張秀艷，姚　遠，王中秀（虎林市氣象局，黑龍江 虎林158400）

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虎林市物候觀測與氣候變暖的相關關系

張秀艷，姚遠，王中秀
（虎林市氣象局，黑龍江 虎林158400）

摘要：利用虎林市農(nóng)業(yè)氣象站1983-2012年豆雁物候觀測資料及該站1981-2010年月平均氣溫和降水等資料對比分析，結(jié)果表明近20 a來豆雁始鳴日期呈提前趨勢，終鳴日期呈拖后趨勢，始終鳴間隔期顯著延長，虎林近30 a氣溫呈顯著上升趨勢，增溫過程中以秋季為主，冬季最弱；3月和10月氣溫是影響豆雁終鳴及始終鳴間隔期的主要氣候生態(tài)因子，物候變化與氣候變暖有相關關系。

1　引言

近百年來，全球氣候發(fā)生了以變暖為主要特征的顯著變化。氣候變暖給生態(tài)系統(tǒng)，特別是野生動物帶來嚴重影響，氣候變化影響了動物的地理分布、物候（如繁殖、鳥類遷徙等）、動物行為等。動物物候是自然環(huán)境中動物生命活動的季節(jié)現(xiàn)象，包括候鳥昆蟲及其他動物初見、初鳴、絕見、終鳴等［1］物候的時間與氣溫、降水、光照、土壤溫濕度等氣象因子有關，物候現(xiàn)象不僅反映了當時當?shù)氐奶鞖鈼l件，而且反映了過去一段時間氣象條件影響的積累情況。不同的物種對氣象因子的敏感程度不同，會影響到物種的繁殖及物種間的相互作用。

本文是利用年豆雁物候觀測資料及年平均氣溫和降水資料，分析動物物候的變化與氣候變化的相關關系，以此為動物氣候研究和生態(tài)環(huán)境保護等方面的應用提供科學參考。

2　資料與方法

本文選用資料為虎林市農(nóng)業(yè)氣象站1983-2012年豆雁始鳴和終鳴物候資料和虎林市氣象站1981-2010年平均氣溫、降水量等觀測資料。1983-2012年豆雁始鳴和終鳴物候資料是虎林市農(nóng)業(yè)氣象一級站根據(jù)《農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范》標準每年對豆雁的始鳴和終鳴期進行觀測記錄取得，始鳴為一年第一次聽到其叫聲，終鳴為一年中最后一次聽到其叫聲。

為了能反應氣候變化的情況，在逐月資料基礎上，按季度統(tǒng)計了春季（3-5月）、夏季（6-8月）、秋季（9-10月）、冬季（11-次年2月）平均氣溫和降水量。物候資料計算了豆雁物候期距平和豆雁始終鳴期間隔期距平。

物候資料和氣候變化總趨勢采用傾向法，各物候和氣候要素的變化趨勢采用多項式和一元線性回歸擬合求得，氣候變化階段性分析用5 a線性滑動平均法，各物候期與氣候因子的相關性采用pearson相關系數(shù)描述。

3　統(tǒng)計結(jié)果和分析

3.1動物物候變化趨勢

對1983-2012年物候期資料統(tǒng)計分析表明，豆雁始鳴期最早出現(xiàn)在3月18日（2009年），最晚出現(xiàn)在4月29日（1990年），相差42 d，平均出現(xiàn)在4月3日；終鳴期最早出現(xiàn)在9月27日（1994年），最晚出現(xiàn)在11月6日（2001年），相差40 d，平均出現(xiàn)在10月14日。始終鳴間隔期最短為162 d（1991年），最長為219 d（2006年），相差57 d，平均為196 d。

圖1　豆雁物候期及間隔期距平變化趨勢

豆雁始鳴期距平基本是由正距平向負距平遞進，即1999年之前呈增加趨勢，之后呈減少趨勢。而終鳴期與始鳴期呈相反趨勢，基本是由負距平向正距平遞進，1998年之前呈減小趨勢，之后呈增加趨勢。豆雁始終鳴間隔期距平與始鳴期基本一致，是由負距平向正距平逐年遞加趨勢，在1998年后處于正距平，而且距平絕對值也呈增大趨勢（圖1）。

