用以下
式作聚类分析k± 型l }
δπθ € Ε
|
ϕ€ t
kξπϕ p ξθϕl ∀
式中 }δπθ为欧氏距离 oϕ为聚类的物候数序号 oπ和 θ为植物
种 oξπϕ和 ξθϕ分别为植物 π和植物 θ第ϕ物候发生的期距 ∀
在此基础上作了跳跃段分析 o即沿聚类顺序 o如果后面
的跳跃段小于前面某个跳跃段时 o则只保留前面较大的跳
跃段 ∀第 w大跳跃段出现在第 uz次聚类和第 u{次聚类之
间 o距离增值为 s1vtu ∀此时聚合的类群比较符合这些植物
的类型特征 o在此将 w{种植物分为 ut类k图 ul ∀各类群所
属的植物及其物候特征如下 }
类群 t包括馒头柳 !刺柳 !杏 !白榆 !荒漠锦鸡儿 !柠条
锦鸡儿 !中亚锦鸡儿和连翘 {个种 o该类群的主要特征是 }
开花期和展叶期很接近 o从果实脱落到叶初变色持续时间
较长 o叶开始变色后即出现落叶 o叶全变色期较晚 ∀
sy 林 业 科 学 ww卷
类群 u包括 }新疆杨 !二白杨 !旱柳 !西北沙柳和黄柳 x个种 o该类群的主要特征是 }芽膨大期仅晚于新疆
大叶榆 o先开花后展叶 o从芽膨大到果实脱落的各物候期均较早 o从果实脱落到叶变色期延续日期最长 ∀
类群 v仅有紫花苜蓿 t个种 o其主要特征是 }芽膨大期和展叶期较早 o开花后果实很快成熟 o叶子在很短
时间内变色并开始脱落 ∀
类群 w仅包括牡丹 t个种 o其主要特征是 }从开花后到果实成熟持续时间较长 o果实成熟后不久开始脱
落 o叶全变色和落叶期较晚 ∀
类群 x仅包括大叶榆 t个种 o其主要特征是 }芽膨大期较早 o先开花后展叶 o果实成熟较早 o成熟后很快
开始脱落 ∀
类群 y包括臭椿 !刺槐 !紫穗槐 !花棒 !沙枣和梭梭 y个种 o其主要特征是 }展叶较晚 o花期短 o从花期过后
到果实成熟持续时间较长 o果实成熟后不久开始脱落 o叶子变色 ∀
类群 z仅包括枣 t个种 o其主要特征是 }芽膨大期较晚 o展叶始期和展叶盛期最晚 o从开花盛期到果实成
熟持续时间较长 ∀
类群 {包括紫丁香和白丁香 u个种 o其主要特征是 }芽膨大期较早 o从花期后到果实成熟持续时间最长 ∀
类群 |包括核桃和小叶白蜡 u个种 o其主要特征是 }从展叶到开花时间很短 o从花期后到果实成熟持续
时间较长 ∀
类群 ts包括甘草和芍药 u个种 o其主要特征是 }芽膨大期较晚 o从芽膨大到开花始期时间很短 o落叶较
晚 ∀
类群 tt仅包括中麻黄 t个种 o其主要特征是 }从果实脱落到叶变色期持续时间长 o叶全变色期较晚 o落
叶最晚 ∀
类群 tu包括沙拐枣和沙木蓼 u个种 o其主要特征是 }展叶期较晚 o花期较短 o落叶期较早 o叶变色开始不
久叶子开始脱落 ∀
类群 tv包括桑树 !多枝柽柳 !黑果枸杞 !大白刺 !霸王和膜果麻黄 y个种 o该类群的主要特征是 }展叶期
相对较晚 o展叶盛期过后很快开花 o果实成熟后很快开始脱落 o落果后至叶变色期持续时间较长 ∀
类群 tw仅包括胡杨 t个种 o其主要特征是 }花期较早 o展叶较晚 o先开花后展叶 o果实成熟期和落叶期较
早 ∀
类群 tx仅包括苦豆子 t个种 o其主要特征是 }芽膨大期和落叶期较晚 o叶子变色期最晚 ∀
类群 ty仅包括黄花矶松 t个种 o其主要特征是 }芽膨大期较晚 o从芽膨大到展叶再到开花始期较短 o从
果实成熟到脱落时间较长 o叶变色较迟 ∀
类群 tz仅包括直立黄芪 t个种 o其主要特征是 }花期次长 o且盛花期次晚 o落叶最迟 ∀
类群 t{仅包括芦苇 t个种 o其主要特征是 }花期最长 o开花盛期过后果实很快成熟 o并开始脱落 ∀
类群 t|包括马蔺和赖草 u个种 o其主要特征是 }开花始期 !展叶盛期 !展叶始期 !叶全变色期 !开始变色
期均较早 ∀
类群 us仅包括沙地旋复花 t个种 o其主要特征是 }芽开始膨大最迟 o展叶较迟 o叶变色开始最早 o落叶较
迟 ∀
类群 ut包括沙蒿和油蒿 u个种 o其主要特征是 }芽膨大期较早 o开花和果实成熟较迟 o果实成熟与落叶
始期接近 o果实成熟前叶子开始变色 ∀
在这 ut个类中 o按其中包括的中生植物和旱生植物 o以及中生植物和旱生植物中是否包括沙地上生长
