作者:陈效逑
出版社:北京大学出版社
出版时间:2024年4月
ISBN:9787301349267
第1节
植物物候观测的基本规则
1.观测地点的选定
首先,观测地点应相对稳定,以保证可以进行常年的物候观测,如城市环境中的植物园、公园、校园、居住区绿地等,自然环境中的自然保护区、天然森林、灌丛和草原等。其次,观测地点应位于地形比较平坦和开阔的地方,避免受到建筑物、道路、水体、山谷等局地小气候条件的影响。
2.观测对象的选定
植物物候观测的对象主要分为木本植物和草本植物两大类,应以当地乡土植物种类为主,并在植物分类方面的专业人员指导下,确定观测植物的学名和中文名。
木本植物通常需要确定观测的植株,所选的植株应是发育正常的中龄树和灌木,新栽的幼年树木一般不作为观测对象。对于雌雄异株的树木,须区分雌雄株。每种树木宜选择3~5株作为观测对象,以避免因个别植株非正常的物候变化造成观测结果的不具代表性。草本植物通常在一个地点选定若干株或选定一定面积内(如1平方米)的所有植株作为观测对象。
3.观测频度和时间
春季和秋季因发生的物候现象丰富多样,宜每日或隔日进行观测;夏季可适当减少观测的次数,如每周观测一次;冬季几乎没有物候现象发生,则可停止观测。
植物物候观测一般宜在下午进行,因为上午未出现的现象往往在气象等条件具备后于下午出现。如春季的植物开花通常在当天最高气温出现后发生,秋季的植物叶变色和落叶也通常在下午达到当天的最大程度。
4.观测与记录
春季宜观测植物南面的枝条,因其生长和发育通常较早;秋季则宜观测冠层表面或内藏的枝条,因为叶变色通常首先出现在这两个部位。
在对同一种植物若干株进行观测时,当某一天超过1/2的植株达到某一物候现象的形态特征时,便确定为该物候现象的发生日期。例如,在选定某种植物的5株观测对象中,当有3株开始开花时,便确定为该种植物的开花始期发生。
对观测结果的记录应随看随记,因为事后补记易出现错误。记录时应尽可能详细地描述某一物候现象的形态和色彩特征、发生程度(如开花的比例)或数量等。
第2节
木本植物物候观测标准
1.芽开始膨大期
对于具有多层鳞片的芽,当芽鳞开始分离,侧面显露浅色的线形或角形的新痕时,即为芽开始膨大期,形态特征鲜明的如山桃、白花山碧桃、紫丁香、蒙椴等。对于单层鳞片的芽,当芽充水鼓胀,从越冬芽呈匍匐状紧贴枝条变为微微翘起偏离枝条,从而使芽与枝条之间出现一个角度时,即为芽开始膨大期,如旱柳、绦柳、龙爪柳等。没有鳞片的裸芽不记芽开始膨大期,如胡桃、枫杨等。
有些植物芽的结构比较特殊,其芽开始膨大期的形态也比较独特,举例如下:
● 侧柏和圆柏:褐黄色的雄球花表面出现浅黄色凸起的条纹。
● 华北落叶松:干瘪的越冬芽顶端裂开,现出棕黄色或浅绿色的线缝。
● 银杏:干瘪的越冬芽胀大鼓起,顶端裂开,现出浅绿色的线缝。
● 榆树:芽的鳞片开始分离,其边缘拉出白色的绒毛。
● 玉兰:褐色被绒毛的芽鳞片从侧面或顶部裂开,现出黄色被绒毛的雏形花蕾。
● 刺槐:小枝上叶痕突起,出现像人字形的裂口。
● 槐和龙爪槐:凹陷的黑褐色隐闭芽因膨胀而开始露出绿色的芽顶。
● 枣:越冬芽顶部出现新鲜的棕黄色绒毛。
● 栾树:越冬芽顶部露出黄色绒毛。
● 木槿:越冬芽凸起现出白绿色的毛刺。
2. 芽开放期
对于具有鳞片的芽,当鳞片从芽的顶端裂开,露出新鲜颜色的幼叶、花萼或花序的尖端时,就是芽开放期,如珍珠梅和黄刺玫的叶芽、山桃和杏的花芽、毛白杨和紫丁香的花序等。如果是隐闭芽,如槐,当明显现出绿色叶尖时,即为芽开放期。而没有鳞片的裸芽,如胡桃和枫杨,当花序伸长使其表面出现黄绿色线状纹理时,或当叶芽折叠着的雏叶之间间隙增大,现出黄绿色的线缝时,即为芽开放期。总的来看,芽开放期比芽开始膨大期更易于准确观测,有些植物的芽开始膨大期不易观测或与芽开放期不易分辨,如华北落叶松、银杏、玉兰、枣、栾树、木槿等,则只记录芽开放期即可。
3. 展叶始期
