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Freezing damage results in the dehydration of plant cells and reduces the photosynthetic capacity of plants, which causes significant losses to ecology and economy. Over the past 40 years, global warming has reduced the frequency and intensity of frost events while bringing forward the spring phenology of plants, increasing the exposure of their leaves and flowers to harsh cold temperatures. Therefore, the dual effects of climate warming should be considered in order to accurately assess the changes of plant freezing damage. To date, there is no systematic analysis of plant freezing damage in different climatic regions of China. Based on phenological observation records from the China Phenological Observation Network, leaf frost damage of four common woody plants (Ulmus pumila, Robinia pseudoacacia, Salix babylonica, Fraxinus chinensis) in the spring over the past 40 years was calculated, and the spatio-temporal patterns were analyzed. We also investigated the change in the occurrence time of maximum frost damage (TMFD) and its relationship with plant phenology. The results show that: 1) Most species presented an overall trend towards an earlier leaf unfolding date, and the advancing trend was significant and greater than 1 d/a in about 60% of the regions (P<0.05). 2) The TMFD occurred earlier in 72.22%-83.03% of the regions, which was closely related to plants' earlier leaf unfolding date. The TMFD of all species advanced the most (8.3 days) in the temperate climate zone, followed by the warm temperate, subtropical, plateau, and cold temperate zones. 3) The leaves of U. pumila, R. pseudoacacia and S. babylonica suffered more freezing damage in the spring, and the most significant freezing damage was mainly found in the north of 50°N region and part of the west of the Qinghai-Tibet Plateau. In comparison, the leaves of F. chinensis suffered less frost damage due to later leaf unfolding date and stronger leaf frost resistance. With regard to interannual variations, the average freezing damage of U. pumila, R. pseudoacacia and S. babylonica increased significantly (P<0.05), but that of F. chinensis did not change obviously. In addition, the freezing damage of U. pumila and S. babylonica increased the most in the cold temperate zone, while that of R. pseudoacacia increased in about 10% of the regions in the plateau climate zone, and 3%-6% of the regions in the cold temperate, temperate, and warm temperate climate zones. The freezing damage of F. chinensis merely increased in the warm temperate zone. The results of this study can provide a reference for assessing the risk of plant freezing damage accurately and help develop regional-specific response and adaptation strategies to climate change. © 2023, Editorial office of PROGRESS IN GEOGRAPHY. All rights reserved. 相似文献
