物候

自然界的生物和非生物受外界环境因素综合影响而表现出的季节性现象。生物现象如植物的萌芽、发叶、开花、结实、叶黄和叶落,动物的蛰眠、复苏、始鸣、交配、换毛和迁徙等;非生物现象如凝霜、降雪、结冰、冰融、土壤结冻和解冻、闪电和雷鸣等。研究物候现象与环境条件的周期变化之间相互关系的科学称物候学。

研究简史

中国是世界上最早有物候记载的国家。早在周代《诗经·豳风》中,已有“四月秀葽,五月鸣蜩”,“八月剥枣,十月获稻”等记述。《夏小正》以月记载物候;《管子》中记有物候与农事的关系。《吕氏春秋·十二纪》、《淮南子·时则训》、《礼记·月令》等书都将四季分为孟、仲、季三个时段记载物候,形成全年的物候历。《周书·时训解》始以五日为一候,记载全年七十二候的候应,使物候历更为完整。中国古农书如《氾胜之书》、《四民月令》、《齐民要术》等还记载有耕田、播种、收获的物候指标,是中国古代以物候定农时的经验总结。南宋吕祖谦记有淳熙七年和八年(1180~1181)金华(婺州)的蜡梅、桃、李、梅等24种植物的开花期、结实期和春莺初到、秋虫初鸣的时间,为世界上最早有多项实测的物候记录。元代《王祯农书》中的《授时指掌活法之图》,按二十四节气、七十二候和相应的候应逐一编排农事活动,构成全年农事历图。1931年,中国现代物候学倡导者竺可桢发表《新月令》一文,主张各地进行物候观测,以编制新月令。他于1934年在中央研究院气象研究所选定动植物种类,委托各地农事试验场农情报告员进行的物候观测,是中国最早的有组织的物候观测。1962年,中国科学院地理研究所在竺可桢的指导下,在北京建立物候观测点;同年,该所与植物研究所、北京植物园共同发起并请有关单位协作组成物候观测网,开始进行常年的物候观测和研究,延续至今。

在西方,古希腊的雅典人已编制有全年的物候历。18世纪中叶,瑞典的卡尔·林奈在《植物学哲学》一书(1751)中详述了编制植物历的方法,并于1750~1752年在瑞典组织了18个地点的观测网。英国R.马香家族从1736年起观测植物、候鸟和昆虫等27种物候直到1925年(其中缺1811~1835年)。19世纪80年代德国H.霍夫曼建立的物候网,以中欧的34种植物为对象,与其学生E.伊纳先后观测物候达59年(1883~1941)之久。美国A.D.霍普金斯于1938年提出生物气候定律,也推动了物候学的研究。60年代以来,欧洲20个国家中有70多个国际物候园选择相同物种和同一物种中相同无性系的植物,根据植物群体的发育情况,研究物候与气候的关系,以解决农业生产中的有关问题。现在,电子计算机已被应用于整理物候记录和编制物候期图。用数学模拟方法研究物候与生态因子关系的工作也有开展。

图 意义和作用

物候是环境条件的综合反映。它不仅反映当时的天气条件,而且反映过去一段时间气象条件的累积,其下述作用尚不能为气象仪器和气候资料所全部取代:用物候资料(尤其是指示性强的动植物)来推断一个地区的气候和土壤状况,可以为小地区或丘陵山区农业气候的研究提供依据;通过历史性物候资料的分析,可以了解气候变化的规律,进行超长期的气候预测;根据物候现象出现先后次序,可以编制自然历,用来掌握农时;利用物候观测,还可鉴定农作物、果树、蔬菜、牧草、林木等不同发育期的气象条件,并分析其在产量形成中的作用,为农业增产服务。

基本规律

由于地理和气候条件的不同,物候规律也有地区性。美国的A.D.霍普金斯经过20多年研究得出的生物气候定律认为:在其他因素相同的条件下,北美洲温带范围内(指大陆西部)纬度每向北移动1°,经度每向东移动 5°,或海拔上升122米(400英尺),植物的发育时期在春天和初夏将各延期 4天;在晚夏和秋季则适相反,即向北1°,向东5°,向上122米,都要提早4天。

中国现代根据50年代以来的物候观测发现物候的地理差异有以下规律性:

(1)南北差异。春季树木的始花期,由南向北渐迟,每差纬度 1°,平均延迟5~3天。夏季,树木的开花期,向北每差纬度 1°,平均延迟1~2天。春季物候期推迟的日数向北逐渐减少;夏季则相反,物候期推迟的日数向北逐渐增多。

(2)东西差异。各种树木的春季开花期,内陆地区早,近海地区迟。由西向东延迟的日数,自春季到夏季的差异逐渐减少。

(3)垂直差异。春季树木的开花期,每上升100米约延迟4天。夏季的开花期,每上升100米约延迟1~2天。由春季到夏季的差异逐渐减少。

参考文章