[科普中国]-物候观测

观测对象

物候观测一般选择的观测对象为：①常见的、分布较广的动、植物；②本气候带内特有的动、植物；③指示性强、特别是每隔几天就有明显物候现象出现的动、植物；④所处地形、植被和条件等生态环境有代表性的观测对象；⑤有古代观测资料或众多国家都有过观测资料的物候现象。

观测项目物候观测项目主要有：

（1）物候相观测，是观测动植物群体有否出现候应现象(如动物的砸化、换毛、洄游等，植物的出芽、拔节、开花等)；

（2）物候日观测，是观测动植物群体物候相出现的日期，有物候始日、盛日、终日等；

（3） 物候期观测，是观测动植物群体某一物候相持续的时段(自始日经盛日到终日)。将动植物观测与其生长发育期内天气、气候变化的资料，结合动植物的种类和品种差异一并研究，可分析物候日和物候期反常的原因。1

观测类别（1）自然物候观测

主要观测家燕、布谷鸟等候鸟，蟋蟀、蝉等昆虫和青蛙、蟾蜍等两栖动物的始见或始鸣及终见或终鸣的时间；此外，还观测霜、雪、雷鸣和结冰等气象、水文现象的初终日期。这类观测一般不固定地点，多在气象站附近进行。自然物候观测还包括对某些林木花草的观测，木本植物以开花结实 3年以上的中龄树为宜，草本植物宜在较空旷、有代表性的地方进行。

（2）农业物候观测

包括各种作物、林木、果树、牧草和畜禽等生育状况的观测。其中，作物物候观测在农业上应用较广。林木、果树的物候观测与自然物候中的同类对象类同。

（3）作物物候观测

这是为了对一个地区主要作物品种各个发育期的气象条件作出鉴定，因而对的气象要素和处在主要发育期的状况的观测要同步进行。观测时间在不漏测不迟测的前提下，根据不同发育期出现的规律确定，一般从发育期始期前开始一直到发育期末期，期间保持连续观测。依照作物的不同，可定株观测，也可不定株。观测点设4个,观测地段相对固定，面积不小于 3亩。进入发育期植株的百分率>10%为发育期始期，>50%为普遍期，>80%为末期。

观测内容举例一、 果树( 木本) 物候期观测

果树年生长周期可划分为生长期和休眠期，而物候期的观测着重生长期的变化。其观测记载的主要内容有芽膨大、芽开放、展叶、花蕾或花序出现、开花、果实成熟、落叶等。观测时各树种间物候期的划分界线要明确，标准要统一。

芽的观测包括芽膨大期和芽开放期。叶的观测包括：展叶始期，即观测树上有个别枝条上的芽出现第一批平展的叶片；展叶盛期，在观测树上有半数枝条上的小叶完全平展；叶片变色期，即秋季正常生长的植株叶片变黄或变红；落叶期，全树有5% 的叶片正常脱落为落叶始期， 25%叶片脱落为落叶盛期， 95%叶片脱落为落叶终期。2

二、 草本植物的观测

萌芽期。地下芽出土或地面芽变成绿色的日期。多年生和两年生草本具有地面芽和地下芽，一年生草本的种子中具有胚芽。当地面芽变为绿色，或地下芽、胚芽萌发出土时，就是草本植物的萌芽期。

展叶期。植株上开始展开小叶，就是进入展叶期，分别记载展叶始期和展叶盛期。

开花期。当植株上初次有个别花的花瓣完全展开，就进入了开花期，记载花序或花蕾出现期、开花始期、开花盛期、开花末期、第2次开花期等。当有10% 的植株达到某发育期时，记为始期; 当有50% 植株出现某发育期时，记为盛期; 花瓣凋谢，植株上仅留有少数花时，记为开花末期。

果实或种子成熟期。分别记载果实开始成熟期、果实全熟期、果实脱落期、种子散布期。果实或种子成熟主要根据颜色决定。

黄枯期。可分为开始黄枯期、普遍黄枯期和全部黄枯期。以下部基生叶是否黄枯为准，植株下部基生叶开始黄。2

三、 作物观测

植株生长高度和种植密度的测定。植株高度是作物生长状况的主要标志之一。禾谷类作物一般是从三叶普遍期起开始测量高度，以后在每个发育普遍期都要测量。种植密度是构成农作物产量的主要因素之一。分蘖作物宜在某些发育期（如三叶期或定苗期）求出单位面积上的株(穴)数。

