日本櫻花花期觀測與規律分析

饒紅欣，彭信海，王 萍，蔣利媛

(湖南省森林植物園，湖南 長沙 410116)

日本櫻花Prunus yedoensisMatsum原產我國長江流域和日本，是早春開花的著名觀賞花木，屬落葉喬木，樹高可達6m，胸徑可達25cm。其樹皮暗灰色；葉為橢圓形，先端漸尖或尾尖，花多重瓣，呈白、粉或玫瑰紅色,性喜陽光，喜溫暖濕潤的氣候環境[1]。植物的花期因物種和年份的不同而有較大的差別，目前對植物花期規律的研究主要集中在開花習性與物候[2-4]、花期調控[5-7]、花期預測[8-12]等方面。湖南省森林植物園內的櫻花栽植于1987年，每到櫻花盛開的時節，櫻花湖畔花瓣紛飛，形成了頗具影響的季節性景觀。進行及時的櫻花花期預報對指導人們合理安排觀賞櫻花的時間和櫻花旅游管理工作具有實際應用意義和價值。為此，文中對湖南省森林植物園內的日本櫻花(主要是染井吉野櫻)近7年的物候觀測資料進行了分析，以探討櫻花開花物候與氣溫的關系，為櫻花花期預測提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

湖南省森林植物園位于長沙市雨花區，地處東經 113°01′30″、北緯 28°06′40″，屬于亞熱帶季風氣候。年平均氣溫17.2℃，絕對最高氣溫40.6℃，絕對最低氣溫-11.3℃，無霜期281d，年降雨量1 412.3mm，平均相對濕度80％；土壤為第四紀網紋層紅壤，pH值5.6[13]。

1.2 試驗材料及觀測方法

觀測的日本櫻花栽植于1987年。2007～2013年，每年定點觀測20株，始花日標準為觀測株中10株樹有3～5朵花開放時，盛花期標準為從觀測株中10株樹花開30％時開始至觀測株中10株樹花落70％，落花日標準為觀測株中10株樹已花落70％以上時，觀測期內每天記錄最高氣溫和最低氣溫。

1.3 分析方法

櫻花始花日一般在3～4月之間。假定3月1日的日序數為1，3月2日的則為2，依次類推。將始花日、落花日、盛花期轉換為日序數，并計算盛花期持續時間，從而得到始花日、落花日、盛花期及盛花期持續時間等4個物候期7 a的數據，對數據進行相關分析和線性回歸分析。

2 結果與分析

2.1 花期的基本特征

2007～2013年期間每年進行定點觀測，記錄櫻花的始花日、盛花期和落花日的日期，結果如表1所示。

表1 日本櫻花花期觀察及花期日序數Table 1 Observation and ordinal of flowering phase in P.yedoensis

從表1可以看出，在2007～2013年期間，日本櫻花的始花日、落花日、盛花期和盛花期持續時間都有一定范圍的變化。櫻花始花日的平均日序數是13.9，對應日期是3月14日，最早始花日和最晚始花日相差19d；落花日平均日序數是29.9，對應日期是3月30日，最早落花日和最晚落花日相差21d；盛花期平均日序數是20.0～28.9，對應日期是3月20日～3月29日，盛花期持續時間平均約為9.9d，最長盛花期持續時間和最短盛花期持續時間相差8d。

2.2 櫻花始花日與平均氣溫的相關性分析

對2007～2013年1～3月期間的平均最高氣溫和平均最低氣溫與始花日的日序數進行相關分析，結果如表2所示。

表2 日本櫻花始花日與平均氣溫的相關系數?Table 2 Correlation coefficient of first flower date in P.yedoensis and average temperature

由表2可知，櫻花始花日與3月的平均最高氣溫、1～2月的平均最高氣溫(T1)呈顯著負相關，與1～3月的平均最高氣溫(T2)呈極顯著負相關，即在此期間氣溫越高，日本櫻花的始花日越早；櫻花始花日與平均最高氣溫相關系數的絕對值均高于相應時期與平均最低氣溫相關系數的絕對值，這表明在同一時期里平均最高氣溫對櫻花始花日的影響大于平均最低氣溫。

