乌鲁木齐河山区树木年轮一积温关系及≥5．7℃积温的重建

为了研究云杉树木年轮生长与环境温度的关系,计算出天山乌鲁木齐河山区大西沟气象站9种类型的369个积温因子序列和9个差值树轮年表的27个年轮指数序列,用逐步回归方法建立积温与年轮指数序列间的关系。结果表明大西沟气象站≥5．7℃积温与树木生长的关系最为密切。对≥5．7℃的积温进行对数变换,使用提取主分量在回归方法建立其与年轮场的4个主分量间的转换函数,该转换函数可解释1962～1992年大西沟气象站≥5．7℃积温方差的55％。交叉检验表明该转换函数是稳定的。由此重建出了1796～1991年≥5．7℃积温长序列。≥5．7℃积温长序列完整地经历了7个偏多及7个偏少阶段,存在着3．32、34、3．84、9、4．36及6．53a的变化准周期。≥5．7℃积温变化具有两个基本特征：一是偏冷年出现的频率大于偏暖年,二是暖年出现的频率多于冷年。两个最暖年出现在1917年及1944年,其≥5．7℃积温分别为415．6C和386．0℃,两个最冷年出现在1803年及1961年,≥5．7℃积温分别是26．5℃和26．9℃。最显著的≥5．7℃积温减少趋势出现在1806～1852年,减少率为15．2℃／10a,显著水平为0．0003。最显著的≥5．7℃积温增加趋势出现在1958～1987,积温增多率是16．6℃／10a,显著水平达到0．003。Mann—Kendall突变检测指出≥5．7℃积温在1835年发生由暖向冷的突变。≥5．7℃积温重建序列对天山山区积温变化的代表性以中段为最佳。     

1978年前、后中国≥10 ℃年积温对比

利用620个气象站点的逐日平均气温分别计算了1951—1978和1979—2005年≥10 ℃年积温及其初日、终日,并对比分析了1978年前、后≥10 ℃年积温及其初日、终日和持续天数.结果表明：与1951—1978年相比,1979—2005年全国大部分地区≥10 ℃年积温有所增加,其增幅以东北、华北、华南地区较大;长江以北大部分地区的≥10 ℃年积温初日提前0～5 d,长江以南大部分地区则推迟0～5 d;除华南沿海和西南小部分地区的≥10 ℃年积温终日推迟5 d以上外,其余地区则推迟0～5 d;全国≥10 ℃年积温日数总体呈增加趋势,以0～5 d和5～10 d的增幅为主,各地区的差异大且连片性差.对积温变化趋势的准确掌握可为农业结构布局调整以及农业生产潜力评估提供重要依据.     

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

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。     

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

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。     

黄河流域积温数据栅格化方法优选

在获得黄河流域109个气象站点45a的逐日平均气温、各气象站的经纬度以及海拔高度数据和中国数字高程模型的基础上,采用Cokriging、积温垂直递减和"回归分析计算+残差插值"3种方法对黄河流域≥0℃的积温栅格化进行了探讨,结果表明:相关性为"回归分析计算+残差插值"＞积温垂直递减＞Cokriging,T检验的双尾显著性概率Sig.:"回归分析计算+残差插值"＜积温垂直递减＜0.05＜Cokriging,Cokriging方法结果差异不显著,"回归分析计算+残差插值" 方法比积温垂直递减差异性更显著,比较分析可知"回归分析计算+残差插值"是最适合的.     

梯棱羊肚菌≥0℃积温对其生长发育的影响

为研究≥0℃积温对梯棱羊肚菌Morchella importuna生长发育的影响,通过调查不同海拔种植的梯棱羊肚菌的生长发育,应用农业气象方法和统计法计算出其不同海拔≥0℃的气温积温和地温积温。结果显示,不同海拔种植的梯棱羊肚菌生育期存在差异,但其生育期≥0℃的气温积温和地温积温差异小。梯棱羊肚菌从播种到原基分化、子实体成熟、原基发育到子实体成熟≥0℃气温积温分别为(563±21)℃·d、(712±20)℃·d、(149±21)℃·d。离地表0cm、5cm、10cm不同深度≥0℃的地温积温有较大的差异,5cm深度≥0℃的地温积温可以作为其生长发育热量需求的参考,估计区间是：从播种到原基分化、子实体成熟、原基发育到子实体成熟分别为(741±36)℃·d、(915±46)℃·d、(174±23)℃·d。     