植株生长状况评定。这是分析气象条件对作物生长发育影响的客观标准，通常采用三级标准进行评定。

田间工作记载。一般记录项目包括、、育苗、田间管理等的日期、名称、方法、数量、质量、效果等。

产量及其构成因素分析。旨在鉴定气象条件对产量的影响。分析项目有空壳率、秕谷率、穗粒数、千粒重、每亩子粒重、茎秆重等。3

物候观测方法以植物物候观测为例。

一、 直接观测

（1）人工记录

人工记录通过记录特定植物或种群生长与发育过程( 发芽，展叶，叶片枯黄等) 的出现日期进行物候的观测研究，是较为传统的方式。人工记录主要是采用一定的规范与标准，记载群落内关键或优势植物种群的展叶、开花和凋落等物候信息。同时，人工记录也包括各类书籍和资料中关于物候方面的记载。为研究气候变化背景下植物和群落的长期物候变化，以及重构过去气候等研究提供了重要的直接数据。

人工记录是最为直观、准确的物候获取方法。由于其可以得到植物发育过程中的各个物候，使得植物不同生长发育阶段的研究得以实现。但需要指出的是，一方面人工记录只能实现对群落内有限植物种的物候观测，同时，多区域的连续观测需要较多的人力投入; 另一方面，不同观测人员的判断标准可能存在一定差别，特别是对于群落的人工记录更为明显，在准确反映整体群落或生态系统尺度的物候变化方面存在较大的不确定性。4

（2）相机拍摄

利用高分辨率数字相机可以实现对植物生长状况的连续观测。通过对单株植物的高频自动拍照和人工目测图像解译，提取和确定植物生长发育阶段等方面的信息，以获取植物的物候变化。相对于人工记录方式，相机在安装和调试完成后，可自动运行，减少了人工成本以及人工观测带来的环境的破坏干扰。更为重要的是其可进行高频、连续的取样，避免了关键物候时期的遗漏。与人工记录方式相似，该方法也往往用于群落内有限物种的动态监测，对于物种丰富的群落而言，监测对象的增加需要较大的设备成本和人工投入。此外，对单个植株的自动拍照技术只能提取物种水平的物候信息，无法反映群落和生态系统尺度的物候变化。4

二、间接观测

相对物候直接观测的对象为叶片、单株植物或种群，植被物候的间接获取则强调对生态系统植被冠层生长过程的整体观测。同时，相较于小范围和非连续的物候直接观测，间接提取途径往往基于连续观测数据获取长时间和大尺度的植被物候信息。数据主要包括：温度观测资料、地面通量观测数据、近地面遥感资料、近地面遥感资料等。

观测注意要点一、 选择物候观测点和物候观测对象

（1）选择物候观测点。

在进行物候观测以前，首先应选定观测点。观测点要符合以下2 项原则: ①地点要稳定，可以进行多年观测，不必移动。因为在一个固定地点进行观测的年代越长，记录的物候资料就越宝贵。因此，没有特殊原因，最好不要更换观测地点。②观测地点要有代表性，必须考虑到地形、土壤、植被等情况，尽可能选在平坦或相当开阔的地方。物候观测点选定之后，要将地名、生境、海拔、地形( 平地、山地、凹地、坡地等) 、位置( 在建筑物的哪边，距离建筑物多远) 和土壤性质等详细记载下来，作为档案保存。

（2）选择物候观测对象。

木本植物选择当地常见、分布较广、指示性强、对季节变化反映明显、与农业生产关系密切、群众常用的为主，且是裸地栽培或野生者，生长健壮的达到开花结实3 年以上的植株3 ～ 5 株进行观测。如山地可选等高梯田内的植株观察; 如株间差异大时，应按类选定代表树对全株进行观察，并进行点( 代表株) 面( 生产果园) 结合观测，才能确定各物候期。草本植物单株间物候期的差异较大，为避免偶然性，最好选择彼此靠近的数十株作为观测对象。

二、 观测项目、记载方法的标准和要求

各物候期的观测项目、记载方法要有统一的标准和要求，才能进行比较。对每一物候期的起止日期必须记清。物候观测要随看随记，不要凭记忆在事后补记。

三、 物候期观测的时间，根据不同时期而定

春夏季正是各种植物的萌发、展叶、开花繁殖时期，各种物候现象天天不同，最好每天观测一次，如果时间不允许，也要做到隔日观测。到了秋季，可以隔日或3 d 观测一次。冬季的初冬和冬末还须进行观测，不可漏掉，到了隆冬季节则必须注意观测河流开始结冰、流冰和流冰终止日期。

四 、观测人员要固定

观测人员不宜时常变更，更不能几个人轮班观测。因为物候现象时刻变动，由一个人去观测，前后才有联系，如果轮班观测，各人对物候期特征标志的认识未必相同，这样前后的记录就会没有连贯性。2