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Aboveground biomass in grasslands of the Qinghai-Tibet Plateau has displayed an overall increasing trend during 2003–2016, which is profoundly influenced by climate change. However, the responses of different biomes show large discrepancies, in both size and magnitude. By applying partial least squares regression, we calculated the correlation between peak aboveground biomass and mean monthly temperature and monthly total precipitation in the preceding 12 months for three different grassland types(alpine steppe, alpine meadow, and temperate steppe) on the central and eastern Qinghai-Tibet Plateau. The results showed that mean temperature in most preceding months was positively correlated with peak aboveground biomass of alpine meadow and alpine steppe, while mean temperature in the preceding October and February to June was significantly negatively correlated with peak aboveground biomass of temperate steppe. Precipitation in all months had a promoting effect on biomass of alpine meadow, but its correlations with biomass of alpine steppe and temperate steppe were inconsistent. It is worth noting that, in a warmer, wetter climate, peak aboveground biomass of alpine meadow would increase more than that of alpine steppe, while that of temperate steppe would decrease significantly, providing support for the hypothesis of conservative growth strategies by vegetation in stressed ecosystems. 相似文献
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诗歌中物候记录的基本特征及用于历史气候重建的处理方法 总被引：1，自引：0，他引：1
历史物候记录对过去气候变化研究弥足珍贵。诗歌作为历史文献的重要体裁之一,其中的历史物候记录已得到了一定程度的整编和利用。但对诗歌物候记录的特征和处理方法仍缺乏系统的梳理和探讨。本文首先介绍了诗歌中物候记录的内容、特征及其在季节指示和反映农时中的应用,发现诗歌中的物候记录主要包括动物物候、植物物候和周期性气象、水文现象等3种,并呈现出距今越近,经济、社会越发达,记录越多的时空特点。然后,从物候记录筛选、物种鉴别、物候事件发生时间识别、物候期确定等方面总结了历史气候研究中诗歌物候记录的处理方法：①从诗歌的创作背景、文学成分、地理环境分异规律和人为影响等几个方面进行筛选,以保证其中物候记录的有效性;②区分古今动、植物名差异,并将物种鉴定到种;③针对年、月、日缺记的不同情况,依据物候规律和背景资料确定物候事件的发生时间;④根据现代物候观测标准,对诗歌中的文字描述进行归类定级,确定所包含的物候期。以期为诗歌物候记录的提取及其在历史气候研究中的应用提供理论和方法上的借鉴。 相似文献
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在全球气候变暖背景下,某些植物分布范围会发生明显变化。但已有研究尚未对中国中东部地区近30年来的植物分布变化进行系统总结。采用荟萃分析方法（meta-analysis）,通过搜集已发表文献中关于植物引种、植被和物种分布及其变化等数据资料,得到近15年119个植物物种的251条分布变化证据,经与《中国木本植物分布图集》中记载的原分布记录（约20世纪80年代至90年代）对比,统计了不同物种的分布范围变化,并分析了变化原因。结果表明：近30年来,统计物种中80%在水平地带上发生北移,平均移动值约为3.37°;中东部地区植物分布响应气候变化的区域集中在北亚热带常绿阔叶林—暖温带落叶阔叶林过渡带以及中温带针阔叶混交林过渡带。分析发现20世纪50年代以来中国绝大多数地区有显著的增温趋势,升温导致温暖指数（Warmth Index）增加,满足植物生长的热量需求,是植物北移的重要原因。 相似文献
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北京地区东京樱花花期对气候变化的分段响应 总被引：2，自引：0，他引：2
基于1965—2014年北京颐和园观测的东京樱花(Cerasus yedoensis)始花期数据和同期日均气温资料,运用相关、回归分析法和M-K突变检验法分析了北京地区东京樱花始花期对气候变化的分段响应情况。结果表明:1965—2014年间,北京地区东京樱花始花期总体呈现显著提前趋势,且于1990年发生了突变。1990—2014年的平均始花期较1965—1989年提前了10 d。始花期与2—4月气温最为相关,气温的敏感度总体为-4. 1 d/℃。对比1990年前后两个时段东京樱花始花期的气温敏感度,发现1990年后始花期的气温敏感度有所增加,从-2. 9 d/℃增至-4. 6 d/℃。根据时空物候模型分析,后一时段樱花开花当日温度相对较低,积温累积的时间也相对较长,这是导致樱花始花期气温敏感度在后一时段较高的直接原因。 相似文献
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The red imported fire ant(RIFA, Solenopsis invicta), a notorious invasive insect, has received considerable attention owing to its impacts on native biodiversity, agriculture, and human health. Under global warming, the inhabitable area of the RIFA may be enlarged. However, few studies have focused on the potential range expansion of the RIFA in East Asia. Using a process-based physiological model, we simulated the potential range of the RIFA in China based on gridded temperature datasets for the current(2004–2012) and future(2090–2100) climates under Representative Concentration Pathway(RCP) 4.5 and RCP 8.5. It was found that the southeastern part of China(below 32°N) is suitable for RIFA proliferation. The present distribution area