对于落叶阔叶树木来说,当观测的植株上有个别枝条出现第一批(数片或几小簇)完全平展的叶片时,即为展叶始期。如果叶片是复叶,则其中有个别小叶片平展就是展叶始期。对于针叶树木来说,如松科松属(如油松)、冷杉属(如杉松)、云杉属(如青杄)、落叶松属(如华北落叶松)、雪松属的树木,当幼针叶从叶鞘中伸出小叶尖或从芽中凸现出来时,即为其展叶始期;杉科的水杉属于落叶树木,其展叶始期的确定与落叶阔叶树木相似;柏科的侧柏和圆柏展叶始期以老叶顶端开始生长出嫩绿的新叶为准。
4. 展叶盛期
当观测的植株上有1/2的枝条出现完全平展的叶片时,即为展叶盛期。因为树木的下部枝条展叶一般早于上部枝条,所以自下而上观察到有1/2的枝条出现个别叶片平展即为展叶盛期。需要说明的是,展叶盛期不是指1/2的叶芽中有叶片完全平展,这是因为叶芽的总数难以估量。针叶树的展叶盛期是当出现新针叶长度达到老针叶长度1/2的时候,如油松、华北落叶松、雪松等;或有1/2的枝条出现完全平展的叶片,如水杉;或有1/2的老叶顶端出现新叶的时候,如杉松、青杄、侧柏、圆柏等。
5. 花序或花蕾出现期
具有单花的植物,以花芽开放后开始露出完整的花冠为花蕾出现期;具有花序的植物,以花芽开放后开始现出完整花序为花序出现期。
6. 开花始期
当观测的植株上有一朵或数朵花的花瓣完全开放,显露出雄蕊和雌蕊时,即为开花始期。风媒传粉植物如油松、华山松、白皮松、华北落叶松、雪松、杉松、云杉、青杄、水杉、侧柏、圆柏、银杏、加拿大杨、毛白杨、小叶杨、旱柳、绦柳、龙爪柳、一球悬铃木、胡桃、枫杨、白桦、榆树、白蜡树等的雄花序开始散出花粉时为开花始期,可以通过用手指轻弹或触摸它们的雄花序来判断是否开始散粉。一些高大的树木如加拿大杨、毛白杨、小叶杨不易观测到花粉的飞散,只要远观其柔荑花序开始松散下垂时,即可视为开花始期。相比之下,这些树木雌花的开花始期多不易准确观测。
7. 开花盛期
当观测的植株上有1/2的花蕾都展开花瓣,或1/2的雄花序散出花粉,或1/2的柔荑花序松散下垂时,即为开花盛期。由于一些对越冬期极端低温敏感的植物如蜡梅、榆树、迎春花、花叶丁香、毛泡桐、紫薇等的部分花芽会在越冬期间被冻伤或冻死,在计算花芽总数时,应将死芽排除在外。针叶树以散粉浓度最大之时为开花盛期。
8. 开花末期
当观测的植株上绝大部分花瓣凋谢脱落,只残留极少数完整的鲜花时,即为开花末期。风媒传粉植物的雄花序只残留很少的花粉或植株上只残留很少的柔荑花序时,为开花末期。
9. 第二次开花期
个别植物种会在春季首次开花之后,在夏天或秋季第二次开花,但开花的植株和开花的数量明显少于首次开花,最为常见的有连翘和海仙花,须单独记录。
10. 果实或种子成熟期
当观测的植株上第一批果实或种子变为成熟时的颜色时,即为果实或种子成熟期,通常以观测植物的果实成熟期为主。不同类型果实成熟时的颜色和形态并不相同,举例如下:
● 球果类:油松、杉松、青杄、华北落叶松等果实成熟时变成黄褐色;雪松果实成熟时变成红褐色;侧柏的成熟果实是变成黄绿色;圆柏的成熟果实是变成紫褐色,表面出现白粉,果肉变软;水杉的果实并不多见,其成熟时的颜色也是黄褐色。
● 蒴果类:杨属和柳属的果实成熟时外皮变成褐黄色,顶端开裂,露出白絮;紫丁香、连翘等的果实成熟时果皮变成棕褐色。
● 坚果类:如栗的果实成熟时外皮由绿色变成绿黄色。
● 核果、浆果、仁果类:核果类和浆果类果实成熟时变软并呈现成熟时的颜色,如杏的果实变成黄色、金银忍冬的果实变成红色;仁果类果实成熟时除变成特有的颜色外还具有特别的味道,如山楂果实变成红色且口味酸甜。
● 荚果类:如刺槐和紫藤果实变成褐色、皂荚的果实变成黑紫色等。
● 翅果类:如榆树的果实变成白黄色、白蜡树的果实变成黄褐色等。
● 蓇葖果:如玉兰的果实变成粉红色。
11.果实或种子脱落期
