物候學(phenology)，來自希臘語“phaino”(顯現，顯示)和“logos”(學習)。它是對周期性生物現象的科學研究，如與氣候狀況相關的植物開花、動物遷移。
基本介紹
- 中文名：物候學
- 外文名：phenology
- 簡介：以生物現象為主要對象
- 古代：中國最早的物候記載
發展史,古代,現代,古詩詞的物候,研究方法,觀測網信息,套用,發展趨勢,
發展史
古代
中國最早的物候記載，見於公元前一千年以前的《詩經·幽風·七月》，其後的《夏小正》、《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》和《禮記·月令》等，則已經按月記載全年的物候歷了。而《逸周書·時訓解》更把全年分為七十二候，記有每候五天的物候，成為更加完善的物候歷，北魏時曾附屬於曆書。
物候學著作
物候學著作在西漢，著名的農學著作《汜勝之書》有以物候為指標來確定耕種時期的記載，如“杏始華榮，輒耕輕土弱土；望杏花落，復耕。”至南末，浙江金華(婺州)人呂祖謙記載了南宋淳熙七年和八年(1180、1181)金華的物候，有臘梅、桃、李、梅、杏、紫荊、海棠、蘭、竹、豆蓼、芙蓉、蓮、菊、蜀葵和萱草等24種植物開花結果的日期，春鶯初到和秋蟲初鳴的時間，是世界上最早的實際觀測的物候記錄。
明代，李時珍的《本草綱目》所載的近2000種藥物中，有著極為豐富的植物物候資料，此書的第四十八、四十九兩卷記述了候鳥布穀鳥和杜鵑的地域分布、鳴聲、音節和出現時間等，是鳥類物候的翔實記載。19世紀中葉，太平天國頒發的《天曆》，其中《萌芽月令》就是以物候指導農時的月曆。
在歐洲，古希臘的雅典人就已經編制了農用物候歷。英國馬香子孫五代，則從1736年起到20世紀40年代止，對植物、候鳥和昆蟲等27種動植物進行了長期觀測和記錄。這是歐洲年代最長的物候記錄。18世紀中葉，瑞典植物學家林奈所著《植物學哲學》一書，概述了物候學的任務，物候的觀測和分析方法，並組織了有18個點的觀測網。他是歐洲物候學的主要倡導者之一。
現代
在德國，植物學家霍夫曼從19世紀90年代起建立了一個物候觀測網。他選擇34種植物作為中歐物候觀測的對象，親自觀測了40年。其後，又由其學生伊內接替。在美國，森林昆蟲學家霍普金斯於1918年提出了北美溫帶地區物候現象陸空間分布的生物氣候定律。
在中國，現代物候學研究的奠基者是竺可楨。他在1934年組織建立的物候觀測網，是中國現代物候觀測的開端。在他的領導下，1962年，又組織建立了全國性的物候觀測網，進行系統的物候學研究。為了統一物候觀測標準，1979年又出版了《中國物候觀測方法》，逐年彙編出版《中國動植物物候觀測年報》。並寫出《大自然的語言》一文，現已收錄於人教版初二上的語文書中（精讀課文）。
這些自然現象，中國古代勞動人民稱它為物候。物候知識在中國起源很早。古代流傳下來的許多農諺③就包含了豐富的物候知識。到了近代，利用物候知識來研究農業生產，已經發展為一門科學，就是物候學。物候學記錄植物的生長榮枯，動物的養育往來，如桃花開、燕子來等自然現象，從而了解隨著時節推移的氣候變化和這種變化對動植物的影響.