的植物 o可将 ut个类归并为 x个类群 o即 }第 w !x !z !{ !|类为中生植物类群 ~第 t !u类为中生和旱生植物类
群 ~第 y !tt !tv !tw !ut类为旱生和沙地上生长的旱生或中生植物类群 ~第 tu类为沙地上生长的旱生或中生
植物类群 ~第 v !ts !tx !ty !tz !t{ !t| !us类为草本植物类群 ∀
312 物候期的年变幅
为了研究不同类型植物的物候特征 o我们把沙地生长的旱生或中生植物从旱生植物和中生植物中分离
出来单另归为一类 o然后分别中生植物 !旱生植物和沙地上生长的旱生或中生植物统计 t|{x ) ussw年 v{种
木本植物的主要物候期的多年变幅k表 ul o其结果反映出 u个重要特征 }一是从中生植物到旱生植物再到沙
地上生长的中生或旱生植物 o除叶全变色期外的其他 {个物候期变幅k日数l明显表现为增大趋势 ~二是芽
ty 第 x期 常兆丰等 }民勤沙区主要植物的物候特征
膨大期 !落果末期和叶初变色期的多年变幅较大 o落果末期的年变幅最大 o展叶始期的多年变幅最小 o其次是
开花末期 o再次是花蕾或花序期 ∀
表 2 1985 ) 2004 年 38 种木本植物物候期平均年变幅
Ταβ .2 Πηενολογιχαλ αϖεραγε ψεαρλψ αµ πλιτυδε οφ 38 ωοοδψ πλαντσιν τηε περιοδ φροµ 1985 το 2004
植物类型
×¼³¨¶
’©³¯¤±·¶
变 动 日 数 „√¨ µ¤ª¨ ∏¯©©¬±ª·«¨ §¤·¨Π§
芽膨大期
…∏§¶º¨¯ ¬¯±ª
³¨µ¬²§
展叶始期
∞¤µ¯¼ ¯¨ ¤©
¶«²º ³¨µ¬²§
花蕾或序现
…∏§³¨µ¬²§
开花始期
∞¤µ¯¼
©¯²º µ¨¬±ª
³¨µ¬²§
开花末期
׫¨ ¤¯·¨
©¯²º µ¨¬±ª
³¨µ¬²§
果实成熟
ƒµ∏¬·µ¬³¨ ±
³¨µ¬²§
落果始期
∞¤µ¯¼©µ∏¬·
¶«¨§§¬±ª³¨µ¬²§
叶初变色
∞¤µ¯¼ ¯¨ ¤©¦²¯²µ
¦«¤±ª¬±ª³¨µ¬²§
叶全变色
• «²¯¨¯¨ ¤©¦²¯²µ
¦«¤±ª¨§³¨µ¬²§
平均
„√ µ¨¤ª¨
中生植物
 ¶¨²³«¼·¨ ut1{ tx1y tz1w t|1x tv1y ty1t t{1y ux1| uu1z t|1s
旱生植物
÷ µ¨²³«¬¯ uu1y ty1s tz1z t|1v t{1u t|1t uz1{ ux1u uw1v ut1t
沙地上生长的旱
生或中生植物
°¶¤°°²³«¼·¨
uz1w tz1y us1w ut1v t|1z us1z vv1| u{1s ut1| uv1w
平均
„√¨ µ¤ª¨ uv1| ty1w t{1x us1s tz1u t{1y uy1z uy1w uv1s ut1u
313 植物类群间的物候期差异
图 v 不同植物的物候多年变幅
ƒ¬ª1v ⁄¬©©¨µ¨±·³¯¤±·³«¨ ±²¯²ª¼©²µ°¤±¼ ¼¨ ¤µ¶ ∏¯©©¬±ª
t1芽初膨大 …∏§¬±©¯¤·¨ ~ u1 展叶始期 ∞¤µ¯¼ ¯¨ ¤© ¶«²º ³¨µ¬²§~ v1 花蕾花序期 …∏§ ¤±§
¬±©¯²µ¨¶¦¨±¦¨ ~w1 开花始期 ∞¤µ¯¼ ¥¯²²°¬±ª³¨µ¬²§~x1 开花末期 …¯²²°¬±ª·¨¯²³«¤¶¨ ~y1 果实成
熟期 ƒµ∏¬·µ¬³¨ ± ³¨µ¬²§~z1 落果始期 ≥·¤µ·²©©µ∏¬·¶«¨§§¬±ª~{1 叶初变色 ≥·¤µ·²©¯¨ ¤©¦²¯²∏µ
¦«¤±ª¬±ª~|1 叶全变色 ≤²°³¯ ·¨¨ ¯¨ ¤©¦²¯²∏µ¦«¤±ª¨§
不同植物类群的物候期有较大差
异k图 vl ∀由图 v可以看出 }不论是中
生植物 !旱生植物 !沙地上生长的旱生
或中生植物 o其芽膨大期 !开始展叶
期 !叶初变色期和叶全变色期相对比
较集中 o尤其是开始展叶期 o各类之间
相差仅 vt §o而其他物候期在各类之
间的差异较大 o尤其是果实脱落末期 o
各类之间最早与最迟相差 tzx §∀
中生植物类群的各物候期相对居
中或相对偏早 o部分植物在开始展叶
前出现花蕾花序 o或在果实脱落前叶
子开始变色 ~中生和旱生类群的各物