当观测的植株上第一批成熟的果实或外果皮开裂后成熟的种子开始自然脱落到地上时,即为果实或种子脱落开始期。球果类和蒴果类的树木大多是外果皮和种子分别脱落,种子脱落通常在先,外果皮脱落一般在后。例如,针叶树中的油松、华北落叶松、水杉、侧柏等的外果皮开裂掉落散种。落叶树中包括杨柳科的大部分树种如毛白杨、旱柳、绦柳、龙爪柳等的外果皮开裂飞絮散种,紫丁香、北京丁香、连翘、文冠果、白杜等的外果皮开裂掉落散种。圆柏的球果与众不同,它的果实整体脱落,且通常是在第二年的秋季。此外,种子先于外果皮脱落的还有玉兰,它的蓇葖果外果皮裂开并散落出橘黄色的种子。栗的坚果外果皮开裂后通常与种子同时脱落。核果类、浆果类、仁果类、荚果类和翅果类树木通常是果实整体脱落。
当观测的植株上仅残留很少的果实或种子尚未脱落时,即为果实或种子脱落末期。
12.叶开始变色期
当观测的植株上在秋季出现第一批由绿色完全变为黄色、红色或褐色的叶片时,即为叶开始变色期。树木叶片变色是一个渐变的过程,通常首先出现在叶缘或沿叶脉的两侧,然后蔓延至整个叶片。有些落叶树木的叶变色并不十分鲜明,表现为褪色,即叶片变成绿色与黄色之间的一种混合色,如楸树、毛泡桐等,当第一批绿叶变成这种混合色时,就是其叶开始变色期。针叶树除了华北落叶松和水杉之外,一些常见的常绿树种也有明显的秋季叶变色期,如油松、华山松、侧柏等,当第一批较老的针叶变成锈红色或黄褐色时,就是其叶开始变色期。
13. 叶全部变色期
当观测的植株上所有的叶片都变成秋季的颜色时,即为叶全部变色期。因为大多数落叶阔叶树木的叶片变色后即开始脱落,所以在树木达到叶全部变色期时,除了个别树种如水杉、银杏、黄栌和元宝槭等保留的叶片数量较多外,其他树木存留的叶片数量已经明显减少。因此,叶全部变色期是指现存在树上的叶片全部变成秋季的颜色。此外,一些树木在多数年份并没有叶全部变色期,因为未达到叶全部变色时已经叶落冠疏,如毛白杨、臭椿、胡桃、毛泡桐、榆树等。常绿树种秋季叶变色一般最多可以达到全部针叶的30%~40%,不会出现叶全部变色的景象。
14.开始落叶期
当观测的植株在秋季出现第一批已变色或未变色的叶片自然脱落时,即为开始落叶期。已经变色的叶片脱落往往是无风自落,属于因叶片衰老使叶柄处形成离层而落叶;尚未变色的叶片脱落常常与大风降温和雨雪天气有关,属于因外界物理环境条件胁迫而落叶。常绿树种在针叶变色之后也会逐渐脱落,且落叶的过程一般较快,当第一批变色的针叶开始自然脱落时,就是其开始落叶期。
15. 落叶末期
当观测的植株在秋季叶片脱落殆尽,仅剩下很少的残存叶片之时,即为落叶末期。有些树木在叶全部变色后,即使遭受到大风和雨雪的侵袭,叶片仍然枯而不落,如一球悬铃木;还有一些树木叶片青枯而不落,如蜡梅,它们的枯叶直到第二年年初甚至春季才进入落叶末期。常绿树种没有落叶末期。
第3节
草本植物物候观测标准
1. 萌动期(返青期)
多年生草本植物有地面芽和地下芽(如根茎、块茎、鳞茎地下芽植物)两种生活型,当地面芽变绿时或地下芽出土时,即为芽的萌动期。
2. 展叶期
当观测的植株开始展开小叶时,为展叶始期;当有1/2植株的叶子展开时,为展叶盛期。
3.花序或花蕾出现期
当观测的植株上花蕾(如蒲公英、马蔺、诸葛菜、紫花地丁、百合等)或花序(如车前、荷包牡丹等)开始出现时,为花序或花蕾出现期。
4. 开花期
当观测的植株上初次有个别花蕾的花瓣完全开放时,为开花始期;当有1/2的花蕾的花瓣完全开放时,为开花盛期;当花瓣即将完全凋谢脱落,植株上只残留极少数完整的鲜花时,为开花末期。
5. 果实或种子成熟期
当观测的植株上果实或种子开始变为成熟的颜色时,为开始成熟期;当有1/2果实或种子成熟时,为完全成熟期。
6. 果实或种子脱落期
当观测的植株上果实或种子成熟后开始自然脱落或散布时,为脱落开始期;当成熟的果实或种子几乎完全脱落或散布即将终结时,为脱落末期。
7. 黄枯期
当观测的植株上个别叶片开始黄枯时,为开始黄枯期;当黄枯的叶片数量达到1/2时,为普遍黄枯期;当所有叶片均黄枯时,为完全黄枯期。
参考文献:
[1]宛敏渭,刘秀珍. 中国物候观测方法. 北京:科学出版社,1979.
[2]国家气象局. 农业气象观测规范(上册). 北京:气象出版社,1993.
各季节开始的指示物候现象