物候觀測使用的是“活的儀器”，是活生生的生物。它比氣象儀器複雜得多，靈敏得多。物候觀測的數據①反映氣溫、濕度等氣候條件的綜合，也反映氣候條件對於生物的影響。套用在農事活動里，比較簡便，容易掌握。物候對於農業的重要性就在這裡。下面是一個例子。
北京的物候記錄，1962年的山桃、杏花、蘋果、榆葉梅②、西府海棠、丁香、刺槐的花期比1961年遲十天左右，比1960年遲五六天。根據這些物候觀測資料，可以判斷北京地區1962年農業季節來得較晚。而那年春初種的花生等作物仍然是按照往年日期播種的，結果受到低溫的損害。如果能注意到物候延遲，選擇適宜的播種日期，這種損失就可能避免。
物候現象的來臨決定於哪些因素呢？
首先是緯度③。越往北桃花開得越遲，候鳥也來得越晚。值得指出的是物候現象南北差異的日數因季節的差別而不同。中國大陸性氣候顯著，冬冷夏熱。冬季南北溫度懸殊，夏季卻相差不大。在春天，早春跟晚春也不相同。如在早春三四月間，南京桃花要比北京早開20天，但是到晚春五月初，南京刺槐開花只比北京早10天。所以在華北常感覺到春季短促，冬天結束，夏天就到了。
經度①的差異是影響物候的第二個因素。凡是近海的地方，比同緯度的內陸，冬天溫和，春天反而寒冷。所以沿海地區的春天的來臨比內陸要遲若干天。如大連緯度在北京以南約1°，但是在大連，連翹③和榆葉梅的盛開都比北京要遲一個星期。又如濟南蘋果開花在四月中或穀雨節，煙臺要到立夏。兩地緯度相差無幾，但煙臺靠海，春天便來得遲了。
影響物候的第三個因素是高下的差異。植物的抽青、開花等物候現象在春夏兩季越往高處越遲，而到秋天喬木的落葉則越往高處越早。不過研究這個因素要考慮到特殊的情況。例如秋冬之交，天氣晴朗的空中，在一定高度上氣溫反比低處高。這叫逆溫層。由於冷空氣比較重，在無風的夜晚，冷空氣便向低處流。這種現象在山地秋冬兩季，特別是這兩季的早晨，極為顯著，常會發現山腳有霜而山腰反無霜。在華南丘陵區把熱帶作物引種在山腰很成功，在山腳反不適宜，就是這個道理。
此外，物候現象來臨的遲早還有古今的差異。根據英國南部物候的一種長期記錄，拿1741到 1750年十年平均的春初七種喬木油青和開花日期同1921到1930年十年的平均值相比較，可以看出後者比前者早九天。就是說，春天提前九天。
物候學這門科學接近生物學中的生態學①和氣象學中的農業氣象學。物候學的研究首先是為了預報農時，選擇播種日期。此外還有多方面的意義。物候資料對於安排農作物區劃，確定造林和採集樹木種子的日期，很有參考價值，還可以利用來引種植物到物候條件相同的地區，也可以利用來避免或減輕害蟲的侵害。中國有很大面積的山區土地可以耕種，而山區的氣候、土壤對農作物的適應情況，有很多地方還有待調查。為了便利山區的農業發展，開展山區物候觀測是必要的。
物候學是關係到農業豐產的科學，我們要進一步加強物候觀測，懂得大自然的語言，爭取農業更大的豐收。
古詩詞的物候
簡單些說，物候就是植物的萌發、開花、結果、凋謝和某些動物的遷徙、冬眠等活動，反映了氣候和節令的變化。從這個角度講，中國古詩歌中包容著極其豐富的物候知識。
比如“竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知。”（蘇軾題惠崇《春江晚景》）早春天氣，鴨子最先感知春江水暖，嬉戲水中。