候期相对居中或较早 o叶开始变色期
和全变色期比较集中 ~旱生和沙地上
生长的旱生或中生植物类群除开始展
叶期 !叶初变色期和全变色期较晚外 o
其他物候期相对居中 ~沙地上生长的
旱生或中生植物类群的果实成熟期和
果实脱落末相对最晚或较晚 o叶初色
期和叶全变色期亦较晚 ~草本类群的
芽膨大期 !花蕾花序期 !开花始期 !开
花末期 !果实成熟以及果实脱落末期
相对较迟 ∀
314 基于物候的四季划分
以其中的 v{种木本植物k表 tl用下列公式计算物候频数和累计物候频数 }
πι € Ε
v{
ϕ€ t
πϕ o αν € Ε
ν
ι € tv
πι ∀
式中 }πι 为第 ι候序的物候频数 oαν 为从第 tv候 ∗ 第 ν候的累计物候频数 oϕ为木本植物序号 oϕ€ t ou o, o
uy 林 业 科 学 ww卷
38 ~ ι和 ν为物候候序 oι € tv otw o, oyv ~ ν € tv otw o, oyv ∀
作物候现象频数分布图k图 wl和物候现象累计频率分布图k图 xl ∀从图 w !x可以看出 o这些植物从第 tv
候kv月 u ) y日l开始为芽膨大期 o到第 yv候ktt月 z ) tt日l为有物候期发生的最后一候 o共经历 xt个候 ∀
春季和秋季物候频数分布较多 o在频数刻度线 ts以下物候频数变化较为平稳 ∀依此 o我们将物候频数在 ts
附近的候作为四季的景观季节起始点 o在确定了 w个一级季节之后 o再按物候频数上升 ) 平稳 ) 下降划分春
季和秋季 o按下降 ) 平稳 ) 上升划分夏季 o统计结果见表 vk其中日期以候日中值计算l ∀结果表明 o当地夏
季持续日数较长 o秋季持续日数最短 o植物活动日数 uus §o冬季长达 twx §∀
图 w 物候期频数分布情况
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图 x 累计物候期频数
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表 3 民勤沙区物候季节划分
Ταβ .3 Σεασον χλασσιφιεδ οφ πηενολογψ οφ Μινθιν δεσερτ αρεα
一级季相
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二级季相
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初春
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春季
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仲春
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晚春
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初夏
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夏季
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仲夏
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晚夏
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初秋
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秋季
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仲秋
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晚秋
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冬季
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初冬
