中国东部暖温带刺槐花期空间格局的模拟与预测

【摘要】：模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义。利用中国东部暖温带26个站点1986—2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验。进而,将1986—2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代入多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线。结果表明:中国东部暖温带1986—2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局。各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P0.001),多年平均气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87%、86%和77%,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7 d和4.1 d。同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44%—94%、57%—92%和39%—84%之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0 d和5.4 d。预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征。据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40—50 d。此外,预测得到的连续地理空间1986—2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78%、26%和32%。 【作者单位】： 北京大学城市与环境学院 地表过程分析与模拟教育部重点实验室;
【关键词】： 刺槐 花期 气温-物候空间模型 空间响应 空间预测 转地放蜂
【基金】：国家自然科学基金项目(41071027,40871029) 中国博士后科学基金项目(2012M520105)
【分类号】：Q948
【正文快照】： 开花是植物繁殖的关键环节,一年中花期的早晚和长短直接影响花的授粉机率、座果率以及果实成熟和种子传播的时间,进而决定着物种间的共存与竞争关系[1]。因此,模拟植物开花期与气候因子之间的关系,对于揭示植物开花的生态机制和预测植物开花期对气候变化的响应,具有重要的科

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