2.3 利用櫻花開花前期氣溫構建始花日預測模型及檢驗

櫻花開花前期T1(1～2月)的平均最高氣溫與始花日日序數呈顯著相關，可通過進行線性回歸分析建立花期預測模型，具體方程如下：

始花日日序數(Y)與T1(1～2月)的平均最高氣溫(X)的回歸方程為：

線性擬合結果表明：T1(1～2月)的平均最高氣溫每升高1℃，始花日日序數將減少2.431，即開花日期提前約2.4d。

利用回歸方程(1)與T1(1～2月)的平均最高氣溫，對2007～2013年日本櫻花的始花日進行了回測，結果如表3所示。

表3 日本櫻花始花日的推算與檢驗Table 3 Calculate and test of first flower date in P.yedoensis

從表3可知，方程(1)的擬合情況與實際觀測結果相比，有4年為正確(相差0～2d)，3年基本正確(相差3～6d)，具有較好的擬合和預報效果，回測的平均誤差為2.9d。

3 小結與討論

櫻花始花日的平均日序數是13.9，對應日期是3月14日；落花日的平均日序數是29.9，對應日期是3月30日；盛花期平均日序數是20.0～28.9，對應日期是3月20日～3月29日，盛花期持續時間平均為9.9d。

利用開花前期1～2月的最高溫度建立始花日線性關系模型，線性擬合結果表明，1～2月的平均最高氣溫每升高1℃，開花提前約2.4d，利用該模型對近7年的始花日預報檢驗平均誤差為2.9d。

文中根據觀賞要求對櫻花花期的始花日、盛花期、落花日進行界定并建立了模型，可較好地預測櫻花的最佳觀賞日期，對指導櫻花的旅游管理具有較強的實踐意義。

本文僅就近7年的花期數據進行了分析，今后隨著觀測記錄年限的加長，豐富的數據就能更準確地反映日本櫻花開花的客觀規律。

目前預報樹木花期的方法主要是依據氣象因子(主要是前期氣溫)建立數學模型進行預報[8-10]，其次，還可根據物候現象發生順序有相關性的原理，利用前期發生的物候現象，對后期樹木花期進行測報[11]，也可采取花芽形態測量法獲取數據，建立花期預報模型[12]。今后還可嘗試使用多種方法建立模型，相互參照以更準確地預測櫻花的花期。

櫻花資源豐富，種類很多，我國是世界上野生櫻花資源最豐富的國家[14]，湖南有櫻屬植物15種、1變種，且均為散生分布[15]。湖南省森林植物園現保存了10多個櫻花品種，計劃還將引進20余個品種，因此今后還可進一步開展多種櫻花花期規律的比較研究。

[1] 陳白冰,聶東伶,柏文富.日本櫻花高空壓條繁殖技術研究[J].湖南林業科技,2009,36(5):9-10.

[2] 張 琴,劉德良.三臺核桃的開花習性觀察[J].經濟林研究,2001,19(2):7-11.

[3] 邵撫民,和潤喜,石卓功.昆明市西山區蘋果的開花生物學特性與果實品質[J].經濟林研究,2006,24(4):50-54.

[4] 賈云云,馬之勝,趙習平,等.桃樹開花規律觀察研究[J].河北農業科學,2005,9(2):25-28.

[5] 譚德仁,熊冬連,薛家翠,等.烏天麻與紅天麻在自然條件下花期相遇調控技術[J].中南林業科技大學學報,2006,26(3):38-41.

[6] 彭映輝,曾冬琴,陳飛飛,等.赤霉素及多效唑對3種草本花卉花期與株高的影響[J].中南林業科技大學學報,2007,27(4):100-103.

[7] 朱建軍,李秀芬.上海地區杜鵑花花期調控技術研究[J].上海農業學報,2011,27(4):15-17.

[8] 陳正洪,肖 玫,陳 璇,櫻花花期變化特征及其與冬季氣溫變化的關系[J].生態學報,2008,28(11):5209-5217.

[9] 李 軍.桃始花期的長期預報模型[J].西北植物學報,2005,25(9):1876-1878.

[10] 車少靜,趙士林,智利輝.迎春始花日期預報方法的研究[J].中國農業氣象,2004,25(3):70-73.

[11] 張明慶,蔡 霞.北京地區春季主要園林樹木的花期預測研究[J].首都師范大學學報(自然科學版),2005,26(2):85-90.

[12] 張明慶,楊國棟,許曉波,等.樹木花期預報的花芽形態測量法研究——以大山櫻花期預報為例[J].植物生態學報,2005,29(4):610-614.

[13] 顏立紅,劉 艷,向光鋒,等.彩葉地被植物栽培試驗[J].湖南林業科技,2012(1):41-43.

[14] 王賢榮,向其柏.櫻屬植物分類研究[J].南京林業大學學報,l999,23(6):23-24.

[15] 祁承經,喻勛林.湖南種子植物總覽[M].長沙:湖南科學技術出版社,2002.