第三章 物候观测

第一节 物候观测的意义和目的

自然界植物和动物随着季节的变化，而有草木的荣枯、候鸟的来去，一年一度的出现，这些现象就叫做物候。物候学是研究生物的生命现象与环境条件周期性变化之间相互关系的科学。物候观测是观察、记录一年中自然界植物（包括农作物）的生长荣枯（如发芽、展叶、开花、结果等）、候鸟来去、昆虫现藏、河湖结冰和解冻等自然现象，从而了解环境条件（气候、土壤、水文等）特别是气候变化及其对生物生长发育的影响。因为植物的生长荣枯、动物的活动都与自然环境条件有密切关系；其中与气候的关系尤为显著，阳光、温度、水分等气象条件，对植物的生长和动物的活动关系非常密切。物候现象能很确切地反映气候变化，所以物候学也称生物气候学。

气候学研究一地的气候，是通过多年气象观测资料统计，综合概括气候要素的变化特点和规律而进行的。但某种气象仪器只能测定单一的气象要素；一地的气候特征也仅能反映该地气候变化的一般规律，不能反映气候的年际变化。如每年冬冷夏热的程度，降水量多少的不同；春夏秋冬四季变化来得迟早不同，雨季来得迟早不同，雨期长短不一。而物候观测资料则能反映任一地区，某一年份气候变化的实际情况。从北京 23 年（1950—1972 年） 的几种有代表性的物候现象变化曲线图来看，各种季节现象出现迟早是不一样的。

由此可见，物候现象的记录可知季节的早晚。在没有气象资料的地区， 只要有物候记录，就可推知某地的气候特征；它能补充气候资料，使某一地区气候的特殊性有更详尽的说明。

我国农民自古就有以节气定农时的经验。如北京有：“白露早，寒露迟， 秋分种麦正当时”的农谚。但节气的划分是按天文因素确定的，节气每年的日期基本是固定的，并且各地都是同一日期。因而节气只能反映气候变化的平均日期，不能反映气候的年际变化和气候异常；并且同一节气在各地气候特征也不相同。因此，用节气定农时，一方面有地方性差异，另一方面不能确切反映气候的年际变化。如北京 1961 年春来早，1962 年春来迟，1962 年北京地区部分农村，春播花生仍旧照前两年的日期进行，结果受了低温的损害。1963 年又是早春，秋季，北京郊区在 259 块样板田作小麦分期播种试验， 结果以白露播的产量最高，秋分麦减产 10%。由上例可见，以物候定农时则更为科学。因为生物生存与外界环境形成统一体，外界环境条件变化，立刻在生物体上引起相应的反映。春天当气候条件变化到一定程度，植物就进入发芽、展叶、开花期，因为植物每一个发育阶段，都需要一定数量的积温， 而且不同植物各发育阶段所需积温数量不同，因而各种物候现象每年就有一定的先后顺序。如北京每年春季来到，北海最先解冻，然后草木先后出叶开花；山桃最早，随后杏树、紫丁香、洋槐等按一定的顺序相继开花。动物的季节现象，也有一定顺序，如春季候鸟北来，燕子总是在布谷鸟之前。而且不同树种开花期间隔日数也有一定的关系；如果早春山桃花来临早，则晚春海棠始花、飞柳絮等也来得早；反之，则迟。植物物候的这种顺序性为预报农时提供了十分重要的依据。

在自然界中有些植物对气候条件有相同的要求，它们在同一气候条件下会有相同的反映。因此，某些植物发育期常常表现出重迭现象。例如，垂柳开花和杏树开花在不同地区和不同年份几乎都在同一天出现。因此，在一个地区根据自然植物与农作物生长发育阶段进行对比观测，则可编制当地的自然历以预报农时。如北京地区野草开始发青时，可开始播种豌豆，开始春季植树造林；榆树始花时，可开始白薯育秧；桧柏始花时，可去葡萄蔓的覆土； 当葡萄芽萌动时，水稻开始育秧⋯⋯等。一个地区有了详细的自然历，便有了农事活动的物候指标。物候指示农时的优越性不仅在于它反映了气候因素的综合变化；而且极为简便，不用什么仪器。特别在气候变化十分复杂的山区，不能到处设气象站，如果用物候指示农时，则不管山有多高，地形多么复杂，就都不会误农时了。

从物候现象的特点和物候观测研究的科学意义来看，它便成为中学乡土地理研究不可缺少的内容。一方面它是研究乡土气候的重要手段，另一方面是教学为农业生产服务的重要途径。在中学开展物候观测研究活动，不仅能使学生对当地气候的了解更为具体，理解更为深刻；掌握了物候观测的方法， 还能更好地为农业生产服务。通过物候观测在培养学生的观察能力，分析和解决问题的能力以及科学研究精神方面也是很显著的。如北京某中学组织学生进行物候观测，发现在春季珍珠梅的叶芽发育下部比上部早，南枝比北枝早，背风处比迎风处早；以及各种物候现象出现的时间，春季后海比北海早， 秋季却比北海晚等现象。教师组织学生对这些现象的原因进行讨论，使他们自己分析出背风、向阳处热量不易散失，温度高，故而叶芽发育早；下部比上部早，是因近地面气温高，说明空气的热源是地面，热量从地面向上传递； 后海的物候现象春季比北海早，秋季比北海晚，说明后海的气温比北海要暖些，这是因为后海附近居民住房多，热效应的影响。他们在观测中还发现夏末后海的银杏叶缘象烧焦了一样，而北海公园的银杏却没有这种现象。经过调查了解，原来后海银杏叶缘焦枯是由于空气中 so2 等有害气体侵入到植物体内造成的。造成空气污染的原因是：①城市建设规模过大，公用设施不健全（如烧煤火炉产生 so2 等）；②工厂布局不合理；③生产工艺落后或不配套。学生们从而了解到北京城市环境污染的严重性，加强了保护自然环境的意识和责任感。