松嫩平原活动积温变化及其对作物产量的影响

选取松嫩平原长春、哈尔滨、白城、齐齐哈尔、海伦和嫩江6个气象台站1951—2017年逐日气温资料,统计各地区历年≥10℃积温,构建各气象台站的年活动积温时间序列,分析其变化特征,并利用自回归综合移动平均模型(ARIMA模型)预测各气象台站未来10年的活动积温变化,同时利用国家统计局网站提供的2012—2016年黑河市、绥化市、哈尔滨市、四平市和沈阳市的大豆、玉米和水稻的产量数据,建立活动积温与作物产量的回归关系。结果表明:近67年松嫩平原6个气象台站的活动积温年际间波动较大,1981—2010年是积温升高的主要年份,1993年以来,活动积温增加较显著,2001—2017年的平均活动积温较1951—2000年增加243.6～420.3℃·d;松嫩平原北部活动积温上升幅度大于南部;构建ARIMA模型预测2018—2027年松嫩平原的活动积温较2001—2017年有所升高,6个气象台站间升高幅度在25.7～96.9℃·d;活动积温预测值均在置信区间内;活动积温与作物产量呈二次曲线变化,活动积温在3300℃·d以下时,玉米产量随活动积温增加而增加,活动积温在3800℃·d以下时,大豆和水稻产量随活动积温增加而增加。     

宁夏东部农牧交错区可持续发展草地生态农业体系建设研究

1　研究地区概况宁夏盐池四墩子试区位于盐池县中北部城郊乡四墩子行政村 ,地处毛乌素沙漠西南缘 ,为黄土高原向鄂尔多斯台地过渡地带。海拔高度在 1 380～ 1 6 0 0ｍ之间 ,年平均气温 7 7℃ ,1月份平均气温为-8 9℃ ,7月份平均气温 2 2 5℃、绝对最高和最低气温分别为 38 1℃和 -2 9 6℃ ,≥ 0℃的年积温为 3430 3℃ ,≥ 1 0℃年积温为 2 949 9℃ ,年日照时数 2 86 7 9ｈ ,日照率 6 5%。年均降水量为 2 89 4ｍｍ ,年蒸发量 2 1 31 8ｍｍ ,年无霜期 1 6 2天左右 ,为典型大陆性气候。地貌为缓坡丘陵 ,地带性土壤为灰钙土和风沙…     

温度对青海尕海盐湖卤虫发育和种群增长的影响

1990～ 1999年对尕海卤虫的温度特性研究表明 ,无节幼虫的耐寒力比幼虫期高 - 1 7℃ ,比成虫期高- 0 9℃ ,即无节幼虫的耐寒力最强 ,幼虫对低温最敏感 ;孵化发育起始温度 9 94℃ ,幼虫发育起始温度10 33℃ ,有效积温 (℃·d)前者为 2 2 91± 2 0 8,后者为 2 6 1 2 6± 2 4 1,平均世代发育起点温度 10 2 8℃ ,有效积温 45 8 6 8± 5 7 6 0 ;依据生命表计算得出的各项生态学参数与温度存在显著的函数关系 ,其适温范围基本介于 10℃～ 39℃ ,最适温度介于 2 4 9℃～ 30 5℃ ,种群增长倍数 >2的温度范围在 15℃～ 34℃ ;依据 1993～ 1994和 1997年尕海水域温度测定资料 ,结合上述实验结果 ,得出该卤虫的年世代数为 2 6 7± 0 34个代 ,一年中有4 6 9± 0 43个生殖高峰期 ;最后一个完整世代的起始时间是 8月 10日 ;因积温不足 ,在 9月 1日以后出现的无节幼虫将不能完成到成虫期的发育 ;在 7月中旬至 9月中旬是种群生产力高峰期 ,在此期间种群的加倍时间 <30d ,内禀增长率 >0 0 2d-1,开发潜力最大。     