“天寒水鳥自相依，十百為群戲落暉。過盡行人都不起，忽聞冰響一齊飛。”（秦觀《還自廣陵》）晚冬時節，水鳥相依，一聲冰響，群鳥驚飛。鴨子與小鳥同是春天的使者。
黃巢《題菊花》說：“颯颯西風滿院栽，蕊寒香冷蝶難來。”菊花凋零，蝴蝶斂跡，雖不著一“秋”字，秋令的陣陣涼意卻撲面而來。
至於李白的《塞下曲》，則把讀者引向另一個世界：“五月天山雪，無花只有寒，笛中聞折柳，春色未曾看。”五月正值仲夏，在內地早已是百花凋謝之日，而地處西北邊塞的天山（祁連山）仍舊積雪覆蓋，無楊柳與花草，表明在黃河流域海拔超過四千多米的地方，既無夏季又無春秋的特點。由此不難看出內地跟塞外氣候的差異之大。
涉筆物候的古詩中往往會看到前人的農事和軍事活動。如范成大的《四時田園雜興》：“蝴蝶雙雙入菜花，日長無客到田家。”這兩句寫江南晚春鄉村的詩，藉蝴蝶入菜花的描述襯托農夫農婦農事忙碌。再看文同的《早晴至報恩山寺》：“煙開遠水雙鷗落，日照高林一雉飛。大麥未收治圃晚，小蠶獨臥斫桑稀。”上聯描繪了一幅遠山高林、野鳥飛翔的生動畫圖；下聯寫了春夏之交農夫農婦收麥、整菜、採桑、餵蠶，忙碌不堪的情景，親切動人。而盧綸的“月黑雁飛高，單于夜遁逃。欲將輕騎逐，大雪滿弓刀”（《塞下曲》其三）則是寫行軍打仗：敵人夜逃，雁群驚飛，由此引起我軍大將的警惕，遂率領士兵追趕敵騎，充分表現了中華兒女的英雄氣概。
綜觀上述云云，可知我中古典詩歌的物候描寫，不單有文學方面的藝術價值，還是研究物候學及農業、軍事的可貴資料。
研究方法
物候學的基本研究方法是平行觀測法，即同時觀測生物物候現象和氣象因子的變化，以研究其互相關系。主要是定點觀測生物物候現象的周年變化；按照統一的觀測方法組織物候觀測網，對物候現象同時進行觀測；在短期內(3～5天)使用汽車等交通工具進行小地區的物候觀測；通過地球資源衛星照片來分析農作物和植被的物候變化；通過試驗來研究物候期受氣候等因子影響時的生理機制。
物候學大師竺可楨
物候學大師竺可楨各種生物物候現象的出現日期，雖然每年隨氣候條件變化而變，但在同一氣候區內，如果不受局地小氣候的影響，其先後順序每年保持不變。在不同的氣候區域內，由於生物品種和氣候條件的組合發生變化，物候現象的順序就會改變。物候現象的順序性是編制自然歷和預報農時的基礎。
觀測網信息
現有的觀測網於1962年建立，由中國科學院地理研究所領導，約有60個觀測點，並規定全國共同觀測46種動植物（木本植物33種、草本植物2種、動物11種），資料以年報形式出版。近年國家氣象局系統也進行自然物候和作物物候觀測，以農業物候觀測較有特色。
監測圖
監測圖套用
將物候學套用於農業和氣候學研究。在農業方面：編制自然歷；指示和預報季節的早晚；作為指示播種和除草的指標；掌握放蜂放牧的季節；預報蟲害的發生期；進行作物品種的生態分類；估計植物品種的種植季節和推廣範圍。在氣候方面：用物候方法作小區域和山區的氣候調查；研究歷史時期氣候變遷；用物候劃分季節。在林業方面：據其掌握採種和造林季節。在地理學方面：用物候和植物作為自然區劃或農業氣候區劃的指標或輔助指標。聯邦德國、美、蘇、日等國也很重視物候的觀測和研究，如聯邦德國現有2700個觀測點，60年代初建立了“歐洲國際物候觀測園網”。
發展趨勢
發展趨勢和特點是：
①由偏重於農業氣象研究發展為偏重於生態研究。
②觀測精度有所提高，觀測植物的物種都選用相同的無性系。
③把新技術，如計算機製圖、遙感技術等