3.2氣候變化

3.2.1平均氣溫變化

虎林近30 a年平均氣溫呈波動式逐漸上升趨勢，多年平均氣溫3.8℃，年平均氣溫在2.5-4.5℃之間波動。增溫線性趨勢為0.244℃/10a（R2=0.1339），1989年后氣溫呈直線上升趨勢，上升幅度較大（圖2）。

圖2　年平均氣溫變化曲線

近30 a溫度各季均表現(xiàn)出一個顯著的線性上升趨勢，氣溫變化存在季節(jié)差異。夏、秋季氣溫上升趨勢相對較強，增溫幅度分別為0.335℃/10a和0.468℃/10a，冬、春季氣溫上升趨勢相對較弱，增溫幅度分別為0.136℃/ 10a和0.147℃/10a；虎林近30 a各季氣溫遵循年平均氣溫變化規(guī)律。

3.2.2降水變化

虎林近30 a來的總體降水趨勢平穩(wěn)上升，波動變化明顯，多年平均降水量588.5 mm，80年代降水波動明顯，90年代以后呈波動式增多趨勢，氣候傾斜率為21.767 mm/10a。各季降水量以夏秋季為減少趨勢，減少幅度分別為10.392 mm/10a和6.131 mm/10a；冬春季為增多趨勢，增多幅度分別為16.835 mm/10a和18.07 mm/10a.

3.3動物物候變化與氣候變暖的相關關系

豆雁物候期發(fā)生變化的原因是生態(tài)因子的變化，生態(tài)因子是指環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素，可分為非生物因素如氣候、土壤、地形，生物因素如植物、動物、人類活動?；⒘质修r(nóng)業(yè)氣象站位于132°58＇E，45°46＇N，拔海高度為100.2 m，位于虎林市虎林鎮(zhèn)郊外。因此，人類活動、土壤、地形等因素對該地豆雁等物候期影響不大，豆雁物候期的變化是氣候變暖的結(jié)果。

分析豆雁物候期變化與同期氣候變化特征，1987年以前處于偏冷期，春冬也偏冷，使豆雁始鳴期偏遲，比常年偏遲1 d，使豆雁始終鳴期偏短7 d；1987年以后處于偏暖期，春冬也偏暖，使豆雁始鳴期比常年提早6 d，使豆雁始終鳴期比常年延長11 d。豆雁物候期變化是對氣候變暖的反應，這種反應還表現(xiàn)出一定的延遲性。

分析豆雁物候期與氣候因子相關關系的表明，豆雁終鳴期與3月平均氣溫負相關關系顯著，與10月平均氣溫有正相關關系，與降水量相關關系不顯著；說明虎林市豆雁終鳴日期與始終鳴間隔期的變化主要受當年春、秋季的氣溫的影響。

表1　豆雁始終鳴日期與氣候要素的相關系數(shù)

從表1可看出，豆雁終鳴日期和始終鳴間隔期分別與3月和10月平均氣溫相關系數(shù)絕對值最大，說明3月和10月氣溫是影響豆雁終鳴日期和始終鳴間隔期的主導氣候生態(tài)因子。

4　結(jié)論與討論

（1）虎林市近20 a來豆雁始鳴期提前，但提前較少，終鳴期拖后，且拖后較長，始終間隔期顯著延長。

（2）近30 a虎林市降水變化趨勢平穩(wěn)，變化不明顯，氣候傾斜率為21.767 mm/10a；30 a季節(jié)溫度變化，秋季增溫最明顯，增溫幅度0.468℃/10a，冬季增溫較弱，增溫幅度0.136℃/10a從季節(jié)氣溫變化曲線看，虎林近30 a各季氣溫遵循年平均氣溫變化規(guī)律。

（3）動物物侯變化是氣候變暖的結(jié)果。始鳴期比常年縮短 6 d，終鳴期比常年拖后 7 d，始終鳴間隔期延長11 d。

（4）豆雁終鳴期與3月氣溫的負相關關系顯著，與10月氣溫正相關關系顯著；

豆雁始終鳴間隔期與3月氣溫的正相關關系顯著，與10月氣溫負相關關系顯著，3月和10月氣溫是豆雁的終鳴期和始終鳴間隔期的主導氣候生態(tài)因子。

參考文獻

［1］國家氣象局，農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范［M］.北京：氣象出版社，1993：133-200.

文章編號：1002-252X（2016）02-0032-02

收稿日期：2016-3-1

第一作者簡介：張秀艷（1969-），女，黑龍江省密山市人，南京信息工程大學，本科生，高級工程師.