大连气候变暖及其对农业的影响

选取大连地区7个观测站1961—2007年历年月平均气温、最高气温、最低气温、≥0 ℃积温、≥10 ℃积温、<0 ℃负积温和无霜冻等指标,统计分析了近47年其变化特征,研究了大连地区热量资源对气候变暖的响应及其对农业生产的影响。结果表明: 月平均气温、最高气温、最低气温、≥0 ℃积温、≥10 ℃积温1988—2007年比1961—1987年的平均值明显增高(多),尤以最低气温增幅最大,冬季升温幅度大于夏季,大连地区气候变暖主要来自最低气温升高的贡献;<0 ℃负积温绝对值明显减少;初霜推后,终霜提前,无霜期日数增多;20世纪80年代后期大连气候明显变暖,尤其是21世纪初异常偏暖事件频发,热量资源增加,对冬季大棚蔬菜等设施农业的生产有利,病虫等越冬存活率上升,农业投入增加,气候变暖对大连地区农业影响是利弊并存。     

基于C值和>5℃积温的内蒙古自治区植被-气候分类

C值是崔启武(1981)提出的一个水热联系方程的参数,代表了一个地区的干湿状况。本研究根据150个气象站点资料,计算了内蒙古自治区1961—1990年30年平均C值和>5℃积温,并生成空间分布图。结合内蒙古自治区植被地带分布图,绘制了内蒙古10个植被地带的C值和>5℃积温的散点图,较好地表现了内蒙古各植被带与气候指标的关系,并确定了内蒙古各植被带的C值和>5℃积温的界限。根据确定的各个植被带的C值和>5℃积温的界限,模拟了内蒙古自治区植被带的空间分布。通过Kappa一致性检验结果表明,C值与>5℃积温结合可以较好地反映内蒙古植被地带的空间分布状况。作为一个综合气候指标,C值为模拟内蒙古植被带分布提供了重要信息。     

中国东北城市森林树种选择与气候的关系

利用Kira的温暖指标和徐文铎的湿度指标 ,对东北地区 2 33个气象站 ,5 4个树种的分布关系进行探讨。结果表明 ,东北地区主要树种热量指标分布范围在 33 5～ 93 6℃·月之间 ,当WI在 70℃·月时 ,将 5 4个树种区分为 2个分布范围。湿度分布范围为HI5 9～ 10 6mm·℃ -1·月 -1,以HI7 5℃ -1·月 -1为界线区分两个分布范围。结合上述水热指标分布值 ,可将东北地区 2 33个气象站和森林树种划分 5个类型 :(1)寒温性湿润树种分布类型 ;(2 )温性湿润树种分布类型 ;(3)暖温性湿润树种分布类型 ;(4 )温性半湿润树种分布类型 ;(5 )暖温性半湿润树种分布类型。并建立了树种地理分布与气候关系的回归模型。     

泉州市野生观赏植物资源研究(摘要)

泉州市位于亚热带季风性气候区 ,水热条件优越。地处福建省东南部 ,东经 1 1 7°2 5′～ 1 1 9°0 5′,北纬 2 4°30′～ 2 5°5 0′,面积约 1 0 86 5 .87ｋｍ2 。年平均气温 2 0 .6℃ ,最冷 1～ 2月份平均气温 1 0 .5℃ ,最热 7月份平均气温 2 6 .6℃ ,≥ 1 0℃的年积温为 6 480～ 71 0 9℃ ;年降雨量为 1 30 0ｍｍ左右 ,降雨多集中在 3～ 5月 ,8～ 9月有台风降雨。无霜期 2 6 0～35 1天。地貌类型有中山、丘陵、台地、坡麓、平原、海滩等。土壤以红壤、砖壤土为主。泉州市主要植被类型可分 :沿海地区和内陆地区植被。沿海地区包括晋江、石…     

北亚热带生长期温度对马尾松径向生长的影响

近几十年由于温度升高导致的植物生长期的延长已经得到了证实,虽然生长期的长短变化会引起树木生产力变化,但不同起始温度的生长期对树木径向生长的影响尚不明确.为了探索不同起始温度的生长期变化对马尾松生长的影响,找出马尾松生长的敏感温度,本研究选择北亚热带西北边缘汉中地区的老龄马尾松为对象,应用树木年轮学的方法得到了马尾松从1945年到2009年的年轮宽度指数;同时利用汉中气象站的日均温度,计算每一年不同温度的初日、终日、持续时间以及生长期活动积温;分析生长期的变化规律和不同温度生长期对马尾松生长的影响.结果表明:6.0℃-7.5℃的开始时间对年轮宽度有负影响,6.0℃的初日对马尾松的生长最明显,10.5℃的终日时间对生长有显著促进作用;10.0℃和10.5℃的生长期与马尾松生长正相关最为显著,生长期活动积温对生长的影响也较为显著.这些敏感温度分别对应马尾松春季开始萌动、针叶出现以及秋季形成层活动停止时的温度,说明温度的变化导致物候期的变化进而影响植物的年生长量.     

