物候学:对周期性生物现象的科学研究-中文百科频道

介绍

物候学是研究植物、动物和环境条件的周期变化之间相互关系的科学。它主要通过观测和记录一年中植物的生长荣枯，动物的迁徙繁殖和环境的变化等，比较其时空分布的差异，探索动植物发育和活动过程的周期性规律，及其对周围环境条件的依赖关系，进而了解气候的变化规律，及其对动植物的影响。

发展史

古代

中国最早的物候记载，见于公元前一千年以前的《诗经·幽风·七月》，其后的《夏小正》、《吕氏春秋·十二纪》、《淮南子·时则训》和《礼记·月令》等，则已经按月记载全年的物候历了。而《逸周书·时训解》更把全年分为七十二候，记有每候五天的物候，成为更加完善的物候历，北魏时曾附属于历书。

在西汉，著名的农学着作《汜胜之书》有以物候为指标来确定耕种时期的记载，如“杏始华荣，辄耕轻土弱土；望杏花落，复耕。”至南末，浙江金华(婺州)人吕祖谦记载了南宋淳熙七年和八年(1180、1181)金华的物候，有腊梅、桃、李、梅、杏、紫荆、海棠、兰、竹、豆蓼、芙蓉、莲、菊、蜀葵和萱草等24种植物开花结果的日期，春莺初到和秋虫初鸣的时间，是世界上最早的实际观测的物候记录。

明代，李时珍的《本草纲目》所载的近2000种药物中，有着极为丰富的植物物候资料，此书的第四十八、四十九两卷记述了候鸟布谷鸟和杜鹃的地域分布、鸣声、音节和出现时间等，是鸟类物候的翔实记载。19世纪中叶，太平天国颁发的《天历》，其中《萌芽月令》就是以物候指导农时的月历。

在欧洲，古希腊的雅典人就已经编制了农用物候历。英国马香子孙五代，则从1736年起到20世纪40年代止，对植物、候鸟和昆虫等27种动植物进行了长期观测和记录。这是欧洲年代最长的物候记录。18世纪中叶，瑞典植物学家林奈所着《植物学哲学》一书，概述了物候学的任务，物候的观测和分析方法，并组织了有18个点的观测网。他是欧洲物候学的主要倡导者之一。

现代

在德国，植物学家霍夫曼从19世纪90年代起建立了一个物候观测网。他选择34种植物作为中欧物候观测的对象，亲自观测了40年。其后，又由其学生伊内接替。在美国，森林昆虫学家霍普金斯于1918年提出了北美温带地区物候现象陆空间分布的生物气候定律。

在中国，现代物候学研究的奠基者是竺可桢。他在1934年组织建立的物候观测网，是中国现代物候观测的开端。在他的领导下，1962年，又组织建立了全国性的物候观测网，进行系统的物候学研究。为了统一物候观测标准，1979年又出版了《中国物候观测方法》，逐年汇编出版《中国动植物物候观测年报》。并写出《大自然的语言》一文，现已收录于人教版初二上的语文书中（精读课文）。

古代诗词

简单些说，物候就是植物的萌发、开花、结果、凋谢和某些动物的迁徙、冬眠等活动，反映了气候和节令的变化。从这个角度讲，中国古诗歌中包容着极其丰富的物候知识。

比如“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”（苏轼题惠崇《春江晚景》）早春天气，鸭子最先感知春江水暖，嬉戏水中。

“天寒水鸟自相依，十百为群戏落晖。过尽行人都不起，忽闻冰响一齐飞。”（秦观《还自广陵》）晚冬时节，水鸟相依，一声冰响，群鸟惊飞。鸭子与小鸟同是春天的使者。

“黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙。”（赵师秀《约客》）诗中出现的三种物象，表明了春末夏初梅子黄熟时的节令特点。

黄巢《题菊花》说：“飒飒西风满院栽，蕊寒香冷蝶难来。”菊花凋零，蝴蝶敛迹，虽不着一“秋”字，秋令的阵阵凉意却扑面而来。

至于李白的《塞下曲》，则把读者引向另一个世界：“五月天山雪，无花只有寒，笛中闻折柳，春色未曾看。”五月正值仲夏，在内地早已是百花凋谢之日，而地处西北边塞的天山（祁连山）仍旧积雪复盖，无杨柳与花草，表明在黄河流域海拔超过四千多米的地方，既无夏季又无春秋的特点。由此不难看出内地跟塞外气候的差异之大。

涉笔物候的古诗中往往会看到前人的农事和军事活动。如范成大的《四时田园杂兴》：“蝴蝶双双入菜花，日长无客到田家。”这两句写江南晚春乡村的诗，借蝴蝶入菜花的描述衬托农夫农妇农事忙碌。再看文同的《早晴至报恩山寺》：“烟开远水双鸥落，日照高林一雉飞。大麦未收治圃晚，小蚕独卧斫桑稀。”上联描绘了一幅远山高林、野鸟飞翔的生动画图；下联写了春夏之交农夫农妇收麦、整菜、采桑、喂蚕，忙碌不堪的情景，亲切动人。

而卢纶的“月黑雁飞高，单于夜遁逃。欲将轻骑逐，大雪满弓刀”（《塞下曲》其三）则是写行军打仗：敌人夜逃，雁群惊飞，由此引起我军大将的警惕，遂率领士兵追赶敌骑，充分表现了中华儿女的英雄气概。

综观上述云云，可知我中古典诗歌的物候描写，不单有文学方面的艺术价值，还是研究物候学及农业、军事的可贵资料。

研究方法

物候学的基本研究方法是平行观测法，即同时观测生物物候现象和气象因子的变化，以研究其互相关系。主要是定点观测生物物候现象的周年变化；按照统一的观测方法组织物候观测网，对物候现象同时进行观测；在短期内(3～5天)使用汽车等交通工具进行小地区的物候观测；通过地球资源卫星照片来分析农作物和植被的物候变化；通过试验来研究物候期受气候等因子影响时的生理机制。

各种生物物候现象的出现日期，虽然每年随气候条件变化而变，但在同一气候区内，如果不受局地小气候的影响，其先后顺序每年保持不变。在不同的气候区域内，由于生物品种和气候条件的组合发生变化，物候现象的顺序就会改变。物候现象的顺序性是编制自然历和预报农时的基础。

由于气候分布的地带性和非地带性，物候现象随纬度、经度和高度的变化具有推移性的特点。如1918年霍普金斯提出的生物气候定律：在其它因素相同的条件下，北美温带地区，每向北移纬度1°向东移经度5°，或上升约122米，植物的阶段发育在春天和初夏将各延期四天；在晚夏和秋天则各提前四天等等。

物候学研究已成为生态系统的分析和管理的一个方面，在物候区划、农作物的合理配置、山区垂直分布带土地的合理利用、防止环境污染和三废利用等方面，正进行着大量的物候学研究工作。除对物候现象作宏观研究外，已经开始对植物器官内部形态的变化进行观察研究。在研究气象条件对生物物候影响方面，已开始利用人工气候室进行实验研究，及建立气象条件和生物物候变化的数学模式等研究。