气候波动对西安39种木本植物展叶始期及其积温需求的影响

论文摘要

过去几十年来暖春等异常气候事件发生的频次和强度显著增加,使植物春季物候期发生了明显变化。但异常气候事件对植物春季物候积温需求的影响仍不清楚,限制了对未来物候变化预测精度的提升。该研究利用西安植物园1963–2018年39种木本植物的展叶始期和相应气象数据,首先根据3–4月平均气温划分了偏冷年、正常年和偏暖年,对比了冷暖年相对于正常年的展叶始期变化。其次,利用3种积温算法计算了各植物逐年的展叶始期积温需求,比较了积温需求在冷暖年和正常年的差异。最后,评估了传统积温模型在模拟偏冷或偏暖年展叶始期时的误差。结果表明,所有植物的展叶始期在偏暖年比正常年平均早8.6天,而在偏冷年平均晚8.2天。在偏暖年,大多数物种展叶始期的积温需求(以5℃为阈值,平均257.5度日)显著高于正常年(平均195.1度日);在偏冷年的积温需求(平均168.0度日)低于正常年,但在统计上差异不显著。就不同类群而言,古老类群相对于年轻类群在偏冷年的推迟天数更多,积温需求变化较小,但在偏暖年无显著差异。不同生活型间物候与积温需求变化也无显著差异。造成偏暖年积温需求增加的可能原因是偏暖年冬季气温较高,导致植物受到的冷激程度减轻,从而抑制了后续的展叶。在正常年,积温模型模拟木本植物展叶始期的平均误差仅为0.4–1.9天。在偏暖年和偏冷年,模拟值分别比观测值平均早4.1天和晚3.0天。因此在预测未来物候变化时,需要考虑气候波动条件下的积温需求变化。

论文目录

• 1 材料和方法
•   1.1 物候与气象数据
•   1.2 研究方法
•     1.2.1 气候异常年识别和物候变化对比
•     1.2.2 积温需求对比
•     1.2.3 积温模型的建立及模拟效果检验
• 2 结果
•   2.1 气候异常年展叶始期的变化
•   2.2 气候异常年的积温需求变化
•   2.3 模型建立以及在气候异常年的模拟效果
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王焕炯,陶泽兴,葛全胜

关键词: 气候变化,物候,展叶始期,积温需求,西安

来源: 植物生态学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2018YFA0606103),中国科学院青年创新促进会项目(2018070)~~

分类号: Q948.112

页码: 877-888

总页数: 12

文件大小: 438K

下载量: 155