荒漠植物物候对气候变化的响应研究(3)

　　刺蓬返青期、花序形成期和开花期都与 7 月上旬平均气温呈显着正相关，温度越高，返青、花序形成和开花出现越迟； 而黄枯期与 10 月下旬和秋季平均气温呈显着负相关，秋季气温越高，刺蓬生长越快，黄枯越早。从相关系数看，草本植物物候与温度因子的相关系数较大，反映出气候变暖对草本植物影响更大。
　　
　　2. 3. 2 水分。
　　
　　梭梭萌芽期、展叶期、新枝形成期和开花期出现早晚与 3 月、4 月和 6 月降水量呈显着正相关，说明春季降水越多，返青、展叶、新枝生长和开花越迟； 而果实成熟与 4 月、10 月降水量呈显着正相关，降水量越多，果实成熟越迟。降水量越多改善了荒漠区干旱状况，喜温耐旱梭梭物候期推迟。秋季植物有机物质剧减，植株开始进入衰落期，体内水分减少、叶片功能的衰减，降水可有效补充植株体内水分，延长植物的生长期。
　　
　　刺蓬返青期、花序形成期和开花期与春夏季降水量呈显着负相关，春季降水越多，刺蓬返青越早，前期降水多，花序形成和开花提早出现； 黄枯期与 6 月中旬降水量呈显着负相关，水分条件适宜达到刺蓬发育期所需，物候期才能出现。对降水稀少的干旱荒漠区，春夏季降水多，刺蓬物候期提前。从相关系数看，草本植物刺蓬物候期受降水影响更大。
　　
　　2. 4 荒漠植物关键物候期的气候预测模型。
　　
　　2. 4. 1 灌木类荒漠植物关键物候期预测模型。
　　
　　梭梭萌芽期： Y =89. 402 -4. 416X （ F =11. 669,P <0. 01） （ 1）。
　　
　　式中，X 为春季平均气温（ ℃） .
　　
　　梭梭展叶期： Y =99. 171 -3. 700X （ F =17. 866,P <0. 01） （ 2）。
　　
　　式中，X 为春季平均气温（ ℃） .
　　
　　梭梭新枝形成期： Y =100. 812 +1. 604X （ F =14. 017,P <0. 01） （ 3）。
　　
　　式中，X 为 1 月平均气温（ ℃） .
　　
　　梭梭开花期： Y =64. 803 +0. 843X （ F =44. 354,P <0. 01） （ 4）。
　　
　　式中，X 为展叶普遍期至开花普遍期累计降水（ mm） .
　　
　　梭梭果实成熟期： Y =216. 744 +0. 68X （ F =60. 599,P <0. 01） （ 5）。
　　
　　式中，X 为黄枯普遍期至果实成熟普遍期日平均气温≥0℃的间隔天数（ 天） .
　　
　　梭梭黄枯期： Y =242. 421 -4. 101X （ F =5. 728,P <0. 05） （ 6）。
　　
　　式中，X 为 10 月平均气温（ ℃） .
　　
　　2. 4. 2 草本类荒漠植物关键物候期预测模型。
　　
　　刺蓬返青期： Y =18. 443 +0. 053X （ F =234. 064,P <0. 01） （ 7）。
　　
　　式中，X 为从日平均气温稳定通过 0℃至返青期≥0℃积温（ ℃） .
　　
　　刺蓬花序形成期： Y =212. 382 -0. 607X （ F =13. 366,P <0. 01） （ 8）。
　　
　　式中，X 为返青普遍期至花序形成普遍期日平均气温≥0℃的间隔天数（ 天） .
　　
　　刺蓬黄枯期： Y =262. 523 -3. 874X （ F =69. 647,P <0. 01） （ 9）。
　　
　　式中，X 为开花普遍期至黄枯普遍期日平均气温（ ℃） .
　　
　　利用近十年定点观测资料对荒漠植物关键物候期预测模型进行回代检验，拟合率达 85% ~90%,实际值与预测值相差 -4 ~3d,拟合效果较好。
　　
　　3 讨论。
　　
　　荒漠区春季升温快，夏季炎热，冬季寒冷，气温日较差大，降水变率大。梭梭各物候期不同年份最早最晚相差时间远小于刺蓬，放映出刺蓬物候期对气候条件的年际变化更敏感，降水好的年份，4 月即可返青，遇到干旱年份 8 月底才返青。从近十年物候期的线性变化看，梭梭除果实成熟期略提前，其它物候期推迟，究其原因与近十年平均气温降低、秋季降水略增加有关。近十年降水量有所增加，好雨出现时间推迟，导致刺蓬物候期推迟。春季气温高、回升快，梭梭春季萌动期缩短，刺蓬营养生长期缩短； 热量条件好，梭梭营养生长期、生殖生长期和全生育期延长，刺蓬生殖生长期和全生育期延长。以治沙为主的梭梭和刺蓬生长期延长对增加干物质积累、增大全年植被覆盖度和防沙治沙有利。
　　
　　≥0℃积温、累计降水量和日均温是梭梭和刺蓬物候间隔期的主要影响因子，≥0℃积温和累计降水量越多，加速其生长。梭梭展叶 - 开花需水较少，而新枝形成 - 黄枯对水分和热量需求较高。降水越多，梭梭并未表现出生长状况好转，进一步说明梭梭是喜温耐旱植物。水热条件好，刺蓬生长状况越好，特别是降水越多生长期越长，刺蓬对水分需求更高，刺蓬表现出干旱年份物候期推迟现象，刺蓬因水分因子表现出短命植物的特点。
　　
　　气温与梭梭物候期呈负相关，与刺蓬物候期成正相关； 降水与梭梭物候期呈正相关，与刺蓬物候期成负相关，两者相反，表现出不同的习性。春季回暖越早、气温越高，梭梭返青、展叶、开花越早，说明温度越高促进了植物酶的活性，从而加快植物发育进程，春季气温升高，荒漠植物春季物候期明显提前。春夏季降水越多，梭梭返青、展叶和开花越迟，喜温耐旱的梭梭生长前期需水少。刺蓬返青、花序形成和开花气温呈显着正相关，温度越高，返青、花序形成和开花出现越迟，高温干旱年刺蓬物候期推迟； 而透雨早降水好，刺蓬物候期提前。刺蓬物候期与温度因子的相关性系数较大，说明气候变暖对草本植物影响更大。且刺蓬物候期水分条件适宜才出现，受降水影响也更大。从逐步回归方程看，温度对典型荒漠植物梭梭影响显着。文中只是从气温和降水角度去分析其影响，还需在以后的研究中全面分析、进一步探讨。
　　
　　4 结论。
　　
　　（ 1） 荒漠区近十年来，气温略有下降、降水有所增加。梭梭 4 月中旬萌芽，4 月下旬展叶，5 月下旬新枝形成，5 月上旬开花，9 月下旬黄枯，10 月下旬果实成熟； 梭梭各物候期最早最晚相差 14 ~26 天。而刺蓬 5 月中旬返青，8 月中旬花序形成，8 月中旬开花，9 月下旬黄枯，各物候期最早最晚相差达 40 ~142 天。放映气候变化对刺蓬物候影响更大。