中國華北植物物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)分析及基于監(jiān)控相機的花期監(jiān)測

發(fā)布時間：2020-10-27 03:51

　　氣候變化是如今全球范疇的研究熱門,部分氣候的變化能夠被樹木物候期的變化情況直接客觀地反映出來。植被物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)敏感、并且物候變化容易被監(jiān)測和理解,可以作為氣候改變對生態(tài)機制影響的感應(yīng)器�；凇吨袊鴦又参镂锖蛴^測年報》(1-11)里面記載的木本植物多年物候資料和從中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)下載的氣象數(shù)據(jù),本文首先選取了華北地區(qū)廣布的三個物種以及北京單站點31個物種的四個物候期(展葉始期、開花始期、葉變色期和落葉始期)與對應(yīng)的氣象數(shù)據(jù),采用相關(guān)分析法確定氣候變化影響物候期變化的最佳期間長度,并對比分析一元回歸與多元回歸方程,采用最優(yōu)擬合模型進一步分析氣象因素對華北地區(qū)氣候變化的影響,確定影響物候期早晚的關(guān)鍵氣象因子。此外,分別根據(jù)樹木形態(tài)和花期的早晚,將北京站點31個物種劃分成喬木和灌木、早花期和晚花期,比較組間物候期和物候期變化的差異,明確一些生物特性對物候期差異及物候期變化產(chǎn)生的差異。為了突破傳統(tǒng)監(jiān)測手段耗時費力,且需要大量財力支持的缺點,本文試圖利用已被廣泛安裝的監(jiān)測相機時間連續(xù)性特點監(jiān)測植物花期物候事件。結(jié)果表明:(1)1963-1988年間溫度對物候變化的影響占主導(dǎo)地位,降水量的影響次之,日照長度的影響幾乎沒有;隨著物候發(fā)生前期溫度的增加,春季物候呈提前趨勢,秋季物候?qū)舆t,導(dǎo)致植物生長季長度延長;而降水量的增加則會致使大部分的物候期延遲。(2)不同類型的樹木對于氣候變化有不同的響應(yīng)機制;(3)監(jiān)控相機可作為一種新型的物候監(jiān)測手段,并利用多高斯曲線可較好地反映植被花期過程變化情況。
【學(xué)位單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：Q948.1;P467
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖,物候,不等方差,降水累積量

度、降水量、日照長度等氣象資料，選擇華北地區(qū)有代表性的木本榆樹進行研究，每年每個站點的物候記錄作為一條觀測序列，利用范圍，并以最佳期間的氣象因子為輸入值，通過時空樣本分別擬合元回歸方程后，確定最優(yōu)方程以及影響華北地區(qū)物候變化的關(guān)鍵環(huán)次，對獲取的北京地區(qū)的 31 種木本植物的多種物候期和確定的最（日均溫和降水累積量等），基于 SPSS 軟件進行多元逐步線性回歸候期的關(guān)鍵環(huán)境因子。同時利用不等方差 T-檢驗分析 1963-1988 年化情況。后，根據(jù)北京大學(xué)一處監(jiān)控相機獲取的數(shù)字圖像，提取紅、綠、藍列。根據(jù)物種樹冠表現(xiàn)形態(tài)的差異，對每個物種選擇最優(yōu)的波段組合多高斯函數(shù)進行最優(yōu)化，并估算出每個物種研究期內(nèi)的物候事件發(fā)

地理分布圖,物候觀測,站點

圖 2 中國華北地區(qū)物候觀測站點地理分布圖表 1 中國華北地區(qū)物候觀測站點地理分布特征站點緯度 N 經(jīng)度 E 海拔（m）年均溫（℃）年均降雨量（mm）樣本記錄（條）刺槐加拿大楊榆樹北京 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秦皇島 39°33’ 119°21’ 67 11.2 552 8 8 8山海關(guān) 41°00’ 120°00’ 67 10 736 11 12 12天津 39°6’ 117°10’ 3.3 12 590 10 8 9邢臺 37°04’ 114°30’ 76.8 13 550 7 6 7易縣 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石家莊 38°03’ 114°26’ 85 12.9 566 1 0 1

榆樹,加拿大楊,物候期,刺槐