物候觀測

物候觀測對動植物的生長、發育現象出現時日的觀測。農作物的生育期觀測是農業氣象物候觀測的主要內容之一。該項觀測是農業氣象服務和科學研究的基本資料。物候觀測的首要任務是確認物候相的出現，在此基礎上才記錄物候日和物候期。

基本介紹

• 中文名：物候觀測
• 觀測對象：動，植物
• 分類：自然物候觀測等
• 所屬領域：自然等

觀測對象

物候觀測一般選擇的觀測對象為：①常見的、分布較廣的動、植物；②本氣候帶內特有的動、植物；③指示性強、特別是每隔幾天就有明顯物候現象出現的動、植物；④所處地形、植被和條件等生態環境有代表性的觀測對象；⑤有古代觀測資料或眾多國家都有過觀測資料的物候現象。

觀測項目

物候觀測項目主要有：

（1）物候相觀測，是觀測動植物群體有否出現候應現象(如動物的砸化、換毛、洄游等，植物的出芽、拔節、開花等)；

（2）物候日觀測，是觀測動植物群體物候相出現的日期，有物候始日、盛日、終日等；

（3） 物候期觀測，是觀測動植物群體某一物候相持續的時段(自始日經盛日到終日)。將動植物觀測與其生長發育期內天氣、氣候變化的資料，結合動植物的種類和品種差異一併研究，可分析物候日和物候期反常的原因。

觀測類別

（1）自然物候觀測

主要觀測家燕、布穀鳥等候鳥，蟋蟀、蟬等昆蟲和青蛙、蟾蜍等兩棲動物的始見或始鳴及終見或終鳴的時間；此外，還觀測霜、雪、雷鳴和結冰等氣象、水文現象的初終日期。這類觀測一般不固定地點，多在氣象站附近進行。自然物候觀測還包括對某些林木花草的觀測，木本植物以開花結實 3年以上的中齡樹為宜，草本植物宜在較空曠、有代表性的地方進行。

（2）農業物候觀測

包括各種作物、林木、果樹、牧草和畜禽等生育狀況的觀測。其中，作物物候觀測在農業上套用較廣。林木、果樹的物候觀測與自然物候中的同類對象類同。

（3）作物物候觀測

這是為了對一個地區主要作物品種各個發育期的氣象條件作出鑑定，因而對的氣象要素和處在主要發育期的狀況的觀測要同步進行。觀測時間在不漏測不遲測的前提下，根據不同發育期出現的規律確定，一般從發育期始期前開始一直到發育期末期，期間保持連續觀測。依照作物的不同，可定株觀測，也可不定株。觀測點設4個,觀測地段相對固定，面積不小於 3畝。進入發育期植株的百分率>10%為發育期始期，>50%為普遍期，>80%為末期。

觀測內容舉例

一、 果樹( 木本) 物候期觀測

果樹年生長周期可劃分為生長期和休眠期，而物候期的觀測著重生長期的變化。其觀測記載的主要內容有芽膨大、芽開放、展葉、花蕾或花序出現、開花、果實成熟、落葉等。觀測時各樹種間物候期的劃分界線要明確，標準要統一。

芽的觀測包括芽膨大期和芽開放期。葉的觀測包括：展葉始期，即觀測樹上有個別枝條上的芽出現第一批平展的葉片；展葉盛期，在觀測樹上有半數枝條上的小葉完全平展；葉片變色期，即秋季正常生長的植株葉片變黃或變紅；落葉期，全樹有5% 的葉片正常脫落為落葉始期， 25%葉片脫落為落葉盛期， 95%葉片脫落為落葉終期。

二、 草本植物的觀測

萌芽期。地下芽出土或地面芽變成綠色的日期。多年生和兩年生草本具有地面芽和地下芽，一年生草本的種子中具有胚芽。當地面芽變為綠色，或地下芽、胚芽萌發出土時，就是草本植物的萌芽期。

展葉期。植株上開始展開小葉，就是進入展葉期，分別記載展葉始期和展葉盛期。

開花期。當植株上初次有個別花的花瓣完全展開，就進入了開花期，記載花序或花蕾出現期、開花始期、開花盛期、開花末期、第2次開花期等。當有10% 的植株達到某發育期時，記為始期; 當有50% 植株出現某發育期時，記為盛期; 花瓣凋謝，植株上僅留有少數花時，記為開花末期。

果實或種子成熟期。分別記載果實開始成熟期、果實全熟期、果實脫落期、種子散布期。果實或種子成熟主要根據顏色決定。

黃枯期。可分為開始黃枯期、普遍黃枯期和全部黃枯期。以下部基生葉是否黃枯為準，植株下部基生葉開始黃。

三、 作物觀測

植株生長高度和種植密度的測定。植株高度是作物生長狀況的主要標誌之一。禾穀類作物一般是從三葉普遍期起開始測量高度，以後在每個發育普遍期都要測量。種植密度是構成農作物產量的主要因素之一。分櫱作物宜在某些發育期（如三葉期或定苗期）求出單位面積上的株(穴)數。