of the RIFA corresponds well with the potential range simulated by the model. In the RCP 4.5 and RCP 8.5 warming scenarios, the inhabitable area of the RIFA along the northern boundary would on average extend 101.3±85.7(mean±SD) and 701.2±156.9 km, respectively, by the end of the 21 st century. Therefore, future climate change would significantly affect the inhabitable area of the RIFA. Our results provide the basis for local quarantine officials to curtail accidental introductions of this insect, especially in the certain and possible infestation zones. 相似文献
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横断山区位于青藏高原东缘和多条重要江河的上游,是全球生物多样性最丰富的地区和生态保护的优先区域之一,区域植被对维系区域生态安全和可持续发展起着十分重要的作用。20世纪90年代以来,中国在横断山区实施了多项重大生态恢复和建设工程,但囿于资料和调查不足,对于横断山区全域性、长时段的植被变化及其与海拔关系研究相对较少。鉴此,本文结合使用1992—2020年间多种基于卫星遥感资料生产的土地覆被数据和2000—2020年间MODIS的归一化植被指数（NDVI）数据,采用转移矩阵、Theil-Sen Median趋势分析与偏相关分析等方法研究不同植被类型转换、植被覆被面积与平均海拔变化关系以及植被活动的时空变化趋势,并分析时空变化的主要影响因素。结果表明：① 横断山区分布最广泛的植被类型是常绿针叶林与灌丛—草地镶嵌类型。植被发生变化的区域集中分布在河谷和南部低海拔区域,草地多向森林特别是常绿针叶林转换,植被覆被逐渐向好。这表明封山育林、植树造林、退耕还林等生态保护政策起到重要积极作用。时间序列数据显示,植被覆被面积变化剧烈的时期往往处在政策实施的起始阶段。② 植被活动整体呈现增强趋势。在植被类型未变化的区域中,75%以上区域植被活动增强,其中超20%的区域显著增强（P < 0.05）,且森林植被活动增强趋势大于草地。③ 对植被活动影响较大的环境因子主要是气候变化和地形条件。尽管大部分区域植被活动受气候变暖影响而增强,但在干热河谷的植被活动明显受到降水减少的限制。有近1/4面积的植被活动在减弱,主要分布在山地东坡或南坡,或与降水较多、山高坡陡而造成滑坡、泥石流等自然灾害有关。这些发现可为横断山区生态保护政策效益评估、自然灾害综合风险评估和未来气候变化影响下的植被变化预测提供参考。 相似文献
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三江源地区草地生态系统服务价值评估 总被引：5，自引：0，他引：5
三江源地区的草地生态系统对于维持区域生态平衡和保障社会经济可持续发展具有重要意义。本文基于千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)的生态系统服务分类体系, 采用多种方法对三江源草地生态系统的9 项服务价值逐项进行了评估, 得出2000 年三江源草地生态系统服务价值为562.60 亿元, 其中价值最高的两种服务类型依次为气候调节和食物生产, 分别达259.09 亿元和111.68 亿元, 贡献率分别为46.05%、19.85%。按照草地类型划分, 高寒草甸和高寒草原服务价值分别为490.95 亿元、64.68 亿元, 占总服务价值的87.42%和11.52%。虽然沼泽单位面积服务价值最高, 为4230.77 元/hm2, 但在草地生态系统面积中所占比例较低, 总价值相对很低。本文关于三江源草地生态系统的评估结果可以为制定区域生态保护和生态补偿政策提供科学支撑。 相似文献
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中国中东部植被景观观赏季划分的物候学基础 总被引：1，自引：1，他引：0
利用中国物候观测网12个站点多种木本植物的展叶始期、开花盛期和叶全变色期观测数据,通过统计物候期的频率分布划分了上述3种物候期的观赏季节,分析了过去50年最佳观赏日的变化趋势,为旅游管理部门及游客的游憩活动安排提供理论依据。研究得出以下主要结论：① 最佳观赏日在不同站点间存在较大差异。展叶最佳观赏日范围为3月16日（桂林）到5月5日（哈尔滨）;开花最佳观赏日从4月3日（昆明）到5月24日（牡丹江）;叶变色最佳观赏日从10月1日（牡丹江）到11月30日（上海）。展叶、开花最佳观赏日和纬度显著正相关,叶变色最佳观赏日和纬度显著负相关;② 部分站点过去50年最佳观赏日发生了明显变化。尤其是北京和西安,展叶和开花最佳观赏日都以超过1.6天/10年的趋势显著提前,而叶变色最佳观赏日显著推迟（北京：1.6天/10年;西安：2.1天/10年）。③ 观赏季起止时间和最佳日期受站点气温控制。展叶、开花最佳观赏日与站点春季（3-5月）气温显著负相关。站点春季气温每升高1 °C,展叶和开花最佳观赏日分别提前4.02和4.04天。叶变色最佳观赏日与站点秋季（9-11月）气温显著正相关,在空间上对气温响应的敏感性为2.98天/°C。 相似文献
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1963—2018年中国垂柳和榆树开花始期积温需求的时空变化 总被引：1，自引：0，他引：1
积温需求是决定北半球温带地区木本植物开花时间的主要因子。全球变暖使植物在冬季受到的冷激量减少,可能会改变植物开花的积温需求。气候变化导致的中国木本植物开花始期积温需求的时空变化仍不清楚。有鉴于此,本文基于“中国物候观测网”1963—2018年垂柳（Salix babylonica）和榆树（Ulmus pumila）开花始期数据,利用3种积温算法（GDD、GDDS和GDH）系统分析了两种植物开花积温需求的空间格局和在代表性站点的年际变化,构建了基于冷激日数模拟积温需求的模型。主要结论为：垂柳和榆树开花始期的积温需求在低纬度地区大于中纬度地区。站点多年平均积温需求与冷激日数呈显著的负指数关系,即随冷激日数增加,积温需求降低。时间上,3个典型站点（贵阳、西安和牡丹江）垂柳开花积温需求的变化趋势分别达到1.28~1.41 °C·d/a（P < 0.01）、1.63~1.89 °C·d/a（P < 0.01）和0.12~0.58 °C·d/a（仅GDD算法P < 0.05）,榆树开花的积温需求在贵阳和西安同样显著增加,但在牡丹江变化不显著。冷激日数随时间减少是两个站点积温需求显著增加的主要原因。因牡丹江冬季气温低,冷激日数多且年际变化小,冷激对积温需求变化的影响不显著。基于时空耦合样本建立的冷激日数—积温需求模型对垂柳开花积温需求的模拟效果较好,R2达0.54~0.66。对榆树开花积温需求的模拟效果稍差（R2为0.33~0.64）。就不同算法而言,冷激日数对GDD算法得到的积温需求模拟效果更好。本文为量化植物开花积温需求的时空变化及在气候变化背景下的花期预测提供了重要的科学依据。 相似文献