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讲一下植物物候 你家阳台的绿植发芽了吗？ 佩君 鞠 生命科学学院 2015E8011061046 2016/5/19 目录 物候学 ..................................................................................................................................................................... 1 生物物候期是什么 ....................................................................................................................................................................... 1 物候学研究什么 ............................................................................................................................................................................ 1 生活中的物候学 ............................................................................................................................................................................ 1 中国物候学史 ....................................................................................................................................................... 2 中国最早的物候学记载 .............................................................................................................................................................. 2 中国古代物候学发展 ................................................................................................................................................................... 2 中国现代物候学奠基人——竺可桢 ...................................................................................................................................... 3 中国现代物候学发展方向和意义 ........................................................................................................................................... 3 植物物候................................................................................................................................................................. 4 植物物候作用意义 ....................................................................................................................................................................... 4 草本植物物候期 ............................................................................................................................................................................ 4 木本植物物候期 ............................................................................................................................................................................ 5 参考文献及拓展阅读 ......................................................................................................................................... 6 讲一下植物物候 ii 佩君 鞠 生命科学学院 2015E8011061046 2016/5/19 讲一下植物物候 你家阳台的绿植发芽了吗？ 物候学 生命不息，运动不止。所有的生命都在这一刻在生 长繁衍着。春天一来，看，你家阳台的绿植是不是已经 发芽了呢？其实这是个连续不断的过程。但在这个过程 中不同时期生命显示着不同的特征，每个阶段都有一些 显著的迹象表征着。物候期就是记录衡量着这些生物的 生长，发育，活动等的规律与生物的变化对节候的反应 的时间。 春天的公园 简单来说，研究物候期的科学就称为物候学。通过观察和记录一年中植物的生长荣 枯和动物的迁徙繁殖，将其与外界气候环境变化和时空分布差异之间的关联起来，从而探 索出被研究物种的一种周期性的生命活动规律。并且通过外界环境对这种规律造成的影响 进行一系列分析，使进一步获得气候变化规律及其对动植物的影响。 物候学的记录部分简单却十分重要，任何在阳台上、公园里、街道边观察到的花开 花谢，发芽落叶，雁去雁来的那个时刻，都是它们生命中重要的节点，科学有效的长期的 地面数据的记录和积累，使物候学研究中最可靠和准确的基础凭证。 当我们能够获得一个科学准确的物候学研究成果时，我们就可以预估物种的种群数 量和分布，以及农作物的产量和可以获得最高产量的播种时间和收获时间，以及为园圃园 林设计出不同季节的不同景观。因此物候学是一门与我们日常生活，衣食住行息息相关的 学科。下面的章节我们将走进物候学，揭开它的神秘面纱。 讲一下植物物候 1 中国物候学史。 物候学对于人们生产生活都有巨大的作用，在我国古代，勤劳聪明的祖先们很早就 发现了它的价值，并利用其促进了生产生活的发展。 n 中国最早的有关物候记载是在公元前一千年以前的《诗经·幽风·七月》中。它描述 了农民百姓们的日常生活：七月里炎热的天气好像流火，九月里妇女开始授衣。十一 月北风哗哗地响，十二月冰冷的寒气刮的冷飕飕的。家里连粗布衣裳都没有，在这残 冬腊月怎么才能熬到头?正月里修好了锄和耙，二月里一起去田里。家里的老婆孩子千 万别忘记，晌午时候帮忙把饭送到村的南头，监工的田官开心得乐悠悠！七月里炎热 的天气好像流火，九月里妇女开始授衣。三春的太阳暖洋洋的，枝头上黄莺儿在欢唱。 姑娘们手挽着深竹篮，沿着乡间的小路向前走，采下了片片桑叶又嫩又柔。春天太阳 慢慢升起，采蒿的人很多好像水流一般。姑娘不禁暗自悲愁，生怕富家公子被人抢了 走。七月里炎热的天气好像流火，八月里芦花开满了汀洲。三月里桑树要整枝，大家 拿起了刀锯和斧头。除掉了高枝与长条，轻轻采下柔软的片片桑叶。七月里伯劳成对 叫着，八月里纺纱织布不停手。把布染成黑色染成黄色，我染的大红颜色是最艳秀的， 为那公子缝绣衣裳。四月里远志的都抽穗儿了，五月里知了声声叫个不休。八月里家 家户户都在庆祝大丰收，十月里黄叶纷纷落落坠下了枝头。十一月里打狗獾，猎得了 狐狸取下它的皮，为那公子做一件轻裘。十二月是农闲时节家人欢聚，大家继续练武 耍戈矛。留下一只小猪给自家吃，大猪给公家去享受。五月里蚱蜢齐鸣两腿抖，六月 里蝈蝈双翅颤悠悠。七月里蟋蟀在郊野鸣叫，八月里它在屋檐下唱个不休。九月里它 怕冷躲在门后面，十月里它藏到床下再也没出来了。家家清除垃圾熏走老鼠，堵起北 窗塞紧门缝防止风把房子吹透。干完活后关心照料家里的老婆和孩子：不久就是新年 逢岁首了，进入屋里歇个够。六月里野李葡萄尝尝鲜，七月里烹煮葵菜烧大豆。八月 里大家一起把枣子打，十月里又将稻谷收。新米新谷酿春酒，好给老爷去做寿。七月 里好瓜吃在口，八月里葫芦摘在手，九月里留下苎麻种子。多采苦菜多砍柴，养活自 己忙不够。九月里筑好打谷场，十月里喜把庄稼收。小米高粱和谷子，粟麻小麦加大 豆。唉呀我们种田的人们就是这样，庄稼活儿干起来就没尽头，还得要为公家修宫室。 白天野外割茅草，夜里搓绳忙不休。匆匆忙忙去房顶上盖屋顶，春天要到田里去播种。 腊月里凿冰咚咚响，正月里藏进冰窖冷飕飕。二月里取出冰块行祭礼，把韭菜羔羊供 在案头。九月霜降天气爽，十月里清扫场地把谷收。满斟美酒敬客人，宰杀羔羊争献 酬。登上公堂大家一同聚会，把牛角杯儿举过头顶，一起高声祝福寿万年长! n 上面的诗歌不仅描述了一些农作物、野生植物和动物的季节性特点并描述了不同月份 的气候特点，可以看作人类对物候的初步观察研究与应用。在此之后，《夏小正》、 讲一下植物物候 2 《吕氏春秋·十二纪》、《淮南子·时则训》和《礼记·月令》等记载中，就已经按 月记载全年的物候历了。在《逸周书·时训解》中更是把全年分为了七十二候，记有 每候五天的物候，更加完善，北魏时曾将其附属于历书。 n 在西汉，著名的农学著作《汜胜之书》中有以物候为指标来确定耕种时期的记载，表 征着物候正式应用于农业生产中，例如“杏始华荣，辄耕轻土弱土；望杏花落，复耕” 讲的就是其应用于杏树的栽培。到南朝末期，浙江金华(婺州)人吕祖谦记载了南宋淳 熙七年和八年(1180、1181)的金华一些物种的物候期，有腊梅、桃、李、梅、杏、紫 荆、海棠、兰、竹、豆蓼、芙蓉、莲、菊、蜀葵和萱草等 24 种植物开花结果的日期， 春莺初到和秋虫初鸣的时间，是世界上最早的实际观测的物候记录。