饒紅欣,彭信海,王 萍,蔣利媛
(湖南省森林植物園,湖南 長(zhǎng)沙 410116)
日本櫻花Prunus yedoensisMatsum原產(chǎn)我國(guó)長(zhǎng)江流域和日本,是早春開(kāi)花的著名觀賞花木,屬落葉喬木,樹(shù)高可達(dá)6m,胸徑可達(dá)25cm。其樹(shù)皮暗灰色;葉為橢圓形,先端漸尖或尾尖,花多重瓣,呈白、粉或玫瑰紅色,性喜陽(yáng)光,喜溫暖濕潤(rùn)的氣候環(huán)境[1]。植物的花期因物種和年份的不同而有較大的差別,目前對(duì)植物花期規(guī)律的研究主要集中在開(kāi)花習(xí)性與物候[2-4]、花期調(diào)控[5-7]、花期預(yù)測(cè)[8-12]等方面。湖南省森林植物園內(nèi)的櫻花栽植于1987年,每到櫻花盛開(kāi)的時(shí)節(jié),櫻花湖畔花瓣紛飛,形成了頗具影響的季節(jié)性景觀。進(jìn)行及時(shí)的櫻花花期預(yù)報(bào)對(duì)指導(dǎo)人們合理安排觀賞櫻花的時(shí)間和櫻花旅游管理工作具有實(shí)際應(yīng)用意義和價(jià)值。為此,文中對(duì)湖南省森林植物園內(nèi)的日本櫻花(主要是染井吉野櫻)近7年的物候觀測(cè)資料進(jìn)行了分析,以探討櫻花開(kāi)花物候與氣溫的關(guān)系,為櫻花花期預(yù)測(cè)提供參考。
湖南省森林植物園位于長(zhǎng)沙市雨花區(qū),地處東經(jīng) 113°01′30″、北緯 28°06′40″,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候。年平均氣溫17.2℃,絕對(duì)最高氣溫40.6℃,絕對(duì)最低氣溫-11.3℃,無(wú)霜期281d,年降雨量1 412.3mm,平均相對(duì)濕度80%;土壤為第四紀(jì)網(wǎng)紋層紅壤,pH值5.6[13]。
觀測(cè)的日本櫻花栽植于1987年。2007~2013年,每年定點(diǎn)觀測(cè)20株,始花日標(biāo)準(zhǔn)為觀測(cè)株中10株樹(shù)有3~5朵花開(kāi)放時(shí),盛花期標(biāo)準(zhǔn)為從觀測(cè)株中10株樹(shù)花開(kāi)30%時(shí)開(kāi)始至觀測(cè)株中10株樹(shù)花落70%,落花日標(biāo)準(zhǔn)為觀測(cè)株中10株樹(shù)已花落70%以上時(shí),觀測(cè)期內(nèi)每天記錄最高氣溫和最低氣溫。
櫻花始花日一般在3~4月之間。假定3月1日的日序數(shù)為1,3月2日的則為2,依次類推。將始花日、落花日、盛花期轉(zhuǎn)換為日序數(shù),并計(jì)算盛花期持續(xù)時(shí)間,從而得到始花日、落花日、盛花期及盛花期持續(xù)時(shí)間等4個(gè)物候期7 a的數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析和線性回歸分析。
2007~2013年期間每年進(jìn)行定點(diǎn)觀測(cè),記錄櫻花的始花日、盛花期和落花日的日期,結(jié)果如表1所示。
表1 日本櫻花花期觀察及花期日序數(shù)Table 1 Observation and ordinal of flowering phase in P.yedoensis
從表1可以看出,在2007~2013年期間,日本櫻花的始花日、落花日、盛花期和盛花期持續(xù)時(shí)間都有一定范圍的變化。櫻花始花日的平均日序數(shù)是13.9,對(duì)應(yīng)日期是3月14日,最早始花日和最晚始花日相差19d;落花日平均日序數(shù)是29.9,對(duì)應(yīng)日期是3月30日,最早落花日和最晚落花日相差21d;盛花期平均日序數(shù)是20.0~28.9,對(duì)應(yīng)日期是3月20日~3月29日,盛花期持續(xù)時(shí)間平均約為9.9d,最長(zhǎng)盛花期持續(xù)時(shí)間和最短盛花期持續(xù)時(shí)間相差8d。
對(duì)2007~2013年1~3月期間的平均最高氣溫和平均最低氣溫與始花日的日序數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,結(jié)果如表2所示。
表2 日本櫻花始花日與平均氣溫的相關(guān)系數(shù)?Table 2 Correlation coefficient of first flower date in P.yedoensis and average temperature
