物候學:對周期性生物現象的科學研究-中文百科頻道

介紹

物候學是研究植物、動物和環境條件的周期變化之間相互關系的科學。它主要通過觀測和記錄一年中植物的生長榮枯，動物的遷徙繁殖和環境的變化等，比較其時空分布的差異，探索動植物發育和活動過程的周期性規律，及其對周圍環境條件的依賴關系，進而了解氣候的變化規律，及其對動植物的影響。

發展史

古代

中國最早的物候記載，見于公元前一千年以前的《詩經·幽風·七月》，其後的《夏小正》、《呂氏春秋·十二紀》、《淮南子·時則訓》和《禮記·月令》等，則已經按月記載全年的物候曆了。而《逸周書·時訓解》更把全年分為七十二候，記有每候五天的物候，成為更加完善的物候曆，北魏時曾附屬于曆書。

在西漢，著名的農學着作《汜勝之書》有以物候為指标來确定耕種時期的記載，如“杏始華榮，辄耕輕土弱土；望杏花落，複耕。”至南末，浙江金華(婺州)人呂祖謙記載了南宋淳熙七年和八年(1180、1181)金華的物候，有臘梅、桃、李、梅、杏、紫荊、海棠、蘭、竹、豆蓼、芙蓉、蓮、菊、蜀葵和萱草等24種植物開花結果的日期，春莺初到和秋蟲初鳴的時間，是世界上最早的實際觀測的物候記錄。

明代，李時珍的《本草綱目》所載的近2000種藥物中，有着極為豐富的植物物候資料，此書的第四十八、四十九兩卷記述了候鳥布谷鳥和杜鵑的地域分布、鳴聲、音節和出現時間等，是鳥類物候的翔實記載。19世紀中葉，太平天國頒發的《天曆》，其中《萌芽月令》就是以物候指導農時的月曆。

在歐洲，古希臘的雅典人就已經編制了農用物候曆。英國馬香子孫五代，則從1736年起到20世紀40年代止，對植物、候鳥和昆蟲等27種動植物進行了長期觀測和記錄。這是歐洲年代最長的物候記錄。18世紀中葉，瑞典植物學家林奈所着《植物學哲學》一書，概述了物候學的任務，物候的觀測和分析方法，并組織了有18個點的觀測網。他是歐洲物候學的主要倡導者之一。

現代

在德國，植物學家霍夫曼從19世紀90年代起建立了一個物候觀測網。他選擇34種植物作為中歐物候觀測的對象，親自觀測了40年。其後，又由其學生伊内接替。在美國，森林昆蟲學家霍普金斯于1918年提出了北美溫帶地區物候現象陸空間分布的生物氣候定律。

在中國，現代物候學研究的奠基者是竺可桢。他在1934年組織建立的物候觀測網，是中國現代物候觀測的開端。在他的領導下，1962年，又組織建立了全國性的物候觀測網，進行系統的物候學研究。為了統一物候觀測标準，1979年又出版了《中國物候觀測方法》，逐年彙編出版《中國動植物物候觀測年報》。并寫出《大自然的語言》一文，現已收錄于人教版初二上的語文書中（精讀課文）。

古代詩詞

簡單些說，物候就是植物的萌發、開花、結果、凋謝和某些動物的遷徙、冬眠等活動，反映了氣候和節令的變化。從這個角度講，中國古詩歌中包容着極其豐富的物候知識。

比如“竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知。”（蘇轼題惠崇《春江晚景》）早春天氣，鴨子最先感知春江水暖，嬉戲水中。

“天寒水鳥自相依，十百為群戲落晖。過盡行人都不起，忽聞冰響一齊飛。”（秦觀《還自廣陵》）晚冬時節，水鳥相依，一聲冰響，群鳥驚飛。鴨子與小鳥同是春天的使者。

“黃梅時節家家雨，青草池塘處處蛙。”（趙師秀《約客》）詩中出現的三種物象，表明了春末夏初梅子黃熟時的節令特點。

黃巢《題菊花》說：“飒飒西風滿院栽，蕊寒香冷蝶難來。”菊花凋零，蝴蝶斂迹，雖不着一“秋”字，秋令的陣陣涼意卻撲面而來。

至于李白的《塞下曲》，則把讀者引向另一個世界：“五月天山雪，無花隻有寒，笛中聞折柳，春色未曾看。”五月正值仲夏，在内地早已是百花凋謝之日，而地處西北邊塞的天山（祁連山）仍舊積雪複蓋，無楊柳與花草，表明在黃河流域海拔超過四千多米的地方，既無夏季又無春秋的特點。由此不難看出内地跟塞外氣候的差異之大。

涉筆物候的古詩中往往會看到前人的農事和軍事活動。如範成大的《四時田園雜興》：“蝴蝶雙雙入菜花，日長無客到田家。”這兩句寫江南晚春鄉村的詩，借蝴蝶入菜花的描述襯托農夫農婦農事忙碌。再看文同的《早晴至報恩山寺》：“煙開遠水雙鷗落，日照高林一雉飛。大麥未收治圃晚，小蠶獨卧斫桑稀。”上聯描繪了一幅遠山高林、野鳥飛翔的生動畫圖；下聯寫了春夏之交農夫農婦收麥、整菜、采桑、喂蠶，忙碌不堪的情景，親切動人。

而盧綸的“月黑雁飛高，單于夜遁逃。欲将輕騎逐，大雪滿弓刀”（《塞下曲》其三）則是寫行軍打仗：敵人夜逃，雁群驚飛，由此引起我軍大将的警惕，遂率領士兵追趕敵騎，充分表現了中華兒女的英雄氣概。

綜觀上述雲雲，可知我中古典詩歌的物候描寫，不單有文學方面的藝術價值，還是研究物候學及農業、軍事的可貴資料。

研究方法

物候學的基本研究方法是平行觀測法，即同時觀測生物物候現象和氣象因子的變化，以研究其互相關系。主要是定點觀測生物物候現象的周年變化；按照統一的觀測方法組織物候觀測網，對物候現象同時進行觀測；在短期内(3～5天)使用汽車等交通工具進行小地區的物候觀測；通過地球資源衛星照片來分析農作物和植被的物候變化；通過試驗來研究物候期受氣候等因子影響時的生理機制。

各種生物物候現象的出現日期，雖然每年随氣候條件變化而變，但在同一氣候區内，如果不受局地小氣候的影響，其先後順序每年保持不變。在不同的氣候區域内，由于生物品種和氣候條件的組合發生變化，物候現象的順序就會改變。物候現象的順序性是編制自然曆和預報農時的基礎。

由于氣候分布的地帶性和非地帶性，物候現象随緯度、經度和高度的變化具有推移性的特點。如1918年霍普金斯提出的生物氣候定律：在其它因素相同的條件下，北美溫帶地區，每向北移緯度1°向東移經度5°，或上升約122米，植物的階段發育在春天和初夏将各延期四天；在晚夏和秋天則各提前四天等等。

物候學研究已成為生态系統的分析和管理的一個方面，在物候區劃、農作物的合理配置、山區垂直分布帶土地的合理利用、防止環境污染和三廢利用等方面，正進行着大量的物候學研究工作。除對物候現象作宏觀研究外，已經開始對植物器官内部形态的變化進行觀察研究。在研究氣象條件對生物物候影響方面，已開始利用人工氣候室進行實驗研究，及建立氣象條件和生物物候變化的數學模式等研究。