中国云杉林的地理分布与气候因子间的关系

为了揭示中国云杉林的地理分布与气候因子间的关系, 在中国云杉林15个群系的地理分布范围内选取613个地理坐标点, 其中包括云杉各个种分布的海拔上限和下限坐标点各235和228个。通过数字地球系统确定每个点的海拔高程, 从中国气象插值数据库获取每个点的气候数据。数据分析分别采用线性回归、变异系数比较和主成分分析(PCA)法。结果显示, 中国云杉林分布范围内, 年平均气温、最冷月平均气温、最热月平均气温、≥5 ℃积温、≥0 ℃积温、年降水量、土壤水分含量和干燥指数α的平均值分别是3.38 ℃、-9.75 ℃、14.78 ℃、1 227.83 ℃·d、2 271.19 ℃·d、712.23 mm、80.02%和0.50; 各气候因子与中国云杉林垂直分布的上下限间均具有显著的回归关系; 除了年平均气温和最冷月平均气温变异系数较大外, 其他6个气候因子的变异系数均较小, 且彼此间无显著差异; 无论是云杉分布的上限还是下限, ≥5 ℃积温和≥0 ℃积温在PCA第一主分量具有较高的载荷, 而年降水量和土壤水分含量在第二、三主分量具有较高的载荷。影响中国云杉林分布的主要气候因子是生长季节积温, 其次是年降水量和土壤水分含量。     

气候变化背景下华北地区冬小麦生育期的变化特征

以21世纪初近10年的冬小麦(Triticum aestivum)生育期调研数据和气象站点数据为基础, 利用“多元逐步回归分析+残差插值”方法, 绘制了2000年后华北地区冬小麦生育期等值线图, 通过研究两个时期(1971-1980年和21世纪初近10年)华北地区气候资源及冬小麦生育期的变化, 探讨了气候变化对华北地区冬小麦生育期的影响。结果表明: (1)华北地区北部年均气温及≥10 ℃积温增加显著, 但降水减少, 暖干趋势明显, 中部和南部年平均气温和≥10 ℃积温也呈现增加趋势, 但降水增多, 日照下降, 出现暖湿趋势; (2)除南部江苏、安徽两省冬小麦播种期无明显变化外, 华北地区冬小麦播种期普遍推迟, 一般在7-10天; 冬小麦返青期变化较为复杂, 西部地区的冬小麦返青期推迟2-10天, 而东南部的山东、安徽及江苏地区冬小麦返青期明显提前, 一般在5-7天; 华北地区冬小麦的拔节期提前, 北部地区幅度较大, 为5-10天; 冬小麦抽穗期推迟明显, 以华北中部和北部最为明显, 为10-15天; 除华北南部胶东半岛外, 华北大部分地区冬小麦成熟期推迟, 一般在5-10天; (3)气候要素的波动是引起华北地区冬小麦生育期变化的主要原因: 日照时数与冬小麦返青期和拔节期呈显著相关, 日照时数减少, 冬小麦返青期和拔节期提前, 而受年平均气温升高的影响, 冬小麦抽穗期有所推迟, 积温的增加对冬小麦成熟期有推迟作用, 同时降水对冬小麦生长的拔节和抽穗有促进作用。     

华东地区热量资源的变化特征、趋势预估及农业适应对策

根据华东地区1961-2004年27个气象站日平均气温资料,研究了华东地区>0℃初终日期、持续日数、积温的变化特征和变化趋势.结果表明:华东地区>0℃积温和持续日数分别增加了5.18～9.53℃·d·a-1和0.22～0.60 d·a-1,>0℃初日提前了0.22～0.46 d·a-1,>0℃终日推迟了0.01～0.14 d·a-1(福建省除外).年平均气温每升高1℃,>0℃积温增加285～402℃·d,持续日数增加7～18 d.各季节>0 ℃积温呈增加趋势,而山东省夏季积温呈减少趋势.到2070年华东地区>0℃积温为6831.4～8585.6℃·d,增幅为283.5～1803.8℃·d;除山东省外,华东其余省市全年日平均气温稳定在0℃以上.为适应华东地区热量资源的变化,农业上应进一步调整作物品种结构、适当提高复种指数、加强病虫草害监测预测和提高农业技术水平等.     