由表2可知,櫻花始花日與3月的平均最高氣溫、1~2月的平均最高氣溫(T1)呈顯著負(fù)相關(guān),與1~3月的平均最高氣溫(T2)呈極顯著負(fù)相關(guān),即在此期間氣溫越高,日本櫻花的始花日越早;櫻花始花日與平均最高氣溫相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值均高于相應(yīng)時(shí)期與平均最低氣溫相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值,這表明在同一時(shí)期里平均最高氣溫對(duì)櫻花始花日的影響大于平均最低氣溫。
櫻花開(kāi)花前期T1(1~2月)的平均最高氣溫與始花日日序數(shù)呈顯著相關(guān),可通過(guò)進(jìn)行線性回歸分析建立花期預(yù)測(cè)模型,具體方程如下:
始花日日序數(shù)(Y)與T1(1~2月)的平均最高氣溫(X)的回歸方程為:
線性擬合結(jié)果表明:T1(1~2月)的平均最高氣溫每升高1℃,始花日日序數(shù)將減少2.431,即開(kāi)花日期提前約2.4d。
利用回歸方程(1)與T1(1~2月)的平均最高氣溫,對(duì)2007~2013年日本櫻花的始花日進(jìn)行了回測(cè),結(jié)果如表3所示。
表3 日本櫻花始花日的推算與檢驗(yàn)Table 3 Calculate and test of first flower date in P.yedoensis
從表3可知,方程(1)的擬合情況與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果相比,有4年為正確(相差0~2d),3年基本正確(相差3~6d),具有較好的擬合和預(yù)報(bào)效果,回測(cè)的平均誤差為2.9d。
櫻花始花日的平均日序數(shù)是13.9,對(duì)應(yīng)日期是3月14日;落花日的平均日序數(shù)是29.9,對(duì)應(yīng)日期是3月30日;盛花期平均日序數(shù)是20.0~28.9,對(duì)應(yīng)日期是3月20日~3月29日,盛花期持續(xù)時(shí)間平均為9.9d。
利用開(kāi)花前期1~2月的最高溫度建立始花日線性關(guān)系模型,線性擬合結(jié)果表明,1~2月的平均最高氣溫每升高1℃,開(kāi)花提前約2.4d,利用該模型對(duì)近7年的始花日預(yù)報(bào)檢驗(yàn)平均誤差為2.9d。
文中根據(jù)觀賞要求對(duì)櫻花花期的始花日、盛花期、落花日進(jìn)行界定并建立了模型,可較好地預(yù)測(cè)櫻花的最佳觀賞日期,對(duì)指導(dǎo)櫻花的旅游管理具有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
本文僅就近7年的花期數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,今后隨著觀測(cè)記錄年限的加長(zhǎng),豐富的數(shù)據(jù)就能更準(zhǔn)確地反映日本櫻花開(kāi)花的客觀規(guī)律。
目前預(yù)報(bào)樹(shù)木花期的方法主要是依據(jù)氣象因子(主要是前期氣溫)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)報(bào)[8-10],其次,還可根據(jù)物候現(xiàn)象發(fā)生順序有相關(guān)性的原理,利用前期發(fā)生的物候現(xiàn)象,對(duì)后期樹(shù)木花期進(jìn)行測(cè)報(bào)[11],也可采取花芽形態(tài)測(cè)量法獲取數(shù)據(jù),建立花期預(yù)報(bào)模型[12]。今后還可嘗試使用多種方法建立模型,相互參照以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)櫻花的花期。
櫻花資源豐富,種類很多,我國(guó)是世界上野生櫻花資源最豐富的國(guó)家[14],湖南有櫻屬植物15種、1變種,且均為散生分布[15]。湖南省森林植物園現(xiàn)保存了10多個(gè)櫻花品種,計(jì)劃還將引進(jìn)20余個(gè)品種,因此今后還可進(jìn)一步開(kāi)展多種櫻花花期規(guī)律的比較研究。
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