这些日期对今天 也有着很重要的意义。 n 明代，李时珍的《本草纲目》记载了近 2000 种药物，其中包含有极为丰富的植物物 候资料。并且此书的第四十八、四十九两卷记录了候鸟布谷鸟和杜鹃的地域分布、鸣 声、音节和出现时间等，是鸟类物候中的翔实记载。 n 19 世纪中叶，太平天国颁发《天历》，其中《萌芽月令》就是以物候指导农时的月历。 n 现代物候学研究的奠基者是竺可桢。他在 1934 年组织建立的物候观测网，是中国现 代物候观测的开端。1962 年，在他的领导下又组织建立了全国性的物候观测网，中国 开始进行系统的物候学研究。为了统一物候观测标准，在 1979 年他又出版了《中国 物候观测方法》，并逐年汇编出版了《中国动植物物候观测年报》。他的《大自然的 语言》一文，现已收录于人教版初二上的语文书中（精读课文）。以下节选了该文部 分章节：“立春过后，大地渐渐从沉睡中苏醒过来。冰雪融化，草木萌发，各种花次 第开放。再过两个月，燕子翩然归来。不久，布谷鸟也来了。于是转入炎热的夏季， 这是植物孕育果实的时期。到了秋天，果实成熟，植物的叶子渐渐变黄，在秋风中簌 簌地落下来。北雁南飞，活跃在田间草际的昆虫也都销声匿迹。到处呈现一片衰草连 天的景象，准备迎接风雪载途的寒冬。在地球上温带和亚热带区域里，年年如是，周 而复始。几千年来，劳动人民注意了草木荣枯、候鸟去来等自然现象同气候的关系， 据以安排农事。杏花开了，就好像大自然在传语要赶快耕地；桃花开了，又好像在暗 示要赶快种谷子。布谷鸟开始唱歌，劳动人民懂得它在唱什么：“阿公阿婆，割麦插 禾。”这样看来，花香鸟语，草长莺飞，都是大自然的语言。 ” 讲一下植物物候 3 n 20 世纪 50 年代以来，由于各国物候观测网的扩大，物候资料更加丰富了。现代遥感 技术和电子计算机等的应用，更使得物候学的研究在探索规模和应用方面都得到了更 大的发展。 物候观测的数据反映了气温、湿度等气候条件的综合，同时也反映了气候条件对 于生物的影响。物候观测使用的是活生生的生物。这使得这种观测比气象仪器复杂得 多，灵敏得多。将其应用在农事活动里，具有较简便且易掌握的特点。 植物物候 植物物候对于农业生产和园林设计以及物种多样性都有着至关重要的作用。一个简单 的例子：北京的物候记录显示 1962 年的山桃、杏花、苹果、榆叶梅、西府海棠、丁香、 刺槐的花期比 1961 年迟十天左右，比 1960 年迟五六天。根据这些物候观测资料，可以 判断北京地区 1962 年农业季节来得较晚。而那年春初种的花生等作物仍然是按照往年日 期播种的，因此就导致其受到低温的损害。如果能注意到物候延迟，选择适宜的播种日期， 这种损失就可能避免。另外一些植物开花期的不同也会导致其昆虫受粉效果的不同，从而 造成产量的不同，而这种植物一旦是某种动物的主要取食的途径，就会进而造成该动物觅 食的难易不同，从而影响一系列食物链中的物种数目的变化。 因此，植物物候的观察记录格外重要。如果对这一科学感兴趣，不妨参与到物候期的 记录观察中来。在植物物候学上，不同类型的植物在记录时也是有区别的。 1. 草本植物的物候期，例如大豆、蒲公英、狗尾草等，分为地下芽出土期、地面芽变绿 色期、开始展叶期、展叶盛期、花序或花蕾出现期、开始花期、开花盛期、开花末期、 （第二次开花期、）果实始熟期、果实全熟期、果实脱落期、种子散布期、开始黄枯 期、普遍黄枯期、完全黄枯期。 讲一下植物物候 4 2. 木本植物的物候期，如桃、杏、梨、苹果、丁香等，分为芽开始膨大期、芽开放期、 开始展叶期、展叶盛期、花序或花蕾出现期、开花始期、开花盛期、开花末期、（第 二次开花期、）果实成熟期、果实脱落开始期、果实脱落末期、叶开始变色期、叶全 部变色期、开始落叶期、落叶末期。 具体物候期的具体表现基本可以从其命名中看出一些来，而不同物种有些表现使隐 秘的，需要仔细专业的观察记录，可以通过对《中国植物志》等图文性植物特点的书籍进 行学习积累。推荐阅读 1963 年竺可桢先生与与宛敏渭先生合撰的《物候学》作为拓展阅 读。 讲一下植物物候 5 参考文献及拓展阅读 竺可桢. 物候学[M]. 科学出版社, 1980. 宛敏渭. 竺可桢对我国物候学的贡献[J]. 地理学报, 1990(1):14-21. 利思. 物候学与季节性模式的建立[M]. 科学出版社, 1984. 施奈勒. 植物物候学[M]. 科学出版社, 1965. 葛全胜, 戴君虎, 郑景云. 物候学研究进展及中国现代物候学面临的挑战[J]. 中国科学院院 刊, 2010, 25(3):310-316. Caroline A.Polgar, Richard B.Primack, 杜彦君. 温带森林展叶物候学[J]. 生物多样性, 2013, 21(1):111-116. 王文卿, 林鹏. 九龙江口红树植物叶片热值的季节变化及物候学的研究[J]. 海洋学报, 2003(S2):214-220. 周如久, 倪志云, 路丙社,等. 阿月浑子花序生长和花期物候学研究[C]// 北方七省. 2006. 刘增加, 石淑珍, 杨银书,等. 西北高原重要吸血昆虫的物候学研究及防治对策[J]. 中华卫生 杀虫药械, 2004, 10(2):83-87. 杜鹃. 兰州主要绿化植物物候学与合理配植研究[D]. 兰州大学, 2008. 李智选, 杨静, 赵大鹏. 珍稀花卉植物猬实物候学观察及栽培技术[J]. 江苏农业科学, 2003(5):76-77. 讲一下植物物候 6