植株生長狀況評定。這是分析氣象條件對作物生長發育影響的客觀標準，通常採用三級標準進行評定。

田間工作記載。一般記錄項目包括、、育苗、田間管理等的日期、名稱、方法、數量、質量、效果等。

產量及其構成因素分析。旨在鑑定氣象條件對產量的影響。分析項目有空殼率、秕谷率、穗粒數、千粒重、每畝子粒重、莖稈重等。

物候觀測方法

以植物物候觀測為例。

一、 直接觀測

（1）人工記錄

人工記錄通過記錄特定植物或種群生長與發育過程( 發芽，展葉，葉片枯黃等) 的出現日期進行物候的觀測研究，是較為傳統的方式。人工記錄主要是採用一定的規範與標準，記載群落內關鍵或優勢植物種群的展葉、開花和凋落等物候信息。同時，人工記錄也包括各類書籍和資料中關於物候方面的記載。為研究氣候變化背景下植物和群落的長期物候變化，以及重構過去氣候等研究提供了重要的直接數據。

人工記錄是最為直觀、準確的物候獲取方法。由於其可以得到植物發育過程中的各個物候，使得植物不同生長發育階段的研究得以實現。但需要指出的是，一方面人工記錄只能實現對群落內有限植物種的物候觀測，同時，多區域的連續觀測需要較多的人力投入; 另一方面，不同觀測人員的判斷標準可能存在一定差別，特別是對於群落的人工記錄更為明顯，在準確反映整體群落或生態系統尺度的物候變化方面存在較大的不確定性。

（2）相機拍攝

利用高解析度數字相機可以實現對植物生長狀況的連續觀測。通過對單株植物的高頻自動拍照和人工目測圖像解譯，提取和確定植物生長發育階段等方面的信息，以獲取植物的物候變化。相對於人工記錄方式，相機在安裝和調試完成後，可自動運行，減少了人工成本以及人工觀測帶來的環境的破壞干擾。更為重要的是其可進行高頻、連續的取樣，避免了關鍵物候時期的遺漏。與人工記錄方式相似，該方法也往往用於群落內有限物種的動態監測，對於物種豐富的群落而言，監測對象的增加需要較大的設備成本和人工投入。此外，對單個植株的自動拍照技術只能提取物種水平的物候信息，無法反映群落和生態系統尺度的物候變化。

二、間接觀測

相對物候直接觀測的對象為葉片、單株植物或種群，植被物候的間接獲取則強調對生態系統植被冠層生長過程的整體觀測。同時，相較於小範圍和非連續的物候直接觀測，間接提取途逕往往基於連續觀測數據獲取長時間和大尺度的植被物候信息。數據主要包括：溫度觀測資料、地面通量觀測數據、近地面遙感資料、近地面遙感資料等。

觀測注意要點

一、 選擇物候觀測點和物候觀測對象

（1）選擇物候觀測點。

在進行物候觀測以前，首先應選定觀測點。觀測點要符合以下2 項原則: ①地點要穩定，可以進行多年觀測，不必移動。因為在一個固定地點進行觀測的年代越長，記錄的物候資料就越寶貴。因此，沒有特殊原因，最好不要更換觀測地點。②觀測地點要有代表性，必須考慮到地形、土壤、植被等情況，儘可能選在平坦或相當開闊的地方。物候觀測點選定之後，要將地名、生境、海拔、地形( 平地、山地、凹地、坡地等) 、位置( 在建築物的哪邊，距離建築物多遠) 和土壤性質等詳細記載下來，作為檔案保存。

（2）選擇物候觀測對象。

木本植物選擇當地常見、分布較廣、指示性強、對季節變化反映明顯、與農業生產關係密切、民眾常用的為主，且是裸地栽培或野生者，生長健壯的達到開花結實3 年以上的植株3 ～ 5 株進行觀測。如山地可選等高梯田內的植株觀察; 如株間差異大時，應按類選定代表樹對全株進行觀察，並進行點( 代表株) 面( 生產果園) 結合觀測，才能確定各物候期。草本植物單株間物候期的差異較大，為避免偶然性，最好選擇彼此靠近的數十株作為觀測對象。

二、 觀測項目、記載方法的標準和要求

各物候期的觀測項目、記載方法要有統一的標準和要求，才能進行比較。對每一物候期的起止日期必須記清。物候觀測要隨看隨記，不要憑記憶在事後補記。

三、 物候期觀測的時間，根據不同時期而定

春夏季正是各種植物的萌發、展葉、開花繁殖時期，各種物候現象天天不同，最好每天觀測一次，如果時間不允許，也要做到隔日觀測。到了秋季，可以隔日或3 d 觀測一次。冬季的初冬和冬末還須進行觀測，不可漏掉，到了隆冬季節則必須注意觀測河流開始結冰、流冰和流冰終止日期。

四 、觀測人員要固定

觀測人員不宜時常變更，更不能幾個人輪班觀測。因為物候現象時刻變動，由一個人去觀測，前後才有聯繫，如果輪班觀測，各人對物候期特徵標誌的認識未必相同，這樣前後的記錄就會沒有連貫性。