黑龙江省水稻品种跨积温区种植的产量和品质变化

采用在不同积温区布置田间试验的方法,比较研究了黑龙江省5个水稻主栽品种产量和品质随积温的变化.结果表明： 水稻产量随积温呈二次曲线变化,其相关程度因水稻品种而异;水稻穗数、穗粒数与积温呈极显著二次曲线关系,而千粒重与积温之间相关关系不显著;水稻籽实空瘪率从适宜积温区到低积温区显著增加,而从适宜积温区到高积温区变化不明显;水稻垩白率、整精米率与积温均呈极显著二次曲线关系,即垩白率和整精米率在适宜积温区分别有最小值和最大值存在;稻米蛋白质、直链淀粉含量和食味随积温变化不明显.根据对温度敏感程度的不同,可将水稻品种划分为温敏型、中间型、温钝型3类,其适宜栽培积温带宽度和允许栽培积温带宽度分别为300 ℃和420 ℃、360 ℃和440 ℃、380 ℃和520 ℃.根据积温因地制宜地选种水稻品种对于提高水稻产量、改善稻米品质十分重要.     

蒙古栎地理分布的主导气候因子及其阈值

基于影响植物功能型分布的6个气候变量:年均降水量、气温年较差、最冷月温度、最暖月温度、大于5℃积温和湿润指数,结合蒙古栎地理分布资料,根据最大熵模型和各气候变量对蒙古栎地理分布的贡献,确定了影响蒙古栎地理分布的主导气候因子,即年均降水量、气温年较差、大于5℃积温和最暖月温度;利用模拟的蒙古栎地理分布概率与主导气候因子的关系给出了各主导气候因子的阈值,即年均降水量330-910 mm、气温年较差大于29℃、大于5 ℃有效积温为1200-3500℃·d、最暖月温度为17-26℃.     

山西省农业热量资源变化特征及其对农业的影响

基于山西省境内分布较为均匀的70个地面气象观测站1970—2012年逐日平均气温和地面最低温度资料,统计了≥0℃和≥10℃期间的活动积温、7月平均气温以及无霜冻期等农业热量指标.采用线性倾向估计法和累积距平法分析了农业热量资源的变化及其突变特征,以及农业热量资源变化对作物种植带和棉花、马铃薯可种植区的影响.结果表明:≥0℃和≥10℃期间的活动积温分别以64.8和57.9℃·d·(10 a)-1的速率增加(P<0.001),7月平均气温以0.3℃·(10 a)-1的速率显著升高,无霜冻期以5.9 d·(10 a)-1的速率显著延长.≥0℃和≥10℃期间活动积温的增加幅度西部大于东部,7月平均气温的升高幅度北、中部大于南部,无霜冻期的延长幅度中部大于南、北部.≥0℃和≥10℃期间的活动积温在1996年发生了增加突变,7月平均气温在1993年发生了升高突变,无霜冻期在1997年发生了延长突变.与突变前相比,≥0℃和≥10℃期间的活动积温分别增加了219.4和196.7℃·d,7月平均气温升高了0.8℃,无霜冻期延长了15 d;与此同时,温热作物带和温暖作物带的面积向北扩大,扩大面积最大的是温暖作物带,扩大175.7%,而温和作物带、温凉作物带、温寒作物带和高寒植物区的面积缩小,缩小面积最大的是温寒作物带,缩小87.9%.随着农业热量资源的丰富,喜温作物可种植面积扩大,其中棉花可种植面积扩大1.7×106hm2,扩大53.5%;喜凉作物可种植面积缩小,其中马铃薯可种植面积缩小8.9×106hm2,缩小30.5%.