中国华北植物物候对气候变化的响应分析及基于监控相机的花期监测

发布时间：2020-10-27 03:51

　　气候变化是如今全球范畴的研究热门,部分气候的变化能够被树木物候期的变化情况直接客观地反映出来。植被物候对气候变化的响应敏感、并且物候变化容易被监测和理解,可以作为气候改变对生态机制影响的感应器。基于《中国动植物物候观测年报》(1-11)里面记载的木本植物多年物候资料和从中国气象数据网下载的气象数据,本文首先选取了华北地区广布的三个物种以及北京单站点31个物种的四个物候期(展叶始期、开花始期、叶变色期和落叶始期)与对应的气象数据,采用相关分析法确定气候变化影响物候期变化的最佳期间长度,并对比分析一元回归与多元回归方程,采用最优拟合模型进一步分析气象因素对华北地区气候变化的影响,确定影响物候期早晚的关键气象因子。此外,分别根据树木形态和花期的早晚,将北京站点31个物种划分成乔木和灌木、早花期和晚花期,比较组间物候期和物候期变化的差异,明确一些生物特性对物候期差异及物候期变化产生的差异。为了突破传统监测手段耗时费力,且需要大量财力支持的缺点,本文试图利用已被广泛安装的监测相机时间连续性特点监测植物花期物候事件。结果表明:(1)1963-1988年间温度对物候变化的影响占主导地位,降水量的影响次之,日照长度的影响几乎没有;随着物候发生前期温度的增加,春季物候呈提前趋势,秋季物候将会延迟,导致植物生长季长度延长;而降水量的增加则会致使大部分的物候期延迟。(2)不同类型的树木对于气候变化有不同的响应机制;(3)监控相机可作为一种新型的物候监测手段,并利用多高斯曲线可较好地反映植被花期过程变化情况。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：Q948.1;P467
【部分图文】：

技术路线图,物候,不等方差,降水累积量

度、降水量、日照长度等气象资料，选择华北地区有代表性的木本榆树进行研究，每年每个站点的物候记录作为一条观测序列，利用范围，并以最佳期间的气象因子为输入值，通过时空样本分别拟合元回归方程后，确定最优方程以及影响华北地区物候变化的关键环次，对获取的北京地区的 31 种木本植物的多种物候期和确定的最（日均温和降水累积量等），基于 SPSS 软件进行多元逐步线性回归候期的关键环境因子。同时利用不等方差 T-检验分析 1963-1988 年化情况。后，根据北京大学一处监控相机获取的数字图像，提取红、绿、蓝列。根据物种树冠表现形态的差异，对每个物种选择最优的波段组合多高斯函数进行最优化，并估算出每个物种研究期内的物候事件发

地理分布图,物候观测,站点

图 2 中国华北地区物候观测站点地理分布图表 1 中国华北地区物候观测站点地理分布特征站点纬度 N 经度 E 海拔（m）年均温（℃）年均降雨量（mm）样本记录（条）刺槐加拿大杨榆树北京 40°01’ 116°20’ 55 11.7 578 23 22 23承德 40°58’ 117°50’ 330 8.9 640 7 10 2呼和浩特 40°49’ 111°41’ 1063 7.58 326 11 11 7秦皇岛 39°33’ 119°21’ 67 11.2 552 8 8 8山海关 41°00’ 120°00’ 67 10 736 11 12 12天津 39°6’ 117°10’ 3.3 12 590 10 8 9邢台 37°04’ 114°30’ 76.8 13 550 7 6 7易县 39°21’ 115°20’ 98 12 570 9 10 8原平 38°26’ 112°26’ 900 8 500 7 7 4保定 38°50’ 115°34’ 17 12.2 578 2 3 2太谷 37°22’ 112°22’ 796 10 450 4 3 4石家庄 38°03’ 114°26’ 85 12.9 566 1 0 1

榆树,加拿大杨,物候期,刺槐