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候序
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开始日期
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季节日数
⁄¤¼¶²©¶¨¤¶²±Π§ yx tts wx twx
w 结论与讨论
tl 从中生植物到旱生植物再到沙地上生长的旱生或中生植物 o其同一物候期的多年变幅增大 o只有叶
全变色期沙地上生长的旱生或中生植物的变幅相对最小 ~从旱生植物到沙地上生长的旱生或中生植物的物
候期的多年变幅要比从中生植物到旱生植物的多年变幅较大 ∀不论是中生植物 !旱生植物还是沙地上生长
的旱生或中生植物 o各类及类群之间的芽萌动期 !开始展叶期和叶初变色期以及叶全变色期的差异并不大 o
而主要差异表现为从花蕾花序期开始到果实脱落末期的各物候期 o从中生植物到旱生植物再到沙地上生长
的旱生或中生植物 o这些物候期表现出逐渐延迟的趋势 ∀
ul 当地植物从第 tv候开始为芽膨大期 o到第 yv候为有物候期发生的最后一候 ∀春季和秋季物候频数
分布较多 o植物活动日数相对较短 ∀春季开始于 v月 uw日 o夏季开始于 x月 u{日 o秋季开始于 |月 tx日 o冬
季开始于 ts月 vs日 o当地冬季漫长 o夏季持续日数较长 o秋季最短 ∀
vl 运用聚类分析方法进行植物物候特征分析时 o往往就会将同一个科的植物划分到不同的类 o也可能
将不同科的植物聚合到同一个类 o对于包括中生植物 !旱生植物和沙地上生长的旱生或中生植物复杂类群的
物候期分析更是如此 ∀在聚类之后按中生植物 !旱生植物和沙地上生长的旱生或中生植物合并为较大的类
群 o这样更便于从不同植物类型来研究植物物候特征 ∀
参 考 文 献
常兆丰 o韩福贵 o仲生年 o等 qussx1 石羊河下游沙漠化的自然因素和人为因素及其位移 q干旱区地理 ou{kul }vz p wt1
常兆丰 o赵 明 o韩福贵 o等 qussw1 民勤沙区不同稳定性沙丘植被生境条件研究 q干旱区研究 outkwl }v{w p v{{1
vy 第 x期 常兆丰等 }民勤沙区主要植物的物候特征
常兆丰 o赵 明 qussy1 民勤荒漠生态研究 q兰州 }甘肃科学技术出版社 q
陈效逑 o曹志萍 qt|||1 植物物候期的频率分布型及其在季节划分中的应用 q地理科学 ot|ktl }ut p uz1
龚高法 o张丕远 o吴祥定 qt|{v1 历史时期气候变化研究方法 q北京 }科学出版社 q
胡 影 o李 亚 qussx1 民勤绿洲物候季节划分及景观季相特征 q干旱区资源与环境 ot|kul }tzv p tz{1
沙万英 o邵雪梅 o黄 枚 qussu1 us世纪 {s年代以来中国的气候变暖及其对自然区域界限的影响 q中国科学k⁄辑l ovukwl }vtz p vuy1
宛敏渭 qt|{z1 中国自然历续编 q北京 }科学出版社 q
宛敏渭 o刘秀珍 qt|{z1 中国物候观测方法 q北京 }科学出版社 q
杨国栋 o陈效逑 qt|{x1 树木物候期之间的相关 !回归分析 q农业气象 oyktl }w| p xu1
杨国栋 o陈效逑 qusss1 木本植物物候相组合分类研究 q林业科学 ovykul }v| p wy1
杨自辉 o俄有浩 qusss1 干旱沙区 wy种木本植物物候研究 q西北植物学报 ouskyl }ttsu p tts|1
张德强 o张志毅 o杨 凯 o等 qussx1 毛新杨 ≅毛白杨叶片表型和春季萌芽时间的 ±×分析 q林业科学 owtktl }wu p w{1
张福春 qt|{x1 物候 q北京 }气象出版社 q
郑景云 o葛全胜 o郝志新 qussu1 气候增暖对我国近 ws年植物物候变化的影响 q科学通报 owzkusl }tx{u p tx{z1
竺可桢 o宛敏渭 qt|{s1 物侯学 q北京 }科学出版社 q
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k责任编辑 郭广荣l
wy 林 业 科 学 ww卷