论文部分内容阅读
近年来,气候变化对陆地生态系统产生影响被越来越多研究者关注。植物物候受环境因子驱动进行季节性变化,已被公认为是最理想的气候变化指示因子,植物物候对气候变化的响应成为物候学研究的焦点。城市化进程使城市环境快速的变化,城市土壤结构、理化性质和微生物成分发生了最明显的变化;同时,城市的环境污染改变了温度、降水、日照等气候条件。自然生态系统由于受人为干扰较少,保存了较为自然的生态环境,城市生态系统则完全不同于自然生态系统。在全球气候变化背景下,研究自然和城市生态系统植物物候差异研究,对于城市生态学、植物物候学以及生物多样性维持机理的探讨具有案例佐证意义,对于城市化规划和管理具有理论指导价值。 本研究采用统计分析方法,利用鼎湖山定位站物候观测数据和中国物候观测网广州站1963-1988年物候资料,分析了自然和城市生态系统中植物物候的差异。 研究结果表明: 1、不同植物物候期年际变化差异较大,鼎湖山地区开花物候年际变化较小,结实和落叶物候年际变化较大,出芽物候和展叶物候居中;而广州地区开花物候和结实物候年际变化较大,展叶物候年际变化较小。反映了不同物候期需要的环境因子不一样,繁殖物候与叶(营养生长)物候对环境因子变化的反应有差异。 2、植物物候期早晚对物候期年际变化规律有影响,呈正相关表示物候期早的年际变化大,呈负相关表示物候期早的年际变化小。鼎湖山叶物候(出芽和展叶)和首花物候年际变化均与物候期早晚呈显著正相关;广州地区出芽物候年际变化与物候期早晚显著负相关;盛花物候则表现出显著正相关。 3、自然和城市生态系统植物物候期均与平均温度相关性最显著。不同月份平均温度对不同季节物候期作用不同。鼎湖山地区物候期敏感性大小没有明显的规律性;广州地区,物候期对三种气候因子敏感性大小有明显的季节性差异,春季物候期敏感性小于秋季物候期。本研究发现物候对气候因子最敏感的时段是该物候期的前2-3个月,但敏感时段并不仅是接近物候期的时段,其他时段对物候期也有显著影响。 4、在鼎湖山,植物春季物候延迟而秋季物候提前,广州则表现为春季物候提前而秋季物候延迟。可能由于广州地区的植物种类有大多是栽培种,在长期的驯化后,物候发生所需要的环境因子可能与自然生态系统中的植物不一样。如早春的“春寒”作用对鼎湖山的植物春季物候期影响较大;而较长的日照时间对城市栽培植物秋季物候影响较大。广州所观测的植物许多来自热带、中亚热带、温带,而鼎湖山的植物均是南亚热带的乡土树种,这可能是导致它们的物候敏感性差异的主要原因。 5、同为自然或城市生态系统内的物种,可能还因生活型不同而对物候期敏感性有差异。在鼎湖山,高大乔木红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)物候期对温度的变化最为敏感;而作为林下层灌木九节(Psychotria asiatica)则敏感性最小。 本研究反映了在城市生态系统中植物物候特性发生了变化,这对于城市生态学的理论探讨和城市生态系统的管理,具有参考价值。此外,不同的物种对环境因子变化反应的敏感性具有差异,因此在选择物种作为环境因子变化的指示剂时,需要考虑其敏感性。